楊艷* 黃曉麗

（中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院）

新疆油田地面工程建設(shè)新模式

楊艷* 黃曉麗

（中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院）

針對(duì)新疆地區(qū)的自然環(huán)境和油田地面工程建設(shè)自身的特點(diǎn)，新疆油田公司全面實(shí)施優(yōu)化簡化，依靠技術(shù)集成創(chuàng)新，形成了兩種工藝技術(shù)模式：一是沙漠模式，采用多通閥選井工藝、分體式計(jì)量技術(shù)，應(yīng)用模塊化計(jì)量配水間和預(yù)脫水工藝的沙漠腹地低滲透油田滾動(dòng)開發(fā)方式；二是稠油模式，采用優(yōu)化注汽系統(tǒng)，采用分散供熱、配汽點(diǎn)與稠油計(jì)量接轉(zhuǎn)站結(jié)合、大站集中處理的兩級(jí)布站工藝。這兩種油田地面工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模式對(duì)油田的發(fā)展起到了重要的保證作用。

新疆油田；地面工程建設(shè)；優(yōu)化簡化；沙漠模式；稠油模式

近年來，新疆油田公司以優(yōu)化簡化“雙十工程”為基礎(chǔ)，在地面工程建設(shè)中做了大量的工作。在生產(chǎn)實(shí)踐中，通過科技創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，創(chuàng)出了稀油新區(qū)的沙漠模式和稠油新區(qū)的稠油模式，保證了油田地面工程建設(shè)的順利進(jìn)行和油氣田開發(fā)的高效運(yùn)行，取得了很好的效果。

1 沙漠模式

新疆油田公司根據(jù)地處沙漠腹地的自然環(huán)境和油田自身建設(shè)的特點(diǎn)，適應(yīng)低滲、低產(chǎn)油田滾動(dòng)開發(fā)、快速上產(chǎn)的需要，依靠技術(shù)集成創(chuàng)新，形成了稀油油田建設(shè)的沙漠模式。

1.1 多通閥選井工藝

新疆油田公司在多通閥橇研發(fā)過程中，針對(duì)多通閥存在的內(nèi)漏問題，開展了閥內(nèi)密封材料抗磨實(shí)驗(yàn)。選用了適應(yīng)油田實(shí)際生產(chǎn)需要的材料，針對(duì)選井定位存在誤差的問題，從電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，使多通球閥在質(zhì)量和性能上更加穩(wěn)定、可靠。多通球閥廣泛的使用簡化了流程，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量點(diǎn)無人值守。

1.2 分體式計(jì)量

分體式計(jì)量由分離罐和計(jì)量罐兩部分構(gòu)成，頂部是分離罐，底部混液罐相當(dāng)于平衡罐和計(jì)量罐。分離罐采用臥式分離器進(jìn)行氣液分離，充分利用臥式分離器分離面積大、抗不均衡來液能力強(qiáng)的特點(diǎn)，下部采用立式罐作為容積式計(jì)量裝置，達(dá)到計(jì)量準(zhǔn)確、操作方便的目的。采用分體式計(jì)量簡化了除砂工藝，減小了占地面積。

1.3 模塊化計(jì)量配水點(diǎn)

針對(duì)開發(fā)過程鉆井速度快、不確定性因素多、地面建設(shè)時(shí)間短等特點(diǎn)，新疆油田公司按照“設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、制造橇裝化、布局模塊化、管理科學(xué)化”的建設(shè)理念，將建設(shè)工程量大的計(jì)量配水站分為管匯、計(jì)量、加熱爐、配水和加藥5個(gè)橇，并集成合一，形成了以“多通閥模塊、分體計(jì)量模塊、注水配水模塊、常壓水套爐模塊”為代表的模塊化計(jì)量配水點(diǎn)。同時(shí)上述模塊還可以按照不同功能需求組合不同的站型，滿足油區(qū)建設(shè)需求。采用模塊化計(jì)量配水點(diǎn)，縮短了建設(shè)周期，適應(yīng)了滾動(dòng)開發(fā)要求。

