長慶油田原油不加熱集輸工藝分析

O 趙曉輝

（長慶油田第一采油廠采油工藝研究所 陜西 716000）

長慶油田原油不加熱集輸工藝分析

O 趙曉輝

（長慶油田第一采油廠采油工藝研究所 陜西 716000）

石油工業的發展要追溯到第二次工業革命，石油的開采和利用給社會生活帶來極大的方便，隨著社會的發展，石油開采技術也有了長足的發展。長期以來,氣技術處理在原有生產總能耗中占有相當大的份額，其值約為35%。電能、熱能屬于所耗能量范疇，其在油田節能中居于核心地位。油氣集輸流程由四個工藝階段（集油、脫水、穩定、運輸）構成。油氣集輸主要消耗轉油能、集油能、脫水能、原油穩定處理能。根據調查結果顯示，集油能耗在總能耗中所占比例為70%左右。由此可見，降低集油能耗對實現集輸流程節能目標具有重要的意義。就集輸流程能耗而言，其主要體現于動力、熱能方面，動力能耗所占比例約為6%，熱能能耗作所占比例約為93.5%。據統計，石蠟基易凝原油是我國多數油田的主產產品。為確保原油具備良好的流動性及集輸流程順暢，油田氣加熱技術流程在以往油氣集輸系統中較為常用。

長慶油田；低滲透油田；油氣集輸；工藝技術

在上個世紀七十年代中期，長慶油田就已經全部采用了“單管投球密閉不加熱輸送”的技術。到八十年代末，已經建成不加熱輸送油井一千余口，基本上實現了油氣的全密閉生產。我們知道，長慶油田有著復雜以及惡劣的自然環境，在科技人員的不斷努力下，設計出了低產、低滲透油田的工程建設模式形成了適合長慶油區特點的高效集輸工藝。這一技術的采用，使得原有損耗降到了二十分之一以下，處于國內先進水平。本文通過對原油不加熱集輸技術的研究，找出目前這項技術存在的問題，并加以解決，以便更好的服務我國的石油生產行業。

一、原油不加熱集輸工藝的發展過程

截止到目前為止，我國的油田科研人員與技術人員已經逐漸形成了比較系統的研究體系，并形成了自然不加熱集輸及化學輔助、通球輔助、摻常溫水輔助等若干不加熱集輸工藝技術。通過不斷的實踐與應用，不加熱集油技術也獲得了良好的發展，其技術逐漸成熟，應用的范圍也逐漸從溫暖地區油田逐漸向高寒地區油田地區過渡。根據不完善的統計，截止到1992年底我國的陸上油田已經形成了約1.8萬口不加熱集輸井，占全國的陸上油田的生產井總數量的40%，在生產過程中約可節約耗氣 9m3/a以上。

筆者以長慶油田為例來進行說明。長慶油田位于鄂爾多斯盆地，海拔1500米左右。冬季最低氣溫零下30度，夏季最高氣溫也是30度左右。寒冷的氣候導致有接近1.4米的凍土層。再者，長慶油田是低產低滲透的石蠟基原油，相對密度較高，常溫下就可以凝固。油田的開采投入高、產出低，加上復雜的外部環境，開發難度不是一般的大。另外，原油含蠟量約百分之十三。一開始建成的位于馬家灘等地的油田，都采用了蒸汽或者熱水伴熱的技術，這一技術不僅耗資大，管理也極其不方便。我們知道，長慶油田面積大，但是，油井，油區，油田太分散，如果繼續采用以前的技術，必然是得不償失。

1.長慶油田

由上表我們可以看出來，長慶油田的各個油區的特性都不一樣，下面逐一分析每個油區的特性以及新技術的發展。自1974年起，長慶油田的技術部門在各個油區進行了大規模的工業性試驗，取得了大量的第一手的資料。并在這大量資料的基礎上因地制宜的采取了不同的新技術，請看下面。

