王璽李響宋修盛(.長慶石油勘探局機械制造總廠, 陜西 西安 7000;.長慶油田分公司第二輸油處, 陜西 咸陽 7035)
分析數字化橇裝增壓集成裝置的現場應用
王璽1李響2宋修盛1(1.長慶石油勘探局機械制造總廠, 陜西 西安 710200;2.長慶油田分公司第二輸油處, 陜西 咸陽 712035)
在進行油田開發過程中,存在著一定的低產、低滲透油田儲量豐富度低、分布零散、技術困難與征地費用高等外圍油田,對新區開發構成限制性因素。為降低成本實現增效,在油田開發過程中引入數字化撬裝增壓集成裝置,能夠有效將油井中所采取出的油、氣、水進行集中加熱并長距離傳輸,從而實現了其整合效益的現實突破。
數字化;橇裝增壓集成裝置;現場;應用
油田外圍低產與低滲透油田,進行其開采作業具備著儲量豐富低、邊際油田分區多,管轄范圍光、不支持長距離傳輸與征地費用高等問題,嚴重限制了新區油田的開發作業。為降低作業成本,增加經濟效益,在油田開采作業中引入數字化撬裝增壓集成裝置,能夠將油井中開采出的油、氣與水集中進行加熱出來,實現增壓作業后進行外輸,以新工藝取代油氣混輸轉油站作業模式,滿足油田長距離集輸作業的現實需求。
(1)數字化橇裝增壓集成裝置構成及工作原理認知 數字化橇裝增壓集成裝置主要由水套閥、閥門管線、撬座、燃料氣分離裝置、混輸泵與自控系統構成。在閥門、所有管線及燃料氣分離器裝置均采取自限溫式電伴熱帶維溫,其配電間裝置具有配電柜、通訊柜與儀表控制柜。裝置遠程終端遠程系統可以對所測量獲得的數據信息借助光纜進行遠距離傳輸。
數字化橇裝增壓集成裝置其工作原理為:加熱增壓一體化集成裝置將油井之中開采出來的液體進行加熱與增壓處理。經過燃料氣分離器將開采出的液體進行氣液分離操作,分離后的氣體部分會作為水套爐自身運行消耗,另外部分會與液體一起經過混輸泵增壓作業,并進入到水套爐執行升溫外輸作業。數字化橇裝增壓集成裝置配置有遠傳智能終端控制系統,可以通過傳輸電纜,實現數據遠傳與遠程控制作業。于轉油站中可以實現內部是水套爐遠程啟動與關閉操作,同時具備熄火保護功能。在混輸泵裝置中,設置變頻調節裝置,同時設置一定的壓力超過或壓力過低警報裝置。于現場作業中可以進行閥門手動切換,可實現加熱混輸流程與增壓不加熱混輸流程及加熱不增壓混輸流程三種作業模式。
(2)數字化橇裝增壓集成裝置優化效果及特征認知 當前油田采用常規油氣混輸泵站作業模式,為此需要構建混輸泵房、干燥器、加熱爐、混輸泵與油氣分離器等裝置。其工藝管線設置管線長度距離較長,所需要應用的占地面積較大,實現其整個工程建設所需要的成本較高。而引入數字化橇裝增壓集成裝置,能夠實現加熱、緩沖、分離及自動控制及增壓一體化操作,與傳統的混輸泵站相比,其具備著占地面積低,配套工藝管線少,建設成本降低等優勢。數字化橇裝增壓集成裝置采取一體化結構設計模式,實現了功能的高度集中化,支持遠程監測與控制,其裝置生產可以采取工廠化預制操作與組裝操作,能夠降低其設計與建設周期;裝置可便捷拉運,支持重復應用,在油田長距離傳輸過程中應用效果良好。
在某油田試驗區采取數字化橇裝增壓集成裝置,在裝置建設方面一次性降低了近500萬元成本。在其他油井區域設置樹狀電加熱流程,產液集中輸至裝置后執行遠距離傳輸,依據終端控制系統,借助傳輸光纜將其數據傳輸到距離開采油田5km外的轉油站。系統運行整個過程較為平穩。在系統運行初期,存在著超壓自動停泵與振動較大問題,通過進行安全閥設置進行泄壓排放有效解決了其問題。系統運行過程中其運行數據滿足了生產的實際需求,配置4名工人進行作業,與傳統轉油泵作業方式而言,節省了6名工人配置,節省了大量人工成本。實踐證明,采取數字化橇裝增壓集成裝置能夠有效降低投資與運行成本,增加了生產效益,其現實意義重大。
為滿足生產作業實際需求,需要對事故儲罐設計進行完善,數字化橇裝增壓集成裝置其液量無法滿足外輸熱力條件時,則無法滿足分批投產的需求,為此需設置具備多功能的儲罐,滿足分批投產作業的實際要求;為滿足系統液量波動作業,需要設計一定的補水流程,可通過在助配間進行補水流程設置以滿足其運行需求;此外,還應考慮數字化橇裝增壓集成裝置保溫設計,在冬季作業環境中,數字化橇裝增壓集成裝置一旦受氣溫較低等問題影響造成運行停止,則會引起泵體結冰與堵塞問題。為此可以設計保溫殼維溫與泵體外設置電伴熱帶的方式進行保溫保護,確保整個系統裝置運行的可靠性與安全性。
在油田開發過程中,引入數字化橇裝增壓集成裝置可以對低滲透、低產量等儲量豐富度低、征地費用高、分布零散的油田進行開采作業,能夠實現低成本高效益運行。
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