1.4 其他技術(shù)措施

一是簡化單井計(jì)量技術(shù)，取消計(jì)量站。包括運(yùn)用低造價(jià)的三相分離流量計(jì)，采用示功圖法、液面恢復(fù)法軟件量油，活動(dòng)式單井計(jì)量儀等；二是各種低能耗、簡化的油氣集輸技術(shù)。包括采用不加熱集油工藝技術(shù)、油氣混輸技術(shù)、環(huán)狀集油流程等；三是較低溫度的原油脫水工藝技術(shù)。根據(jù)原油特性，采用較常規(guī)溫度更低的原油化學(xué)沉降脫水和電脫水工藝技術(shù)，包括用于熱化學(xué)沉降脫水、電化學(xué)脫水的高效化學(xué)藥劑；四是采用高含水油田游離水預(yù)脫水工藝，減小集輸系統(tǒng)壓力，降低水循環(huán)的能耗；五是完善已建原油穩(wěn)定裝置和大罐抽氣裝置，提高原油的穩(wěn)定率，降低原油損耗；六是應(yīng)用高效節(jié)能設(shè)備和技術(shù)。高效設(shè)備選用高效機(jī)泵、高效三相生產(chǎn)分離器、多功能處理裝置、真空加熱爐、相變加熱爐和其他適用于油氣田生產(chǎn)應(yīng)用的高效加熱爐和高效燃燒器、高效含油污水過濾器、液—液水力旋流器等；七是大力推廣小天然氣發(fā)電，對(duì)邊緣、零散井和不能進(jìn)系統(tǒng)的天然氣，采用小型簡易天然氣處理橇裝裝置，回收天然氣資源，節(jié)能增效，降低成本。

2 稠油模式

為了適應(yīng)新疆地區(qū)油田建設(shè)的特點(diǎn)，提高油井注汽干度，降低注汽鍋爐壓力等級(jí)，保證開發(fā)效果，控制建設(shè)質(zhì)量，新疆油田公司形成了分散供熱、單管注氣采油，多通閥選井計(jì)量、大站集中處理的油田建設(shè)稠油模式。

2.1 綜合優(yōu)化簡化注汽、集油用熱

通過綜合優(yōu)化注汽和集油用熱，將注汽站與計(jì)量接轉(zhuǎn)站合建，將配汽管匯與多通閥橇裝管匯合建，實(shí)行短半徑集油、注汽，不僅提高了井口注汽干度，而且降低了注汽鍋爐壓力等級(jí)（由 16MPa降低為10MPa）。在稠油降黏工藝中，擯棄了摻活性水、摻稀油或化學(xué)藥劑降黏等措施，簡化了集油、注汽流程。

將注汽站與計(jì)量接轉(zhuǎn)站合建，將配汽管匯與多通閥橇裝管匯合建，這種方式又稱為“11448”布站方式，其含義是：1座稠油計(jì)量接轉(zhuǎn)站與1座注汽站合建（稠油計(jì)量接轉(zhuǎn)、注汽站），具有對(duì)4座多通閥集油及配汽管匯點(diǎn)（管轄48口油井）配汽、對(duì)來液進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)油及對(duì)所轄的各單井來液進(jìn)行計(jì)量的功能，其工藝流程見圖1。

與常規(guī)方案相比，優(yōu)化后的工程投資節(jié)約了25.1%，運(yùn)行費(fèi)用減少了 59%，產(chǎn)能建設(shè)周期縮短了20%～30%。

圖1 “11448”布站方式工藝流程示意

注氣站由原來的“集中供熱”優(yōu)化為“分散供熱”，最大限度地利用熱能，降低沿程熱損失，提高了井口注汽干度，同時(shí)減少了高壓注汽管道的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)的成本。

2.2 多通閥選井與稱重計(jì)量工藝

采用多通閥選井與稱重計(jì)量工藝，實(shí)現(xiàn)了稠油自動(dòng)連續(xù)計(jì)量，減少了安裝空間，縮短了建設(shè)周期。

2.2.1 多通閥自動(dòng)選井工藝

在超稠油集輸工藝上首次運(yùn)用了多通閥選井工藝，采用了多通閥橇裝管匯裝置，改變了傳統(tǒng)意義上的16口井為一個(gè)計(jì)量、接轉(zhuǎn)單元的開式流程。一個(gè)計(jì)量、接轉(zhuǎn)單元管轄4套多通閥橇裝管匯，實(shí)現(xiàn)了48井式計(jì)量、接轉(zhuǎn)多井模式。多通閥集油及配汽管匯點(diǎn)集輸工藝流程采用密閉流程，即各單井來液進(jìn)管匯點(diǎn)后分2路，不需計(jì)量的單井來液通過多通閥匯合后進(jìn)集油支線，輸至稠油計(jì)量接轉(zhuǎn)站；需進(jìn)行計(jì)量的單井來液經(jīng)多通閥選井進(jìn)入稱重式計(jì)量設(shè)備。

