油田地面管線漏失后參數變化研究

胡鐵剛 張浩 白項松 鄒胤卓 張磊 艾圣鈞

摘 要：隨著物聯網技術在吉林油田的廣泛應用，地面管線漏失的判斷水平得到進一步提升。通過對摻輸井、冷輸井、注水井的生產參數摸索，觀察其變化規律，總結出一套適合吉林油田開采現狀的及時發現地面管線漏失的方法。該方法運用物聯網技術，對生產參數進行實時監控、閾值報警，不僅可以及時發現漏失，還可以迅速切斷流程，將損失降到最低，而且優化了勞動組織形式、提高了生產效率、實現了精細化管理。

關鍵詞：油田;地面管線;漏失;參數;變化;物聯網

1.概述

隨著吉林油田逐年開發，管線老化嚴重，經常出現漏失情況，漏失后一般不能被及時發現，造成大面積污染。中國石油集團公司將“及時判斷管線漏失”定為集團級一線生產難題，吉林油田員工胡鐵剛、張浩、左松波、李垚、馬書偉組建“學無止境”團隊，通過查找網絡及公司資料、翻閱報表、基層學習、人員咨詢、現場試驗，研究分析管線漏失后參數變化規律。

2.地面管線分類

新木采油廠集輸系統以冷輸、摻輸流程為主，注水系統污水增壓回注，通過環路管線將井、計量間、中轉站、油氣處理站串聯起來。地面管線按照用途不同分為油氣井干線、支干線、單井;摻輸干線、支干線、單井;水井干線、支干線、單井。

3.地面管線漏失后參數種類

直接測量參數有壓力、溫度、瞬時流量、累計流量、含水、電流、電壓等。需增加儀表測量參數有負壓波、PH值等。感官判斷參數有聲音、氣味、顏色、漏失面積等。本文參數指壓力、溫度、瞬時流量。

4.地面管線漏失后參數變化

4.1 油氣井干線、支干線、單井漏失參數變化

4.1.1 油氣井單井管線漏失參數變化

單井環漏失實驗，環內3口油井，在距離計量間最近的井口采用不同直徑孔板試驗。實驗得出環內管線漏失孔徑小，參數不變化或變化幅度小，漏失孔徑越大參數變化越明顯;漏失最近的采集點，漏失孔徑越大，壓力降的幅度越大，井口溫度呈略降趨勢;漏失時環內最遠端壓力變化明顯，漏失孔徑越大，壓力值變化越明顯;中間端壓力與漏失點壓力差值小，壓力、溫度變化幅度小;單井漏失孔徑小，計量間油壓、溫度不變，漏失孔徑變大或是達到一定時間后壓力下降，單井管線溫度根據流程不同升高或降低。

4.1.2 油氣井干線、支干線管線漏失參數變化

油氣井干線、支干線采集點位置管匯多、液量大，在一段時間具有參數穩定的特點。小孔徑漏失，相關采集點參數不變化，當漏失孔徑達到一定程度時，參數開始變化，漏失孔徑越大，參數變化越明顯，同時相鄰采集點參數變化。

4.2 摻輸干線、支干線、單井漏失參數變化

摻輸干線支干線參數在一段時間內具有穩定特性。采集點距離漏失點越近、漏失孔徑越大，參數變化越明顯。環內管線分支越多，壓力下降幅度越小。摻輸單井管線每天動態調整運行參數到規定數值，流程首端和中端壓力波動幅度小，容易發現漏失，末端井壓力波動幅度大，大孔徑漏失參數變化明顯。

4.3 水井干線、支干線、單井管線漏失參數變化

注水井漏失，由于壓力高，導致泄漏點溢流量大。漏失孔徑越大，油壓下降幅度越大。單井管線漏失后水表瞬時流量不變或是略增加，泵壓不變或略降。當發生大孔徑漏失后，該井和相鄰井油壓下降、瞬時流量增加，泵壓降低，油氣處理站注水管線出口壓力下降，注水泵瞬時流量增加。注水井干線、支干線小孔徑漏失，參數不變化。大孔徑干線、支干線漏失參數變化，漏失孔徑越大，參數變化越明顯。

5.參數變化應用

參數變化反應地面管線運行狀態，壓力升提示管線堵，壓力降提示管線漏，溫度低易導致管線凝，溫度高導致能源消耗。為及時發現管線漏失對生產參數實時監控、閾值報警，采集點越多，參數越全，判斷越準確。分析時結合管線特點，利用注水泵、摻輸泵輸出穩定特性和管線一段時期內壓力平穩特性，以井、間、站一條線方式分析、計算、處理。為提高判斷準確性，閾值隨季節、液量等因素及時調整。

6.結語

通過物聯網實時監控參數變化，及時發現大部分漏失管線，能避免大的環保責任事故，減少損失。隨著智能化油田的建設，增加參數采集點和加大參數應用，管線漏失發現越及時、判斷越準確。項目利國利民，具有極其廣泛的經濟效益和社會效益！

作者簡介：胡鐵剛，男，1976年出生，2012年畢業于中國石油大學（北京）現代遠程教育石油工程專業，現從事油田注水測試系統疑難處理、落物打撈、技術創新、維修創效、操作規程編寫方面的研究工作，高級技師。