某轉(zhuǎn)油站站外集輸管道管徑優(yōu)化設(shè)計(jì)

王博(大慶油田第一采油廠，黑龍江大慶 163113)

某轉(zhuǎn)油站站外集輸管道管徑優(yōu)化設(shè)計(jì)

王博(大慶油田第一采油廠，黑龍江大慶 163113)

某轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)工程新建57口水驅(qū)油井，需新建單井管線。為確保機(jī)采系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，提高管道效率，降低工程投資，利用水力計(jì)算表及熱洗（摻水）管線設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算熱洗（摻水）管線管徑大小。利用PIPEPHASE工藝模擬計(jì)算軟件進(jìn)行模擬計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果優(yōu)化油井集油管道的管徑大小。通過經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，管徑為DN65的管線比管徑為DN50的管線每公里貴3.61萬元，因此，在使用管徑為DN50的管線可以保證集采系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，不選取管徑為DN65的管線。所以，通過計(jì)算及綜合評(píng)價(jià)，某轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)工程選擇管徑為DN50的管線37.07km；管徑為DN65的管線9.97km，投資估算656.92萬元。

集輸系統(tǒng);管徑選取;水力計(jì)算;pipephase

某轉(zhuǎn)油站管轄油井161口，其中水驅(qū)油井105口，普通聚驅(qū)油井11口，高濃度聚驅(qū)油井45口，轄計(jì)量間8座（其中純水驅(qū)間1座，純聚驅(qū)間2座）。2015年產(chǎn)能工程除9#聚驅(qū)計(jì)量間所轄11口油井仍為普通聚驅(qū)油井外，其他聚驅(qū)油井均為本次產(chǎn)能二次上返利用井。

本次產(chǎn)能將新建水驅(qū)加密井57口接入水驅(qū)計(jì)量間。系統(tǒng)調(diào)整后，站場(chǎng)共轄井173口（老井116口，新井57口），計(jì)量間7座。新建管道均選內(nèi)纏聚乙烯膠帶硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料保溫管。

1 基本資料及技術(shù)參數(shù)

1.1 物性參數(shù)

原油物理性質(zhì)見表2.1-1。

表2.1-1原油物性表

1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)

計(jì)量站來油進(jìn)轉(zhuǎn)油站壓力：0.15～0.2 MPa（表壓）；計(jì)量站來油進(jìn)轉(zhuǎn)油站溫度：34～35℃；摻水出站溫度：≤70℃；摻水出站壓力：≤200m單井平均摻水量：0.7m3/h·口；油井最高允許回壓：≤1.0 MPa（表壓）；熱洗強(qiáng)度：20m3/h·井；熱洗周期：60天；井口熱洗壓力：3.5MPa

2 管道規(guī)格的確定

2.1 去油井摻水（熱洗）管線規(guī)格的確定

根據(jù)上述設(shè)計(jì)參數(shù)，熱洗強(qiáng)度遠(yuǎn)大于單井平均摻水量，因此由熱洗強(qiáng)度確定摻水（熱洗）管線管徑大小。根據(jù)水力計(jì)算表（表3.1-1）及管線設(shè)計(jì)參數(shù)：井口熱洗壓力=3.5MPa。計(jì)算熱洗管線進(jìn)各計(jì)量間壓力。

表3.1-1水力計(jì)算表

某轉(zhuǎn)油站各計(jì)量間去油井摻水（熱洗）管線允許水力損失為2.272MPa到2.760MPa，所以管線長(zhǎng)度≤600m，選擇管徑為DN50的管線；管線長(zhǎng)度＞600m，選擇管徑為DN65的管線。

2.2 油井來集油（計(jì)量）管線規(guī)格的確定

單井集油管道管徑的大小主要取決于油井最高允許回壓的設(shè)計(jì)參數(shù)，原油物性，產(chǎn)液量及管線長(zhǎng)度。在確定井口回壓≤1.0MPa、進(jìn)站溫度34℃到35℃的前提下，利用PIPEPHASE等工藝模擬計(jì)算軟件進(jìn)行模擬計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果優(yōu)化集輸油管道的管徑大小，提高管道效率，降低工程投資。

2.2.1 產(chǎn)量預(yù)測(cè)

根據(jù)產(chǎn)量預(yù)測(cè)計(jì)算得出：該區(qū)塊基建油井出油溫度：29.7℃；平均單井產(chǎn)油量：0.141m3/h；體積含水：90.4%；氣油比：88.9。

2.2.2 集油管線規(guī)格的確定

本系統(tǒng)基建新井共57口，利用PIPEPHASE進(jìn)行模擬計(jì)算，根據(jù)進(jìn)站溫度34℃到35℃的要求，調(diào)整摻水量。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，得出以下結(jié)論：某單井管線距離960m，選擇管徑為DN50的集油管線，井口回壓為0.41MPa＜1.0MPa，滿足設(shè)計(jì)要求。其它單井利用pipephase軟件模擬計(jì)算，選擇管徑為DN50的管線均可滿足油井最高允許回壓≤1.0 MPa（表壓）的要求。

3 結(jié)語

（1）某轉(zhuǎn)油站去油井摻水（熱洗）管線，管線長(zhǎng)度≤600m，選擇管徑為DN50的管線；管線長(zhǎng)度＞600m，選擇管徑為DN65的管線。

（2）某轉(zhuǎn)油站單井集油管線選擇管徑為DN50的管線。

（3）某轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)工程選擇管徑為DN50的管線37.07km；管徑為DN65的管線9.97km，投資估算656.92萬元。

[1]pipephase多相流管網(wǎng)模擬軟件中文用戶手冊(cè).北京中油奧特科技有限公司.

[2]崔海清.工程流體力學(xué).北京：石油工業(yè)出版社，1995.

王博，男，第一采油廠。