地面集输管网 篇1
在对气田不断的进行开采的同时中后期的生产的气井越来越多, 气井的能量不断的降低, 井口的压力也越来越小。当今提高气田和气井的采出率以及增压开采, 将开采的气量进行增压输送这些办法已不可耽搁。对于气田的增压机的选择应该选用具有较高的压缩比, 运行比较灵活的王菲是的压缩机。这种更加适应气田的产量和压力的变化, 而且压缩比也比较高。驱动的方式应以燃机驱动的方式为主。珍重燃机驱动的机组更加适合气田的生产的需要, 对于外界的依赖性比较小。而且运行的费用也比相同功率的电机驱动的压缩机少很多。对于气田使用的压缩机组在一般状况下最多的是低速整体的天然气的发动压缩机。中, 高速的分体式的压缩机与之相比, 其具有维护安装简便, 效率较高, 运行成本比较低的优点。对于压缩机冷却方式一般选用风冷式, 风冷式比水冷式的冷却方式的水电的耗费小, 对外界的依赖性也比较低, 运行的成本也比较低。对于面积比较小的一些气田来说一般状况下选用集中增压的方式, 这样就会减少战场占地的面积和配套辅助设备的应用。在一定程度上节约了工程的投资和管理, 运行的费用。在根据气田的整体的情况和差异采用局部的管网增压的方法。一般包括同一个气田中有低压气井或者产层需进行分别增压的气井, 以及在同一气田中因地层的压力和产量的衰减程度的禅意, 需要进行先后增压的气井和气田的面积比较大, 但是增压的集气站比较远, 原支线需要进行新建复线, 对经济和技术进行综合的考虑之后选择集气站增压的方案更好的集气站。
二、气田地面管网区域性增压方法
通过对国际上, 低压气田的增压的集输工程以及地面管网的优化运行的一些成功的经验, 靖边气田的科研工作人员根据这些经验对于气田管网的增压集输方面进行了模拟分析。在结合靖边的气田集输管网的实际的情况对于管网系统的方针和增压优化等一些进行了深入的研究。经过研究取得了重大的成果。其中包括, 在深入的了解天然气的地面管网的基础之上, 研究出了一种天然气管网系统的一种仿真式的模型, 其适合于每一种结构形式的并含有非管元件。这种模型, 将管网的模拟办法进行了扩展, 适用范围更加广泛, 对于计算的初值要求也不是特别严格, 对于管网系统的仿真模型满足了其简单封闭的条件之后, 再任意的安排定节点的流量, 压力以及温度或者是出口的压力等这些参数的控制类型。再通过对气体节点的焓平衡方程的研究, 将管网流体的温度分布计算的模型退到而出, 同时也推理出了与之相应能够求解的流程。实现了气田地面管网的非等温的仿真模型。将分气流量和压力的限制以及压缩机机站的数量功率和站位和管网的节点这几个约束的条件考虑进来之后, 将气田地面管网中新建的压缩器站点已投资和运营的费用作为目标函数。建立一种大型的气田地面管网的区域性增压, 并全局化进行优化的数学模型。其在运用了启发式的进化算法的思想的基础上, 将遗传的算法结合了模拟的退火法, 总结出一种新型的混合遗传的算法, 在气田地面管网新建的增压站中需要设计参数以及运行参数的进行全面寻优时, 应用这种算法。将上游的一些资源和下游的用户以及压缩机站运行的参数等各个有约束的条件考虑进来, 让气田地面管网的运营部门的最大的经济效益和西大的运输量以及最小压缩机站的能耗和进行维护的费用作为目标函数, 建立一个三类气田地面管网的优化运行的数学模型。将收敛的速度较快的以及算法比较简单, 容易实现的一种标准的离子群的优化算法与混沌运动的遍历和伪随机性相结合起来, 构建嵌入局部的混沌搜索的混合离子群的优化的算法。并应用在模型的游湖啊求解方面。找出最优秀的管网运行的方案。在将针对对象的软件的开发的方法以及B/S的网络架构的模型, 数据哭的技术, 优化调度的方法和管网的方针方法综合的应用进来, 开发一种气田地面管网的优化运行的系统。将气田集输的过程中进行系统分析的计算模块和生产动态数据高度的融合在一起, 这样就更直观可视的一种图表的形式, 将管网运行方案中的科学的决策以及数字的信息综合应用在一起, 又在一定的程度上保障了管网能够有效并安全的运行。对于以上几种研究的成果, 已经北城的运用在靖边气田的地面管网进行优化调度的工程中, 以实际的情况说明了建模型和求解的方法具有有效以及实用的性质, 应用的效果很好。