2.2.2 罐中罐稱重式計(jì)量工藝

針對(duì)以往稠油計(jì)量器無法全天候計(jì)量、無法連續(xù)計(jì)量、無法計(jì)量完原油的無動(dòng)力排油、排砂，且計(jì)量誤差大等問題，在九7＋8區(qū)淺層超稠油集輸工藝中，研發(fā)、創(chuàng)新了罐上罐稱重式油井計(jì)量裝置，其優(yōu)點(diǎn)為：一是單井原油計(jì)量后直接進(jìn)入原油緩沖罐，節(jié)省了用泵排油的環(huán)節(jié)，降低了能耗，實(shí)現(xiàn)油井連續(xù)計(jì)量，且提高計(jì)量精度；二是稱重式油井計(jì)量器與原油緩沖罐一體化設(shè)計(jì)，原油緩沖罐熱量可直接傳入稱重式計(jì)量器內(nèi)部，稱重式計(jì)量器起到了保溫效果，達(dá)到一熱多用目的；三是計(jì)量裝置安裝在緩沖罐上，使計(jì)量裝置罐體設(shè)計(jì)承壓等級(jí)降低；四是解決了容積式計(jì)量分離器的排油和積砂問題。

2.3 單井計(jì)量裝置全露天設(shè)置

單井計(jì)量裝置的全露天設(shè)置與常規(guī)模式對(duì)比節(jié)約建筑面積54m2，48井式注汽配汽管匯的全露天設(shè)置與常規(guī)模式對(duì)比節(jié)約建筑面積 194m2，占地面積的減少不僅保護(hù)了環(huán)境、節(jié)約了投資，而且有益于油田后期的生態(tài)恢復(fù)工作。

2.4 稠油采出水回用注汽鍋爐

新疆油田公司自主開發(fā)了“高效水質(zhì)凈化與穩(wěn)定技術(shù)”，通過重力除油—高效混凝沉降—機(jī)械過濾3段處理流程與高效水處理藥劑結(jié)合使用，使處理后的稠油采出水可以達(dá)到注水水質(zhì)要求，再經(jīng)過深度處理后，即可達(dá)到回用注汽鍋爐的要求，有利于保護(hù)環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 其他技術(shù)措施

一是采用稠油、超稠油摻蒸汽加熱技術(shù)，取消加熱爐，縮短稠油處理流程，降低能耗和運(yùn)行成本，方便管理；二是采用注汽鍋爐節(jié)能降耗新技術(shù)，包括熱管換熱器余熱回收技術(shù)、煙氣氧含量自動(dòng)控制技術(shù)、新型紅外線輻射涂料爐襯保溫技術(shù)和高溫輻射涂料強(qiáng)化傳熱技術(shù)，提高注汽鍋爐熱效率，提高鍋爐出口蒸汽干度；三是采用注汽管道新型高效保溫材料以及結(jié)構(gòu)和支架保溫技術(shù)，減少注汽管道熱損失，提高井口蒸汽干度；四是采用水力旋流稠油除砂和不停產(chǎn)自動(dòng)清砂工藝，延長清罐周期，減輕清砂勞動(dòng)強(qiáng)度，減緩后續(xù)設(shè)備磨損。

3 結(jié)語

近年來，在征地費(fèi)上升 30%～40%、材料費(fèi)上升20%，以及百萬噸產(chǎn)能建井?dāng)?shù)增加、地面條件更加復(fù)雜的情況下，新疆油田公司通過實(shí)施大量優(yōu)化簡化技術(shù)，原油百萬噸產(chǎn)能直接投資逐年上升，地面工程百萬噸產(chǎn)能地面投資能夠基本保持穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模式起到了重要保證作用。

[1] 油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)編寫組編.油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)[M].北京: 石油工業(yè)出版社,1994.

[2] 建設(shè)部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 50350—2005 油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京: 中國計(jì)劃出版社,2005.

楊艷等. 新疆油田地面工程建設(shè)新模式. 石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2011，22（3）：34～35，38

TE866

C

1004-2970（2011）03-0034-03

* 楊艷，女，工程師。2001年畢業(yè)于西安石油學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位?，F(xiàn)在中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院從事油氣集輸與儲(chǔ)運(yùn)工作。地址：北京市海淀區(qū)志新西路3號(hào)，100083。E-mail：yangyan123@petrochina.com.cn

2010-11-17

谷風(fēng)樺