2.馬嶺油田

進行合理的工藝流程，是降低地面工程成本的有效途徑，技術人員根據長慶油田的油品性質，采用單管伴熱密閉集輸工藝，同時采用頭球請臘等技術，實現了低成本，高產出，大大降低了成本，獲得了很好的效益。單管不加熱密閉集輸工藝有以下的特點：a、打破了原油進站的凝固點的限制。b、通過通球清臘，保證了管道的暢通，解決了這一技術的關鍵問題。c、這一技術具有熱耗低，管理方便等優點。

3.安塞油田

安塞油田是三低油田（低產、低壓、低滲透），屬于邊際油田，其實采用馬嶺的那種集輸方式是可以滿足生產需要，但是，考慮到生產成本的問題，更進一步的優化流程，研究并采用了多井閥組雙管密閉不加熱集輸流程，實現率二級布站。多井閥組雙管不加熱密閉集輸流程也有其特點：a、節省了計量站的設施，減少了中間環節和管理費用。b、減少出油管道，降低成本。c、不需要看守，生產管理方便，節約能源。

4.靖安油田

靖安油田的埋藏深度遠大于前面的兩個油田，而且靖安油田地形復雜破碎，原有物理性差。針對這一條件限制，技術人員采取了從式井雙管不加熱密閉集輸工藝。這一工藝滿足了每一口井的計量，投球清蠟的要求。這一技術獲得了2001年的優秀地面簡化工藝技術獎。

5.西峰油田

西峰油田目前采用的是從式井雙管集輸流程，但是，目前有更好的工藝，那就是采用從式井單管不加熱密閉集輸流程，采用這個工藝可以降低投資，簡化工藝。

二、長慶油田存在的問題

采用新工藝的長青油田盡管實現了高產出，低功耗，但是還存在這樣或者那樣的問題，尤其是在生產過程中逐漸暴露的以下問題：

1.密閉程度前面還行，后面直接暴漏，密閉程度較低，油氣損耗較大；2.輸出的原油不穩定，由于原油未經處理就往外輸出，損失較高；3.站點多，能耗高；4.沒有天然氣集輸系統。針對以上問題，國家有關部門在1983年成立了技術攻關小組，專門研究油氣集輸系統節能集輸。實現從井口到集中處理站的油氣全密閉生產。

三、長慶油田生產的配套技術

1.單管頭球不加熱輸送技術

通過錄用抽油機的推動，實現了從井口大站的過度，油溫降低，接近地溫，減少了加熱的次數，保證輸油管道的暢通。

2.不加熱壓力越站技術

這一技術指的是用“加熱計”代替原來的接轉站，利用抽油機的壓力直接送到下一級接轉站，使用這一技術，是輸送距離由原來的6千米延長到現在的10千米左右，使這一技術有了一個較大的突破。

3.三通旋轉出油閥門密閉輸油技術

在油罐內安裝三通旋轉出油閥門，可以對閥門內的液量進行分配，從而能夠更好的對液位和外輸量進行。當大量的原油進入閥門后，就需要調節閥門，將回流口關小，并使其輸出后擴大，這樣就可以使回流量減少，如果執行相反的動作，其回流量就會明顯增大，輸出量減少，這樣就可以在罐內實現連續的封閉輸送。

4.引射器抽氣回收油罐揮發氣技術

通常是將該技術應用于產液量小，而輸送距離遠，實現連續的密閉輸送存在困難的邊遠接轉戰中。該技術本身是通過利用在罐內的天然氣作為其原始動力，應用噴射泵升壓外輸，還可以在輸送的過程中通過進行及時的調節其壓力系統，使油罐空間壓力維持在500pa左右，從而能夠實現密閉輸送，揮發氣的目的。

5.原油大罐抽氣技術

應用該技術，從本質上來看就是要實現對壓力調制器的研究與探索，使得原油大罐的空間壓力維持在0到800pa之間，從而能夠合理的利用罐內的油氣揮發的目的。與其他技術相比，該技術更加穩定與可靠，且可以取得較為客觀的效益。