三、结语
地面集输管网 篇2
一、油气集输工程
一般来说, 油气集输系统工程是油田地面工程中的重点内容, 占有成本的60%~70%, 占有整个油田工程成本的近一半, 因此要做好管网布局的优化设计, 保证工程成。在油气集输系统工程中, 需要花费过程成本的内容包括油井和原油库的开发和建设、连接管道、中转站的建设和其中的生产费用等。在油气集输管道的建设中, 各类原材料的花费也可达到八位数的消耗, 而且油气集输系统过程本身就属于一个能源的消耗工程, 所以更好做好管网布局的优化工作, 做好工程成本控制工作。目前在油气集输过程管网布局中较常采用的方式有星形集输管网和环形集输管网。但是由于环形集输管网在使用的过程中, 能有效的减少管道原材料的使用以及各个中转站的建设, 因此对于成本控制工作帮助极大, 也是目前较为常用的集输管网布局方式。
二、油气集输工程管网布局优化设计的目的和理论依据
现如今石油开采工作由于油区的开采难度加大, 工程成本在逐年提高, 因此做好油气集输工程管网布局优化设计极为重要。其中最主要的目的就是降低工程成本, 因为在油气集输工程的管网布局设计中对于各种材料的要求、各油井和中转站的建设以及运输管道的长度上都有较高的要求, 不能在其中压缩成本, 以免由于材料的劣质或运输管道的设计不合理导致油气集输工程管理出现质量问题和安全问题, 既影响石油企业的正常工作运转, 也影响人员的生面安全, 同时如果出现问题之后的二次维修, 会让成本比原来更多, 基于这些问题考虑, 只能在
管网布局设计上减少成本, 既不影响管网的质量, 又能控制成本。
油气集输工程的管网布局设计工作是一个工程量极大、工艺复杂的设计过程, 其中设计到的领域有很多, 包括油气集输过程理论、数学知识和计算机操作等, 尤其是近几年来, 计算机的应用对于油气集输过程的管网设计更加重要。油气集输过程的管网布局设计是根据将要开采石油的种类和性质, 再结合油井所在地的位置和环境, 设计出最佳的开采和运输工艺, 既能满足油田的开采要求, 又能保证运输过程的有效性和安全性。在设计过程中, 实行最佳的拓扑布局设计。我国的油田开采方式一般都是注水开发, 液量变化跨度大, 对于产物的性质影响要较大, 这样给设计过程又带来了更高的要求, 在设计过程中, 必须找到各个项目间的联系, 保证各设计因素的整体性和合理性, 不过在设计的过程中如果只实行人工设计, 那么很难保证设计的完整性和准确性, 因此需要有计算机软件来辅助人工设计。
三、油气集输工程管网布局优化设计方法
油气集输工程管网布局优化设计是一个工作量极大而又工艺复杂的过程, 其中需要考虑的因素众多, 如果优化设计需要同时在多个因素间进行, 那么很难有所成效, 因此需要部分优化, 也可以说管网布局的优化问题并不是整体优化过程, 而是部分最大优化的过程。具体优化设计可以有以下方面:其一是管网布局的拓扑布局设计, 涉及到从油井到原油库再到各个中转站之间的联系问题, 所谓拓扑布局, 就是有一个专门的网络结构对其进行描述和设计, 保证管道之间的联系和运转。其二是各个站点的选址, 包括原油库和中转站, 在选址的时候既要保证该处的位置因素和环境因素符合石油的储备和中转, 又要保证在最后连接输油管道的时候有最佳线路。在站点的选址需要考虑的因素有很多, 因此并不是随随便便就确定位置, 既需要到实地勘察, 明确其周围环境是否适合, 又要在确定选址之后设计连接线路, 保证在线路连接的过程中不会由于距离过远浪费原材料, 增加成本, 又要保证长度和压力之间的平衡, 以免出现质量和安全问题, 同时也要考虑线路连接的方便性。其三是运输管道材料的选择, 在选址之后就需要连接运输管道, 保证石油从油井的运输过程, 管道的选择既要保证运输过程的安全, 也要保证材料的最大使用限度, 在不影响运输质量和安全的前提下, 尽量减少成本, 那么每一段管道的材料参数上都需要精准计算, 包括口径和厚度以及长度与压力的关系等。其四是在实际运行过程中的各因素, 管网布局最终的目的还是要投入使用, 在石油开采和运输的过程中起到最佳的作用, 因此对于实际使用条件的限制将更加严格, 包括温度、湿度、压强和气体含量和产量等因素, 优化设计这些参数才能保证最终的开采和运输过程的质量和安全, 以及总体成本控制。
