“兩定一停”控制轉(zhuǎn)油站集輸耗氣

郜昶（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

某隊管理1 座轉(zhuǎn)油站，9 座計量間、5 座集油閥組間，有環(huán)狀流程49 個162 口井，雙管流程68 口井，轉(zhuǎn)油站設(shè)計處理能力17 000 m3/d，站內(nèi)有各種泵及壓力容器24 臺。“十二五”末集輸綜合耗電1.63 kWh/t，集輸綜合耗氣1.66 m3/t。

為了滿足節(jié)氣與水質(zhì)管理的要求，需要進一步明確轉(zhuǎn)油站的外輸溫度、摻水溫度和摻水量的控制標(biāo)準(zhǔn)，搞好“兩定一停”管理。

1 定溫度

1.1 外輸溫度的確定

根據(jù)水質(zhì)管理要求，轉(zhuǎn)油站到聯(lián)合站末點溫度為38 ℃以上。某轉(zhuǎn)油站外輸管線長2.02 km，溫降為1～4 ℃，確定轉(zhuǎn)油站月度外輸溫度控制標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

表1 轉(zhuǎn)油站月度外輸溫度控制標(biāo)準(zhǔn)

1.2 摻水溫度的確定

根據(jù)地溫、氣溫變化曲線（圖1），確定季節(jié)停摻水和降溫集油的開始時間及結(jié)束時間，保證安全生產(chǎn)，提高實施效果。

根據(jù)規(guī)劃設(shè)計研究所的測算結(jié)果，當(dāng)摻水溫度為45 ℃時，總耗氣量最低、綜合能耗較低。因此，確定暖季和寒季轉(zhuǎn)油站高、低溫?fù)剿疁囟冉缦蓿号荆?—10 月）高溫水55～60 ℃，低溫水45～50 ℃；寒季（11—4 月）高溫水60～65 ℃，低溫水50～55 ℃某轉(zhuǎn)油站摻水溫度控制標(biāo)準(zhǔn)見表2。

圖1 地溫、氣溫變化曲線

表2 某轉(zhuǎn)油站摻水溫度控制標(biāo)準(zhǔn)

摻水溫度確定后，為降低摻水能耗，提高加熱爐效率，要做好以下工作：

一是優(yōu)化加熱爐運行，提高加熱爐運行負(fù)荷率。根據(jù)廠節(jié)能系統(tǒng)測試結(jié)果，轉(zhuǎn)油站選擇高爐效的2#、3#、5#加熱爐長期運行。

二是嚴(yán)格執(zhí)行加熱爐周期清垢制度。在長期運行過程中，加熱爐中的污垢在管內(nèi)沉積，降低了換熱效率，增加了能源消耗。結(jié)垢嚴(yán)重時，會使煙火管局部過熱，造成穿孔，危及生產(chǎn)安全，需定期對加熱爐進行清垢[1-2]。生產(chǎn)維修計劃對2#、3#、5#加熱爐清垢。對清淤除垢質(zhì)量進行跟蹤監(jiān)督，清完1 臺、檢查1 臺，驗收1 臺。清淤除垢后，預(yù)計可提高加熱爐爐效3%～5%，減少天然氣消耗1.79×104m3。

三是加強化學(xué)清防垢管理，嚴(yán)格監(jiān)督檢查，保證按7 ppm 濃度連續(xù)加藥。同時，對藥劑的配伍性進行監(jiān)測，保證加藥效果。

四是做好轉(zhuǎn)油站游離水脫除器清淤工作，減少固體雜質(zhì)在加熱爐火管、煙管沉積，提高加熱爐效率，清淤1 臺。

五是加強加熱爐的日常維護工作。3#爐體保溫已立項交底，改進煙囪合風(fēng)調(diào)整機構(gòu)，實現(xiàn)地面定量調(diào)整，做好煙箱清灰、燃燒器除炭以及加熱爐負(fù)荷調(diào)整[3]等工作。

1.3 采暖溫度的確定

1）根據(jù)天氣情況，某轉(zhuǎn)油站采暖爐溫度控制在45 ℃～60 ℃，值班室溫度白天控制在15～18 ℃，夜間溫度控制在18～22 ℃。

2）在春秋冷暖交替時節(jié)，采暖爐溫度晝降夜升。從3 月1 日-20 日，白天小火烘爐，夜間正常溫度運行；3 月21 日-4 月15 日，白天停爐，夜間低溫運行。10 月8 日-10 月15 日，白天停爐，夜間低溫運行；從10 月16-25 日，白天小火烘爐，夜間正常溫度運行。精細采暖運行管理，每天可節(jié)氣130 m3，預(yù)計節(jié)氣0.81×104m3某轉(zhuǎn)油站采暖溫度控制標(biāo)準(zhǔn)，見表3。

表3 某轉(zhuǎn)油站采暖溫度控制標(biāo)準(zhǔn)

