“一站兩制”集輸方式在轉油站節能降耗中的應用

高麗麗（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

引言

采油廠天然氣消耗分為集輸耗氣、放空及非生產耗氣三個方面。根據數據統計，集輸耗氣占整個耗氣量的79.8%～88.4%，放空為5%左右，非生產耗氣占6%～15%。集輸耗氣從構成上可分為轉油站集輸耗氣和聯合站集輸耗氣，其中轉油站集輸耗氣占總集輸耗氣80%左右，聯合站占近20%，因此，轉油站集輸耗氣占總耗氣近70%。隨著水驅擴邊開發的不斷深入，耗氣呈上升趨勢，節氣形勢較為嚴峻。

從整個耗氣系統看，轉油站集輸耗氣所占比例最高，是節氣挖潛的主要對象。近些年，通過持續執行低溫集輸、常溫集輸等運行方式，高產液、高含水油井均實施了季節停摻水、全年停摻水，同時計量間取消采暖管線，節氣效果顯著。而目前新開發的擴邊產能中新建的油井，由于集輸半徑長，產液量低，無法隨轉油站系統一起實施低溫集輸運行，為保證其正常生產，需要提升整個轉油站摻水系統運行溫度，導致轉油站耗氣上升。

轉油站的耗氣主要包括油井摻水（熱洗）、采暖及工藝伴熱等用氣，其中油井摻水（熱洗）是轉油站的主要耗氣部分，因此，如何優化摻水系統運行是節能挖潛的關鍵。

針對轉油站摻水（熱洗）系統節氣形式緊張的問題，利用轉油站內摻水、熱洗分開運行的工藝，實行“一站兩制”集輸方式。“一站”即1 座具備摻水、熱洗分開流程的轉油站，“兩制”是指高溫摻水熱洗、低溫摻水兩種運行制度。主要是利用熱洗系統對產能擴邊井涉及的計量間進行高溫摻水，一般為65～70 ℃，原摻水系統對低溫集輸油井所在的計量間進行摻水，一般不超過50 ℃[1]，實施后系統平穩，回油溫度保持穩定，耗氣量下降，實現了節能降耗的目的。

1 “一站兩制”集輸方式的應用

1.1 轉油站基本情況

某轉油站轄有計量間14 座，各類油井200 余口，加熱爐3 臺，其中1#、3#加熱爐功率為2.0 MW，2#加熱爐為1.74 MW；摻水泵4 臺，1#、2#摻水泵排量為60 m3/h，3#、4#摻水泵排量為80 m3/h。平時運行3 臺加熱爐（全部運行），2 臺摻水泵（1#、3#），日平均摻水量2932 m3，日平均消耗天然氣5321 m3。近期有50 余口擴邊油井投產，均采用環狀流程搭接至已建的4 座計量間。由于產液量低，集輸半徑長，生產運行表明：當低溫或低摻水量運行時，油井出現了回壓升高問題，最高回壓可達1.8 MPa，需停井沖洗管道，影響正常生產。只有將轉油站系統摻水溫度整體升高，才能解決這一問題，這導致日均耗氣升至6831 m3。

1.2 “一站兩制”實施方案

1.2.1 根據計量間井況匹配摻水泵

根據各計量間轄井的類型，該轉油站涉及擴邊井的計量間有4 座，摻水量最高為1154 m3/d，只涉及老井的計量間10 座，摻水量最高為2032 m3/d。對現有的摻水泵進行匹配，4#泵為備用泵，運行1#泵為擴邊井的4 座計量間摻水，運行2#、3#泵為老井10 座計量間摻水。

1.2.2 根據溫度需要匹配摻水、熱洗加熱爐

該轉油站管轄區域需要摻高溫水的計量間有4座，即含有擴邊井的計量間。根據最高摻水量1154 m3/d 可計算出所需加熱爐負荷為1.55 MW，同樣摻低溫水的加熱爐負荷需要3.2 MW。該站內加熱爐在工藝上都具備摻水或熱洗功能，對其進行匹配，選用3#加熱爐為4 座擴邊井計量間提供高溫摻水，其余2 臺加熱爐為10 座老井計量間提供低溫摻水（圖1）。

考慮熱洗時，該站采用集中熱洗方式，一般是一次沖洗1 個或2 個計量間，3#加熱爐在負責4 座擴邊井計量間摻高溫水的同時，可滿足熱洗負荷。

圖1 轉油站摻水分開流程前后運行示意圖

2 實施效果

2.1 現場應用效果

轉油站實施“一站兩制”方式運行1年后，對每個月的平均耗氣進行了分析對比，取得了較為明顯的效果（圖2）。

圖2 轉油站摻水分開流程前后日平均耗氣折線圖

由圖2 可知，該轉油站在實施“一站兩制”運行方式后，平均耗氣水平有明顯的降低，由實施前的日平均耗氣量6831 m3，降至實施后的4135 m3，達到了節能降耗的目的。

2.2 經濟效益

“一站兩制”集輸方式實施后，除了對耗氣量進行了對比外，還對實施前后的耗電量進行了分析對比，對比情況見表1。

表1 轉油站摻水分開流程前后數據對比

由表1 可知，日平均耗氣量節省了2251 m3，按照轉油站運行330 天計算，年可節氣約70×104m3；日平均耗電量增加了260 kWh，年增加耗電約8×104kWh。綜合計算，年可節約近1000 t 標煤。

3 結論及認識

1）擴邊轉油站有進一步挖潛空間。為了節省建設投資，產能建設的擴邊井可依托已建轉油站系統，通過采用“一站兩制”運行方式，靈活轉換摻水、熱洗系統運行，將高溫井與低溫井分開運行，合理確定摻水系統的運行模式，達到節氣目的。

2）“一站兩制”運行方式可推廣至純油區轉油站。當低溫或低摻水量運行時，單井或環井的回壓將上升，影響油井的安全生產。純油區的部分環井也存在這樣的問題，可以借鑒擴邊轉油站“一站兩制”運行方式的試驗結果，實行摻水、熱洗靈活運行，在保證正常生產的同時，達到節能降耗的目的。

[1]馮叔初,郭揆常,王學敏.油氣集輸[M].北京:石油大學出版社,1988:23-24.