我国自1998年起, 在油气集输工程管网布局设计优化中正在逐年取得成效, 综合在管网设计优化过程在我国的发展过程中可以看出, 优化方面已经从基本的单一口径到多元素优化, 成本控制水平越来越高, 优化方面也越来越全面。不过还是存在着一些问题没有很好的解决, 拓扑布局中总管道长度的确定, 设计方案和实际操作中遇到的障碍问题等, 这些问题导致的优化设计的不全面, 有的时候还会造成工程成本的增加, 因此需要相关工作人员不断努力, 在计算机技术飞速发展的基础上, 更加做好油气集输工程的管网布局优化设计工作。
结语
综上所述, 油气集输工程工艺复杂, 而且工作量又极大, 因此在管网布局设计的时候有很多的限制条件, 到目前为止, 并没有任何一个设计软件能解决所有在油气集输工程管网布局中的问题, 本文所做的优化设计也是在目前条件所能允许中指出了基本的优化设计方向和一般方法, 希望随着计算机技术的发展, 我们能完全解决在油气集输工程管网布局中的设计问题, 创造出一款最佳的设计软件, 保证油气运输过程的管网布局合理、高效、安全。
参考文献
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[3]徐国栋, 梁政.气田集输管网布局优化研究[J].石油规划设计.2004 (11) .
地面集输管网 篇3
摘要：石油作为十分宝贵的自然资源，所有国家对石油开采以及应用都高度重视。近些年来社会经济快速发展，国内在石油工程项目方面的建设力度与规模不断加大，而为了可以提升石油开采量和应用效率，对地面装置的安装流程进行规范，有效加強管道施工技术，已经成为石油工程重点关注的问题。而油田地面装置的科学安装和集输管道技术加强，可以有效提升装置的工作效率确保工作人员的生命安全。本文主要对油田地面建设装置安装和集输管道的施工进行了探讨。
关键词：油田工程；地面设备安装；集输管道工艺
经济全球化发展，国内对于石油的需求量逐渐增加，其中油田地面装置的安装质量和集输管道的施工安全性十分重要。而且油田地面设备安装和集输管道的施工工艺直接影响着油田工程项目的稳定、安全生产，同时也是采油技术运用的关键。总而言之，油田地面建设装置的安全可以有效确保油田的可靠与安全操作，而基础管道的施工工艺可以为油田工程项目提供一定技术支持。另外，保证基础管道的整体施工质量，可以促进油田工程企业进一步发展。
一、油田集输管道技术建设
油田技术管道技术与建设，主要依据各种油田地质特征与原油性质，各种地理气候环境和油田工程项目开发进程变化进行选定。比如因为原油的粘度自身大小和凝固点高低差异，严重影响着原油集输管道的施工技术。同时部分原油与天然气中包含的硫化氢，应该在脱硫之后进行存储与输送，因此就一定要具备脱硫技术。另外，若是油田项目开发时步入中、后期，这时油井中不但存在油、气，还包含大量的水，因此一定要将油、气进行有效分离，同时还要将水分离，在油、气通过处理后合格，应该将水处理干净，从而防止造成环境污染。
二、油田地面建设装置的安装