2 定摻水量

1）參考以往各單井、集油環(huán)的運行情況，為每口井制定月度高低溫?fù)剿刂浦笜?biāo)，并下發(fā)到井組。待作業(yè)井等臨時停產(chǎn)井在寒季（11 月26 日-3月25 日）為保管線不凍最小量控制摻水，一般在5 m3/d以下；暖季（3月26日-11月25日）停摻水[4-5]。

2）按各計量間所轄油井情況編制計量間月度摻水運行計劃，規(guī)定回油溫度上限和月度日均摻水量標(biāo)準(zhǔn)2016 年計量間月度摻水控制指標(biāo)見表4。

表4 2016 年計量間月度摻水控制指標(biāo)

3）針對某計量間采暖水量不能計量、控制難度大、供回水壓差及節(jié)流損失大的問題，4 月份改進采暖工藝，使采暖與單井摻水串聯(lián)，實現(xiàn)“一水兩用”，便于精確控制采暖水量[6]。

3 停摻水

將油井按產(chǎn)液量、含水進行分類，實施停摻水管理80 口井，預(yù)計節(jié)氣18.39×104m3。

對6 口雙管井全年停摻水：產(chǎn)液量大于80 t/d、含水大于80%的2口油井雙管出油；產(chǎn)液量60～80 t/d、含水大于80%的4 口油井停摻水、單管出油。

季節(jié)停摻水74 口井：

第一批：產(chǎn)液量31～60 t/d、含水75%以上的雙管流程井10 口，端點井產(chǎn)液大于30 t/d、含水大于80%的單管環(huán)狀油井實施季節(jié)性停摻水8 口，共18 口井，實 施時間2016 年3 月26 日～11 月25 日。

表5 油井停摻水計劃表

第二批：產(chǎn)液量20～30 t/d、含水75%以上的雙管流程井9 口，端點井產(chǎn)液在20～30 t/d、含水大于80%的單管環(huán)狀油井實施季節(jié)性停摻水18 口，共27 口井，實 施時間2016 年5 月1 日—10 月31 日。

第三批：剩余雙管流程井11 口，端點井產(chǎn)液量15～20 t/d，含水75%以上環(huán)狀流程井18 口，共29 口井，實 施時間6 月1 日—9 月30 日。

4 溫度、摻水量優(yōu)化控制技術(shù)應(yīng)用

4.1 開展轉(zhuǎn)油站“低溫集+高溫輸”運行模式

為了協(xié)調(diào)低溫集輸與水質(zhì)管理之間的矛盾，通過近幾年摸索，轉(zhuǎn)油站外輸液到脫水站的末點溫度應(yīng)達到38 ℃。通過改造摻水、熱洗分開和摻水直接進外輸工藝，分溫分泵運行，實現(xiàn)低溫集、高溫輸。進一步優(yōu)化高低溫水量和水溫，實現(xiàn)“雙向匹配”，既滿足高低溫水泵排量要求，又滿足外輸溫度要求[7]。

1）轉(zhuǎn)油站全年運行2～3 臺加熱爐和2 臺摻水泵，其中1～2 臺加熱爐燒低溫水，配1 臺較大流量的摻水泵來保證正常的油井摻水需要。1 臺加熱爐燒高溫水，配1 臺較小流量的摻水泵來保證外輸溫度提升的需要。同時可根據(jù)高回壓井、站間管線長短及熱洗需求等情況對部分井組提供高溫?fù)剿甗8]。

2）轉(zhuǎn)油站加熱爐采用白天、夜間分溫度運行管理。具體做法是在井口摻水保持穩(wěn)定后，白天轉(zhuǎn)油站整體摻水溫度下調(diào)2 ℃，夜晚再恢復(fù)至原摻水溫度。根據(jù)季節(jié)不同，冬季升降溫度由白班操作，夏季由夜班操作[9]。

4.2 井口摻水閥配套革新成果應(yīng)用

6 月份前完成推廣摻水閥開度指示盤118 套，實現(xiàn)全覆蓋，通過精確控制，平均單井日減少摻水量1.2 m3，日節(jié)氣2.16 m3。在井口摻水閥檢修時，更換可換頭式摻水閥桿30 套，閥頭與閥桿采用銷釘連接，避免絲扣連接閥頭倒扣脫落現(xiàn)象的發(fā)生。日節(jié)氣254.8 m3，累計節(jié)氣4.58×104m3。

5 結(jié)論

通過采取加熱爐清垢、控制采膜溫度、停摻水以及精控?fù)剿捻棿胧塾嫻?jié)氣25.57×104m3，集輸綜合耗氣控制在1.55 m3/t 以內(nèi)，集輸系統(tǒng)折算當(dāng)年投入費用3.96 萬元，投入產(chǎn)出比達到1∶1.54。

對于轉(zhuǎn)油站的集輸系統(tǒng)，定溫度，定產(chǎn)水量，根據(jù)油井情況分類進行停摻水的“兩定一停”管理方法能有效的節(jié)電節(jié)氣。