王銳(大慶油田有限責任公司第八采油廠基建工程管理中心,黑龍江 大慶 163000)
某油層集輸系統矛盾分析
王銳(大慶油田有限責任公司第八采油廠基建工程管理中心,黑龍江 大慶 163000)
某油層原油物性差導致某站集輸系統存在多方面矛盾,本文分析集輸系統存在問題,并提出從對外輸管道進行熱洗及充分利用定量摻水裝置等解決方法。
某油層;熱洗;定量摻水
1.1 某轉油站基本情況
某轉油站建成于2009年,建成轉油站1座,注水站1座,水質處理站1座,閥組間5座,配水間5座,油井126口,水井91口,管轄各類管線112.04km。轉油站采用四合一密閉流程,設計最大處理液量1587m3/d,最大外輸能力463.2t/d,最大產氣量6000m3/d,站外集油系統采用單管環狀摻水流程。
1.2 所轄區塊地質概況
某站所轄的某試驗區位于松遼盆地中央坳陷區三肇凹陷模范屯鼻狀構造上,該井區某油層孔隙中次生石英發育。具有“四低二差”的地層屬性,屬特低滲透致密儲層,原油性質具有“三高兩低”的特點。
2.1 某油層原油物性差,導致管線結蠟嚴重,外輸流量下降
由于某油層原油含蠟量高,物性差,原油輸送過程中易導致管道結蠟嚴重。從防盜油裝置的監測數據上我們發現,某站至某站外輸管線的流量與投產初期相比已有下降。投產初期某站外輸流量可達到20~21m3/h,隨著管道運行時間的延長,外輸流量不斷下降。某站外輸管線自2009年投產至今未進行過維修,外輸工藝未進行過改造,排出了管道進入異物的可能。判斷外輸管道流量下降是由于管道內壁結蠟導致,于2012年對外輸管道進行了熱洗,熱洗后外輸管道流量可達到20~21m3/h,熱洗效果良好。2015年11月進行大規模縫網壓裂,外輸流量僅為15~17m3/h,目前外輸流量為13~15m3/h,管道輸送能力下降明顯,需對管道進行熱洗。
2.2 某油層油井產液量低,產生伴生氣量少,四合一工藝需完善
受儲層物性差等因素影響,試驗區低產井、高含水井較多。平均單井日產液2.19t,日產油0.49t,其中日產油小于1.0t的井比例為81.7%。產生的伴生氣量少。
某站四合一運行遵循以下原則,當產液量較高時,采用并聯運行,產液量較低時,為降低能耗,采用串聯運行。串聯四合一流程原理:四合一設備的串聯運行是來液首先進入1號四合一設備,處理后的原油在1號四合一設備內加熱后,通過油出口進入外輸泵直接外輸到下站;從1號四合一設備分離出的含油污水通過串聯流程進入2號四合一設備進行2次加熱,達到摻水溫度要求后,通過水出口進入摻水泵升壓后輸送到計量間進行摻熱循環;伴生氣在1號四合一設備內直接進行分離,然后經油氣分離器、干燥器處理后給四合一設備做燃料使用;2號四合一設備的伴生氣出口處于常開狀態。運行時存在以下兩個問題:
一是由于伴生氣出口采用的是裸露的鐵管道,產量較低時,析出伴生氣量較少,在出口處有大量水蒸氣聚集,冬季運行時,遇冷結冰,導致管線凍堵,給生產運行帶來不便。同時由于氣壓不平穩,分離器液位平穩不易控制,易造成氣管線進液事故。
二是四合一串聯運行時,2號四合一屬于密閉容器,含油污水的進入主要依靠1號四合一室內壓力,1號四合一室內壓力的大小直接影響影響2號四合一液位。如果1號四合一室內壓力過低,若不及時調節壓力,2號四合一液位較低,易發生抽空;如果1號四合一室內壓力過高,若不及時調節壓力,2號四合一液位較高,易發生安全閥動作。控制1號四合一室內壓力主要通過調節1號四合一氣相出口壓力,目前站內員工主要通過手動調節,給生產運行帶來不便。
2.3 某油層油井間出情況明顯,導致回油溫度偏高
某站為節約用氣量,采取季節性降溫集輸。共管理32個集油環,冬季各環回油溫度控制在≤42℃,夏季控制在≤38℃。由于某油層特殊地質屬性,試驗區油井含水波動較大,間出情況明顯。目前,某站管轄油井中共有9口油井存在間出情況,導致所在的集油環回油溫度控制偏高。加大集輸系統控制難度并存在能耗高的問題。
3.1 針對外輸管道結蠟問題,建立動態數據分析,摸索科學運行模式
根據外輸壓力,溫度等動態生產參數變化,結合防盜油裝置數據顯示,摸索管道結蠟規律,制定合理熱洗周期及生產運行參數。
分析某油層原油結蠟性質,研究合適的清蠟藥劑類型,嘗試將清蠟藥劑加入熱洗液中,加強熱洗效果。
3.2 對四合一工藝進行改進,提高系統安全性及自動化水平
為防止管線凍堵,目前采取在伴生氣管線加裝電熱帶的方法,但存在嚴重安全隱患,建議在四合一伴生氣出口管線加裝伴熱管線,確保冬季生產運行。為提高系統安全性及自動化水平,在四合一氣相出口加裝壓力調節閥,自動控制2#四合一液位,同時加強套管氣封堵,充分回收伴生氣,提高伴生氣氣量。
3.3 特殊環摻水定量調節,降低系統能耗
針對特殊環油井間出情況,充分利用定量摻水裝置,合理制定摻水量,有效控制回油溫度和減少無效摻水量,并根據單環實際產液量變化情況定期調整摻水量。最大程度實現降溫集輸。
(1)某油層原油物性差,導致集輸系統存在多方面矛盾。
(2)對外輸管道進行熱洗,可以提高管道流量。需建立動態數據分析,確定熱洗周期及生產運行參數。
(3)目前定量摻水裝置存在維修困難的問題,建議建立專項維修資金對其進行維護,保證定量摻水裝置正常運行。