油田地面建设装置安装，通常分成解体设备的安装和总体设备安装。其中解体设备安装为大型装置，由于油田的运输条件不足，难以把总体设备运输至施工现场，对此就应该在出厂时对其完成分解。而在地面建设装置运输至施工现场后，要进行有效设计，并且依据有关流程完成设备安装。针对油田地面建设装置的安装而言。通常状况下都是整体装置安装，在安装的过程中直接把其安装至设计位置，同时完成总体设备的安装。而在地面建设装置的不断发展，整体装置安装方法变得更为重要。在油田地面建设装置的安装工程项目中，依据油田工程项目设计完成设备的安装，不可对工程项目的设计进行随意修改。若是发现施工过程中设计图纸和文件存在差别，一定要及时提出相应意见，然后依据原设计进行修改过后的图纸完成施工。除此之外，在进行检查和验收地面建设装置的安装前，全部地面和附近模板一定要处理干净，同时地面不可存在油污层，从而有效防止影响装置安装施工和二次灌浆整体质量。而在地面建设装置安装前，要对地面完成铲平，并且利用水平尺完成检查和验收。通常情形下要依据地面建设施工过程中绘制的标高线完成安装，应用胶管进行连通，同时利用钢尺绘制标高线，从而可以确保地面建设装置的安装标准性。
三、集输管道的施工技术
（一）管道的构成
石油管道构成部分包含了管材和管件以及法兰等相关部件，而管理主要经过和装置有效相连，组成相对密封的循环系统，从而实现对外有效输送介质的目的。首先是管材。其制造材料主要有碳钢管和低合金钢以及有色金属管道等，一系列管道依据油田相关要求分成无缝焊接和钢板卷制等有关类型的钢管。同时管材的质量一定要确保表面没有裂纹和缩孔等相应质量问题。另外，钢管锈蚀和刮痕以及磨损程度等一定要不超过5%。其次是阀门。阀门主要是管道的基本构成部件，一定要具备质量证明和出厂合格证等，在铭牌中一定要有标准压力和温度以及介质等说明，从而便于应用人员科学挑选。同时阀门外观不可存在裂纹和氧化等问题，也不可存在磨损和缺损等。在阀门出厂时一定要确保两端具备防护盖。
（二）油田集输管道施工
油田地面工程项目中，油气输送主要采用管道输送方式。因此对于管道的安装提出严格要求，施工方式包含直埋和跨越以及定向钻穿越。而直埋敷设方法主要分成上下组焊接流程，工作人员一定要利用经纬仪放射线进行精密、严格测量，然后才能够进行焊接处理。而在进行焊接时，该施工的方向通常为向下，主要是确保焊接口美观，并且还可以在一定程度上减小返修几率，可是此种技术存在用料多和成本高等缺点。另外，跨越管线施工技术，一般是在沟渠或是河流的上方完成管线的敷设，两点间直线最短，为了可以保证管线敷设距离为直线，操作人员可以利用桁架进行操作，此种方式相对比较节省资金与施工时间。而定向跨越方式的管线安装，一般运用在原油与天然气输送中。
（三）集输管道防腐技术
集输管道装置由于遭受地下水和多种酸碱盐等严重影响，一定要针对集输管道完成特殊防腐处理。通常状况下，要依据土壤中的腐蚀和场地特点，有效明确防腐技术。因为石油沥青的防腐技术应用时间相对较长，已经成为国内油田集输管道应用的重要防腐材料，其中沥青防腐层为国内石油沥青和聚氯乙烯工业的主要构成部分。同时环保煤沥青的防腐技术在国内油田地面设备中运用相对较多。此技术一般由环氧煤沥青和固化剂稀释剂及玻璃构成。其中环氧沥青防腐技术拥有碱类腐蚀和耐盐类等多种特点，并且具备较强的抗腐蚀性和抗微生物性。操作十分简单。
结束语
目前，油田地面建设装置的安装和集输管道的施工技术已经在社会经济占据关键位置。可是油田建设地面装置的安装和集输管道施工工艺依然需要不断改进和完善，唯有这样才可以为油田工程项目提供技术支持，同时保证油田集输管道整体施工质量，进而使油田工程项目获取更大的经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]龙媛媛，考军，彭海泉.胜利油田典型区块腐蚀严重原因及规律研究[A].山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C].2011.
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[3]李异，李建三，邓和平.南海油田海底输油管线失效牺牲阳极的研究[J].华南理工大学学报（自然科学版），2011，（07）.
