“一站兩制”集輸方式在轉(zhuǎn)油站節(jié)能降耗中的應(yīng)用

高麗麗（大慶油田有限責(zé)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(chǎn)耗氣三個方面。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，集輸耗氣占整個耗氣量的79.8%～88.4%，放空為5%左右，非生產(chǎn)耗氣占6%～15%。集輸耗氣從構(gòu)成上可分為轉(zhuǎn)油站集輸耗氣和聯(lián)合站集輸耗氣，其中轉(zhuǎn)油站集輸耗氣占總集輸耗氣80%左右，聯(lián)合站占近20%，因此，轉(zhuǎn)油站集輸耗氣占總耗氣近70%。隨著水驅(qū)擴(kuò)邊開發(fā)的不斷深入，耗氣呈上升趨勢，節(jié)氣形勢較為嚴(yán)峻。

從整個耗氣系統(tǒng)看，轉(zhuǎn)油站集輸耗氣所占比例最高，是節(jié)氣挖潛的主要對象。近些年，通過持續(xù)執(zhí)行低溫集輸、常溫集輸?shù)冗\(yùn)行方式，高產(chǎn)液、高含水油井均實(shí)施了季節(jié)停摻水、全年停摻水，同時計(jì)量間取消采暖管線，節(jié)氣效果顯著。而目前新開發(fā)的擴(kuò)邊產(chǎn)能中新建的油井，由于集輸半徑長，產(chǎn)液量低，無法隨轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)一起實(shí)施低溫集輸運(yùn)行，為保證其正常生產(chǎn)，需要提升整個轉(zhuǎn)油站摻水系統(tǒng)運(yùn)行溫度，導(dǎo)致轉(zhuǎn)油站耗氣上升。

轉(zhuǎn)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(zhuǎn)油站的主要耗氣部分，因此，如何優(yōu)化摻水系統(tǒng)運(yùn)行是節(jié)能挖潛的關(guān)鍵。

針對轉(zhuǎn)油站摻水（熱洗）系統(tǒng)節(jié)氣形式緊張的問題，利用轉(zhuǎn)油站內(nèi)摻水、熱洗分開運(yùn)行的工藝，實(shí)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(zhuǎn)油站，“兩制”是指高溫?fù)剿疅嵯础⒌蜏負(fù)剿畠煞N運(yùn)行制度。主要是利用熱洗系統(tǒng)對產(chǎn)能擴(kuò)邊井涉及的計(jì)量間進(jìn)行高溫?fù)剿话銥?5～70 ℃，原摻水系統(tǒng)對低溫集輸油井所在的計(jì)量間進(jìn)行摻水，一般不超過50 ℃[1]，實(shí)施后系統(tǒng)平穩(wěn)，回油溫度保持穩(wěn)定，耗氣量下降，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。

1 “一站兩制”集輸方式的應(yīng)用

1.1 轉(zhuǎn)油站基本情況

某轉(zhuǎn)油站轄有計(jì)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(yùn)行3 臺加熱爐（全部運(yùn)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(kuò)邊油井投產(chǎn)，均采用環(huán)狀流程搭接至已建的4 座計(jì)量間。由于產(chǎn)液量低，集輸半徑長，生產(chǎn)運(yùn)行表明：當(dāng)?shù)蜏鼗虻蛽剿窟\(yùn)行時，油井出現(xiàn)了回壓升高問題，最高回壓可達(dá)1.8 MPa，需停井沖洗管道，影響正常生產(chǎn)。只有將轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)摻水溫度整體升高，才能解決這一問題，這導(dǎo)致日均耗氣升至6831 m3。

1.2 “一站兩制”實(shí)施方案

1.2.1 根據(jù)計(jì)量間井況匹配摻水泵

根據(jù)各計(jì)量間轄井的類型，該轉(zhuǎn)油站涉及擴(kuò)邊井的計(jì)量間有4 座，摻水量最高為1154 m3/d，只涉及老井的計(jì)量間10 座，摻水量最高為2032 m3/d。對現(xiàn)有的摻水泵進(jìn)行匹配，4#泵為備用泵，運(yùn)行1#泵為擴(kuò)邊井的4 座計(jì)量間摻水，運(yùn)行2#、3#泵為老井10 座計(jì)量間摻水。

1.2.2 根據(jù)溫度需要匹配摻水、熱洗加熱爐

該轉(zhuǎn)油站管轄區(qū)域需要摻高溫水的計(jì)量間有4座，即含有擴(kuò)邊井的計(jì)量間。根據(jù)最高摻水量1154 m3/d 可計(jì)算出所需加熱爐負(fù)荷為1.55 MW，同樣摻低溫水的加熱爐負(fù)荷需要3.2 MW。該站內(nèi)加熱爐在工藝上都具備摻水或熱洗功能，對其進(jìn)行匹配，選用3#加熱爐為4 座擴(kuò)邊井計(jì)量間提供高溫?fù)剿溆? 臺加熱爐為10 座老井計(jì)量間提供低溫?fù)剿▓D1）。

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(jì)量間，3#加熱爐在負(fù)責(zé)4 座擴(kuò)邊井計(jì)量間摻高溫水的同時，可滿足熱洗負(fù)荷。

圖1 轉(zhuǎn)油站摻水分開流程前后運(yùn)行示意圖

2 實(shí)施效果

2.1 現(xiàn)場應(yīng)用效果

轉(zhuǎn)油站實(shí)施“一站兩制”方式運(yùn)行1年后，對每個月的平均耗氣進(jìn)行了分析對比，取得了較為明顯的效果（圖2）。

圖2 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)油站在實(shí)施“一站兩制”運(yùn)行方式后，平均耗氣水平有明顯的降低，由實(shí)施前的日平均耗氣量6831 m3，降至實(shí)施后的4135 m3，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

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

表1 轉(zhuǎn)油站摻水分開流程前后數(shù)據(jù)對比

由表1 可知，日平均耗氣量節(jié)省了2251 m3，按照轉(zhuǎn)油站運(yùn)行330 天計(jì)算，年可節(jié)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(jì)算，年可節(jié)約近1000 t 標(biāo)煤。

3 結(jié)論及認(rèn)識

1）擴(kuò)邊轉(zhuǎn)油站有進(jìn)一步挖潛空間。為了節(jié)省建設(shè)投資，產(chǎn)能建設(shè)的擴(kuò)邊井可依托已建轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)，通過采用“一站兩制”運(yùn)行方式，靈活轉(zhuǎn)換摻水、熱洗系統(tǒng)運(yùn)行，將高溫井與低溫井分開運(yùn)行，合理確定摻水系統(tǒng)的運(yùn)行模式，達(dá)到節(jié)氣目的。

2）“一站兩制”運(yùn)行方式可推廣至純油區(qū)轉(zhuǎn)油站。當(dāng)?shù)蜏鼗虻蛽剿窟\(yùn)行時，單井或環(huán)井的回壓將上升，影響油井的安全生產(chǎn)。純油區(qū)的部分環(huán)井也存在這樣的問題，可以借鑒擴(kuò)邊轉(zhuǎn)油站“一站兩制”運(yùn)行方式的試驗(yàn)結(jié)果，實(shí)行摻水、熱洗靈活運(yùn)行，在保證正常生產(chǎn)的同時，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

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