6.負壓原油穩定技術

應用該技術主要是為了能夠進一步降低油罐揮發損失。且應用該技術，相對來說比較簡單，且運行比較安全，不會產生不良影響。應用技術其實就是對加熱電脫水后的油溫進行充分的利用，使其產生的熱能被綜合應用。在對原油處理的過程匯總，當蒸汽壓低于當地的大氣壓時，就可以實現保持原油穩定的目的。應用該技術也能有效的減少在原油處理中的蒸發損耗。

7.管道破乳，大罐密封溢流沉降，低溫脫水技術

該技術主要包括管道破乳和溢流沉降罐內油水界面的控制兩個部分。將油田中的含水油抽出后，在短時間內就形成了乳狀液的，但是該乳狀液的穩定性較差，采取破乳措施就比較容易，通過使乳狀液液滴的界面膜受到破壞，液滴在其碰撞的過程中逐漸聚集，從而就形成了初步脫水。這就使得實現沉降罐內脫水的可能性較大，且沉降實踐也較短，能夠有效的提高脫水的效率，并使得含水油的粘度有效降低。在乳狀液實現初步脫水后，在管壁周圍形成了水膜，這樣就可以使其液流的阻力逐漸降低，使得井口回壓降低。這樣不會產生加熱壓力降低井口回壓，就可以創造更好的加熱壓力越站，延長不加熱輸送距離的罐內條件，同時還能滿足低溫沉降脫水的要求。

四、新技術的帶來的改變及效益

集輸流程由長慶油田的使用和推廣，已經獲得相當大的成功，這些新技術所帶來的效益是非?？捎^的。比較具有典型性的就是從馬嶺的單井單管技術逐漸發展，形成了安塞的多井閥組雙管；逐漸發展為靖安的多井多管技術，在近年來不斷發展，逐漸形成了西峰的多井單管不加熱密閉集輸工藝。通過集輸技術的不斷發展，有效的減低了地面工程的建設費用，使得投資成本得到有效的控制與降低，在石油生產領域產生了長足的影響。我相信在以后的發展中會有更多的新技術出來，這需要不斷進行創新與探索，從而創新特色技術，不斷提高“三低”郵遞地面建設水平，這些是油田建設發展的內在動力，根據實際情況，創造獨具特色的地面集輸流程，取得明顯的經濟效益，為國內外同類油田的高效開發提供了成熟的集輸和可借鑒的經驗。

Analysis on the Unheated Gathering and Transportation Technology for the Crude Oil in Changqing Oilfield

Zhao Xiaohui
（Oil Production Technology Research Institute of The 1st oil Production Factory in Changqing, Shanxi,716000）

The development of oil industry can date back to the period of Second Industrial Revolution, and the exploitation and utilization of oil bring great convenience to the social life,besides, with the development of the society, oil drilling technology has made considerable development. For a long time, the oil gas technology processing covers a large share of the total energy consumption of crude oil production,with a value of about 35%. Electric energy and thermal energy, belong to energy category,and it is in core place of the oil field energy-saving.The process of oil-gas gathering and transportation is made up with four phases (oil gathering, dehydration, stability, transportation). The main consumption of oil-gas gathering and transferring are oil-producing energy,oil-gathering energy,dehydration energy and crude oil stabilizing-treatment energy. The survey results show that the percentage of oil-gathering energy consumption in total energy consumption is around 70%,from which, we can know that reducing oil-gathering energy consumption has an important significance for achieving the goal of energy-saving in gathering and transferring process. In terms of gathering and transferring process energy consumption, it mainly reflects in the aspects of power and thermal energy, besides, the percentage of power energy consumption is about 6% and the percentage of heat energy consumption is about 93.5%. In order to ensure the good fluidity and smooth gathering and transferring process, the heating technology for oil field gas is common seen in previous oil and gas gathering and transferring system.

Changqing oilfield；hyposmosis oilfield；oil-gas gathering and transportation；technology

T

A

表1 長慶油田原油性質和產量

趙曉輝（1982～），男，長慶油田第一采油廠采油工藝研究所，研究方向：油氣集輸、地面建設。