地面集输管网 篇4
1 气田集输管线安全运行中存在的主要问题
田甜[1]整理归纳后认为, 造成天然气集输管线失效的因素主要包括直接破坏 (腐蚀、超压、疲劳、蠕变破坏等) 、污垢及天然气水合物堵塞、设计工艺与施工缺陷、集输设备与设施选型错误或操作不当、安全附件制造质量不合格、人员安全管理不到位以及自然灾害与人为有意/无意破坏等。统计分析历年安全生产事件发现, 气田在役矿场集输管线安全运行问题如下:
1.1 管道非法占压、第三方施工损伤问题突出
存在多处压线占压、近线隐患的违章构建筑物, 涉及民房、棚舍、院落围墙等;另外, 第三方在管道两侧限制区域内违规施工诱发多起管道破裂事件。
1.2 管道自身制造、施工缺陷不容忽视
检测某失效管样发现, 制造过程中热处理不合格, 致使组织晶粒粗大, 出现了马氏体组织和少量的魏氏组织, 造成材料脆性增大、抗疲劳性能下降, 导致疲劳破坏。同时, 腐蚀检测发现大量防腐层损伤, 甚至包括金属损伤。
1.3 自然灾害、杂散电流腐蚀现象时有发生
因水情变化, 后建电气化铁路和送电高压线路设计或施工不规范等原因, 个别穿越管段出现裸露、悬空, 甚至凹陷变形和杂散电流腐蚀导致管壁减薄等。
2 管道安全平稳运行保障措施
为确保管线安全平稳运行, 设计选取了“防腐绝缘层+强制电流阴极保护”腐蚀控制技术, 应用了SCADA实时监控系统, 安装了紧急截断和超压泄放装置。运行期间, 严格水露点、清管作业管理, 依法定期检验, 建立QHSE管理体系、GPS巡线管理信息系统、事故应急处置预案和隐患风险管控台账, 并向地方政府部门报备, 同时定期开展管道安全保护知识宣贯。上述管理措施一定程度上保障了管线安全平稳运行, 但未能最大限度降低当下靖边气田矿场集输管线安全运行面临的主要问题, 应加强管线运行管理的完整性和系统性。
2.1 政府、企业、群众三方通力协作
⑴营造浓厚天然气管线保护氛围
现场发放宣传材料与自媒体相结合, 发布典型案例和保护法规, 设立投诉、奖励通道, 并举办有奖竞答活动, 使群众意识到保护管线即保护自我人身、财产安全。协调政府部门开展专项整治, 让群众认识到占压等不法行为不但无法获得利益而且还需承担法律责任。
⑵建立完善天然气管道保护长效机制
企业及时报备管道信息, 各级政府部门据此严把“规划关、审批关”杜绝新占压形成和管道伤害事件发生。企业建立光纤感应安全监测预警系统, 及时发现、处置非法活动和微小隐患。[2]
2.2 强化管道建设、维护管理⑴
⑴加大施工管理力度
除严格按图施工外, 还应强化QHSE监管:建立完善检验监管程序, 杜绝不合格管材入场;文明作业, 避免管道防腐层和管体损伤, 并及时维修;严格执行焊接工艺规程;专人跟踪检查工程质量进度, 出现问题及时修正;赏罚分明、严厉, 杜绝不合理施工。
⑵加强对集气支、干线水工保护设施、穿跨越段的维护管理
建立管线灾害监测与治理台账, 关注泄洪土渠机械清淤的危险地段, 最大限度减少人为、自然破坏。另外, 巡护人员应熟练掌握天然气管道与其他管道、铁/公路、通信线缆、电力设施交叉或伴行的安全距离。[3]
2.3 构建集输管线完整性管理体系
围绕数据采集、高后果区识别、风险评价、完整性评价、维修与维护和效能评价, 借鉴西南油气田公司先进管理经验[4], 整合现有HSE管理体系、腐蚀检验结果等, 建立管道完整性管理程序文件, 搭建数据平台和失效数据库框架, 逐步实现靖边气田集气管线完整性管理。
3 结论与建议
非法占压、第三方施工损伤, 管道自身制造、施工缺陷和自然灾害、杂散电流腐蚀等是靖边气田安全稳定运行急需解决的三大问题, 建议企业建立长效保护机制, 加大施工建设管理, 强化水工保护设施维护管理, 并整合已有资源, 逐步构建集输管线完整性管理体系。
摘要：矿场集输管道运行安全关乎周边地区公共安全、企业利益和社会稳定, 保障其安全平稳供气是经营管理企业的重要责任。对比常见安全运行影响因素与历年安全生产事件, 非法占压、第三方施工损伤、制造或施工缺陷、自然灾害和杂散电流腐蚀是影响靖边气田集输管道安全运行的主要因素, 建议搭建微信公众平台、建立光纤感应安全监测预警系统、强化建设与维护管理和构建完整性管理体系, 弥补原因安全管理漏洞, 延长集输管线寿命。
关键词：矿场集输管线,安全运行影响因素,完整性管理
参考文献
[1]田甜.天然气集输管线失效原因分析[J].广东化工, 2013, 40 (252) :83-85.
[2]郭澎.油气管道防盗光纤预警系统的研究[J].光纤与电缆及其应用技术, 2010, 43 (4) :28-32.
[3]王魁, 张宇孔.长输燃气管道的安全保护距离[J].煤气与热力, 2011, 31 (11) :35-41.
试论油气田地面集输工艺技术 篇5
关键词：油气集输行业,工艺技术现状,发展趋势
前言
油气集输时的生产工作与开采石油时的钻井、勘探、修井、测井以及采油等生产工艺过程都是有很大的不同的, 它的主要特点是生产时的油田点多, 面广并且线很长, 同时进行油田集输的生产作业是还伴随着高温高压、易燃易爆、有发生火灾的危险性、生产作业有很强的连续性以及工艺流程十分复杂的缺点, 所以随着油田开采技术的不断进步和发展, 人们也更加的重视油田集输的生产工作了, 同时油田集输工艺水平的高低对开发油田的整体的技术工艺水平也是有着至关重要的影响的。
1 油气集输的地位
当油气的开采价值和地点确定下来, 在油田地面上需建设各种生产设施、辅助生产设施和附属设施, 以满足油气开采和储运的要求。建设工程量和投资一般占整个地面工程的40~50%, 是整个地面工程的核心和龙头。它能保持油气开采与销售之间的平衡, 使原油、天然气、液化石油气、天然汽油产品质量合格。油田所采用的油气集输流程及工程建设规模及总体布局, 都会对油田的可靠生产、建设水平、生产效益起到关键性的作用。
2 油气集输系统的工作内容与分类
2.1 油气集输工作步骤
①油井计量;②集油、集气;③将井流分离成原油、天然气、采出水;④脱除原油内易挥发成分, 使原油饱和蒸汽压等于或低于商品原油规定的标准;将符合商品原油标准的原油储存在矿场原油库中, 以调节原油生产和销售间的不平衡;⑤天然气净化, 对分离出的天然气进行进一步的脱水, 脱酸, 脱氢等处理。使其符合商品天然气中含量指标的严格规定;⑥含油污水处理。
2.2 油气集输的流程方式
①按不同加热方式:不加热, 蒸汽伴随, 热水伴随, 井场加热, 掺稀油, 掺热水, 掺蒸汽, 掺活性水的集油流程;②按照通往油井管线的数目:三管、双管和单管的集油流程;③按照集油管网的形态:环型, 米字型, 串联管网, 树状的集油流程;④按照油气集输布站的级数:原油库和油井间集输的站场级数;⑤按照集输系统的密闭性:密闭和开放式的流程。
2.3 油气集输的设计原则
油气集输整个流程设计工艺的影响因素很多, 例如:油田开发的特征、油气物性、产品方案和井场实际条件。通过优化选择, 得出性价比相对最高的一种生产工艺设计。其相关原则如下:①根据不同油田的油气特质和实际地质特征, 采取适当工艺措施, 适度提高并控制整个流程系统内部的运作压力, 尽量减少采油的中间环节, 以此来减少中间环节的能耗;②努力维持整个生产系统的的采输平衡, 定期检查保证集输泵站和储油库的储油能力;③流程密闭, 最大化利用地层能量, 降低在运输的过程中产生不必要的油气损耗;④充分收集和利用油气资源, 生产合格产品, 净化原油, 净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水;⑤便于管理, 实现自动化, 在生产环节中减少人工操作环节, 减轻工人劳动强度;⑥合理布局生产工艺流程, 能够满足“三脱”、“三回收”等要求。
3 油气集输行业的技术现状及发展趋势
3.1 油气多相混输工艺技术
长距离的油气混输工艺技术是一项较为先进的工艺技术, 目前也基本上被发达国家广泛使用, 从上个世纪八十年代开始, 欧洲的德国、英国以及法国等国家就开始对这些技术进行了大量的研究和分析, 要想真正的应用多相混输工艺技术, 就必须将其与电热技术相互配合, 如果真正的应用此技术, 在进行油气集输工作是也会大大降低工程的成本并且简化其工艺流程, 因此多相混输技术油气集输领域中比较有发展前景的一项技术。
3.2 原油集输工艺
在许多高凝原油以及高含蜡的油田中, 我国使用较为广泛的油气集输工艺主要是加热工艺、单井集中计量工艺、多级布站工艺、大站集中处理工艺以及单双管集油的工艺技术, 其中华北油田以及辽河油田就是比较有代表性的。
目前, 我国的油田已经逐步的走到高含水后期的阶段, 因此油气集输行业的发展趋势也是应利用高含水期原油具备很强的流变性的特点, 在不断简化集输工艺技术的同时, 在常温的状态或是低温的状态下进行输送工作。
3.3 原油脱水技术
在一些高含水性油田当中, 在两段进行脱水的技术是主要的油气集输技术, 集输第一段是进行游离脱水, 主要是利用大罐沉降和聚结脱水的方法脱水, 集输第二段是进行电脱水, 主要使用的方法是通过平挂电极与竖挂电极来进行直流电与交流电的复合方式脱水。在我国塔里木和胜利油田等含水性比较高但是粘性和凝性比较低的油田当中, 采用的主要脱水方式就是热化学脱水工艺。
在对原油进行脱水处理的研究上, 美国以及俄罗斯等国外的发达国家对其较为重视, 其不但在原油脱水中间过渡层的研究上面取得了一定的成果, 同时也研究出了专门的处理的技术措施。目前在对原油进行脱水处理方面的研究趋势是研制高效游离水脱除器, 这种仪器能够更好的利用原有高含水性的特点, 降低游离水脱除设备的成本的规模, 同时也提高了脱除游离水的工作效率。
4 油田生产公司的技术现状分析及攻关方向
4.1 油田生产公司集输工艺存在的主要问题
现阶段, 我国对油田的开发建设已经有了明显的进步, 现在我国很多的油田也都到了高含水的开发时期, 而且油田的挖潜效果也变得越来越差了, 使很多油田采油的成本变得越来越高, 然而产量却依然不够稳定, 并且, 一些老油田的采油设施已经十分老化了, 采油的效率也在逐步的下降, 而采油所需要的能耗一直在增加。而油田公司的集输系统也存在的一定的问题:①在油田资源的含水量很高的时候, 原油中油水的分离的特性就会产生变化, 这就导致了现阶段被广泛使用的游离水脱水工艺以及沉降时间等技术都出现了不适应性。而原油的特性出现的变化也导致了油气集输的工艺技术也与油田的节能要求产生不适应性。②如今, 油田产能的建设所带来的经济效益也不容乐观了, 所以降低投资规模和生产成本成为了很关键的一个问题了, 但是, 这也是比较困难的一个问题, 怎样才能通过利用现有设施进行工艺模式的简化, 并进行优化设计, 是目前所面临主要的问题之一。
4.2 油田生产公司集输工艺的攻关方向
我国油田的可持续发展仍是将来石油行业的发展趋势, 而从我国油田的实际情况来看, 内部研发攻关以及引进先进技术是下一个阶段的主要攻关方向, 油气集输行业的工作者应当认清形势, 明确方向, 同时相关部门应积极配合, 加大对科研工作的支持和投入, 这样才能真正提高油田的关键技术水平。因此油气集输行业的下一步攻关方向应为:简化集输的工艺。通过对新建成的产能井投资效果变差问题的研究, 充分发掘这些设施的潜力, 从而简化油气集输的工艺模式, 达到降低成本的目的;研究油水高效处理技术。我国目前的油气集输系统仍存在数量过多、体积过大、效率过低的问题, 因此必须研究更为高效的游离水脱离以及化学脱水技术, 这样才能真正的提高处理的效率, 改善油水的处理效果;探索节能的新途径。
5 结束语
油田小断块地面集输工艺技术研究 篇6
本次以各油田为典型案例, 具体解释说明随着科技的发展, 经过广大科技和生产管理人员的不断努力探索和攻关, 地面工艺技术逐步提高和完善起来。根据胜利油田和国内其他油田多年来的实践, 油田小断块开发一般采取如下做法:
1 油田小断块地面工程建设的基本原则
复杂的油田小断块, 开发初期对油藏一般认识不够充分, 为避免盲目投资, 多采取滚动开发方式, 地面工程相应的采用先单井拉油, 逐渐过渡到多井拉油或建设集油站的方式, 设施也是先采用简易设施, 后期根据需要建设正式的设施。
2 油田小断块集油方式
2.1 “提捞采油、单井拉油”方式
一些分布零散、地处偏远、系统无依托、单井产量低 (<1.9t/d) 的小断块油区, 采用活动提捞采油装置采油, 井场只有采油树, 定期开井采油, 用罐车拉油, 见图1。
2.2 “拉油”方式
单井拉油投产快, 建设周期短, 为大部分油田小断块所采纳。见图2。油井相对集中但达不到管输条件的油田小断块采用多井集中拉油, 油井采出液进多井拉油站, 经阀组后进高架罐或零位罐, 靠自流或泵输装车, 如图3。
2.3 管输方式
(1) 单管集油流程。当油井产液量满足管输条件时可采用单管集油流程, 采出液温度较低时先经井口加热炉加热 ( 夏天一般不加热) , 加热后的油井产物通过管道进入计量站。 (2) 树状串联、环状伴热集油流程。将多口低产油井树状串联起来之后, 采用热水管和回水管伴热。 (3) 双管掺水集输流程。通过掺水管道, 将一定温度的热水在井口掺入集油管道中, 从而保证集油所需的热力条件。掺水出站温度一般为70 ℃, 其它技术参数根据油田的油品性质、工艺要求及不同含水期确定。 (4) 油井树状串联、环状掺水集输流程。当油井采用树状串联集油流程时为了便于调控每口油井的掺水量, 采用掺水管道单独成环的集油流程, 其原理与双管掺水流程相同。 (5) 单管环状掺水集输流程。该流程在大庆外围低渗透、低丰度、低产量油田及老区萨、喇、杏油田三次加密井和过渡带外扩井建设中应用。
3 油田小断块油井加热方式
(1) 燃气加热炉。复杂的油田小断块油井产量低, 可采用燃气加热炉。例如胜利石油开发中心的草104、草4、郑411, 东胜樊5 区块等, 井口都采用了燃气加热炉。
(2) 太阳能加热。近几年, 太阳能作为清洁能源在原油加热上得到了越来越多的应用, 例如江苏油田、胜利油田、大港油田等, 都应有在单井拉油罐的加热中。在正常太阳能辐射强度条件下, 集热系统可满足每天供热10 h左右, 出口水温比进口水温提高18-31℃ , 出口水温度可以达到68-78℃。太阳能加热受天气的影响较大, 夜间阴雨天不能提供足够的热能, 因此必须与电加热联合适用。
4 适用于油田小断块的工艺设备
(1) 油气水分离处理合一装置。该装置适用于轻中质原油时出口油中含水小于5%, 污水含油小于100ppm。 (2) 多功能合一处理装置。装置由油气分离、沉降、加热、电脱水和缓冲五个部分组成, 简称“五合一”装置。 (3) 电气浮污水处理装置。传统的含油污水处理工艺投资高、对药剂依赖性较强、运行成本高, 不适用油田小断块。电气浮含油污水处理装置另辟蹊径, 为油田小断块污水处理提供了一个比较好的选择。 (4) 移动式水处理与注水一体化装置。移动式水质处理、注水一体化装置主要由水处理间、注水间、值班室及注水、反冲洗储罐组成, 采用橇装车厢式结构, 建筑采用轻板拼装式结构。
5 油田小断块地面工程工艺技术今后发展方向
(1) 使用油气混输泵, 减少油气损耗。采用管输方式集油且具备一定产量的油田小断块, 在集油站采用混输泵将油井采出液输送到联合站, 即减少处理设备的建设投资和运行成本, 也减少油气损耗。 (2) 拉油站中高含水期就地分水。选用高效油气水分离设备 (如高效三相分离器;油气水处理一体化装置、多功能处理装置) 就地分水, 低含水油外运, 污水经简易污水处理装置处理后回注地层, 既节省了拉运费, 又可减少清水用量, 节省清水资源及其开采费用。 (3) 推广应有太阳能加热技术。 (4) 推广小型撬装模块化设备。
近几年, 随着地面集输工艺技术的发展, 油田小断块地面工程建设投资不断下降, 原油产量和经济效益不断提高, 为油田的稳产高产作出了很大的贡献。
参考文献
[1]卢东风等.优化地面建设方案提高低产油田开发建设效益[J].石油规划设计, 2007 (03) .