郭郡 范景武 雷建軍長慶油田慶港公司 716000
1.工藝原理
裝置的核心設(shè)備為同步回轉(zhuǎn)油氣混輸泵,轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)缸偏心安裝,轉(zhuǎn)子繞自身圓心旋轉(zhuǎn),并通過滑板帶動轉(zhuǎn)缸做“同步回轉(zhuǎn)”運(yùn)動,滑板將氣缸分割成周期性變化的“月牙形”吸入腔和壓縮腔,實(shí)現(xiàn)吸氣及壓縮的不斷循環(huán)過程,其中油起到潤滑、冷卻、密封的作用。
2.技術(shù)特點(diǎn)
由于結(jié)構(gòu)因素,在直徑和體積近似的條件下,同步回轉(zhuǎn)油氣混輸泵的吸入容積遠(yuǎn)大于螺桿泵,因此,可用于大氣量伴生氣的油氣混輸。
同步混輸裝置與前期集氣工藝對比圖
1.配套及安裝思路
(1)依托輕烴廠、混烴站外圍已建集氣管網(wǎng),對于具有一定氣量井組集中安裝同步回轉(zhuǎn)裝置,完善站點(diǎn)輸氣壓縮機(jī)配套,通過井組伴生氣進(jìn)一步回收最大限度發(fā)揮輕烴生產(chǎn)效益最大化。
(2)根據(jù)區(qū)塊實(shí)際布站方式,部分井組油氣越站混輸,部分依托站點(diǎn)已建集氣管線實(shí)現(xiàn)油氣分輸,采用不同的伴生氣回收處理工藝,滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需求。
2.現(xiàn)場應(yīng)用情況
2013年,安塞油田對侯南、吳堡兩個富氣區(qū)塊井站伴生氣進(jìn)行回收利用,共計安裝同步混輸裝置48臺、輸氣壓縮機(jī)4套,消滅火炬57個,新增伴生氣回收量32000m3/d。
(1)侯南區(qū)塊
前期已形成了以“高一聯(lián)輕烴廠、侯七輸燃?xì)獍l(fā)電站”為回收終端的伴生氣利用單元。其中高一聯(lián)輕烴廠主要通過三條集氣主線收集氣量26000m3/d,侯七輸發(fā)電站利用5200m3/d,未回收氣量達(dá)到13430m3/d,井站伴生氣回收率為69.2%。
通過對侯南區(qū)塊7座站點(diǎn)所轄25個井組安裝同步混輸裝置27臺(王五倒未使用),2座站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)越站混輸,停用集氣管線3.8km,利用區(qū)域已建集氣管線18km,回收井站伴生氣10000m3/d,消滅火炬26個,伴生氣回收率達(dá)到91.6%。
(2)吳堡區(qū)塊
前期已形成了以“吳堡輕烴廠、山九增上游混烴站”為回收終端的伴生氣利用單元。全區(qū)共有伴生氣資源8.2×104m3/d,其中吳堡聯(lián)合站利用3.0×104m3/d,混烴站利用1.2×104m3/d,剩余4.0×104m3/d。井站伴生氣回收率僅為50.6%。
吳堡區(qū)塊通過井組安裝同步混輸裝置23臺,站點(diǎn)配套壓縮機(jī)4套,停用集氣管線1.9km,利用區(qū)域已建集氣管線15.1km,回收井站伴生氣22000m3/d,消滅火炬31個,伴生氣回收率達(dá)到78%。
1.回收氣量穩(wěn)步提升
侯南裝置安裝投運(yùn)階段:2013年6月24日—8月26日。高一聯(lián)輕烴廠9月日均回收伴生氣量33745m3/d、10月32512m3/d(回收氣量保持在30000m3/d以上),較設(shè)備安裝前增加伴生氣回收量達(dá)到8000-10000m3/d。
2.有效降低油井回壓
侯南、吳堡共計投運(yùn)同步混輸裝置37臺,覆蓋井組39座,油井291口,安裝前平均回壓0.95MPa,安裝后平均回壓0.45MPa,平均外輸壓力1.12MPa,井組回壓有效降低,確保了油井冬季正常生產(chǎn)運(yùn)行,降低了抽油機(jī)功耗,有利于原油產(chǎn)量的增加。
3.減少布站層級
侯南高一增所轄井組越站油氣混輸。其中侯32-10井組7月中旬投運(yùn)RPP-2型同步回混輸裝置1臺,8月26日新增RPP-4型裝置1臺(串聯(lián)安裝),實(shí)現(xiàn)了“二級越站”,目前井組運(yùn)行情況良好。
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1.同步回轉(zhuǎn)油氣混輸裝置可實(shí)現(xiàn)井組伴生氣的全回收、零排放。裝置運(yùn)行過程中對氣體壓縮產(chǎn)生熱量,同時由于氣相混入外輸管線,有效降低井組回壓,為提高單井產(chǎn)量提供有利條件。
2.同步油氣混輸技術(shù)的應(yīng)用為安塞油田伴生氣回收開辟了新的途徑,該裝置的適應(yīng)性與可靠性還需在實(shí)踐中進(jìn)一步改進(jìn)、完善。
3.伴生氣回收利用應(yīng)根據(jù)區(qū)塊的油氣資源、站場布局因地制宜的采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝技術(shù),降低項(xiàng)目投資。
1.鑒于與安塞油田數(shù)字化建設(shè)相結(jié)合,建議對同步混輸裝置進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計,設(shè)備配套數(shù)字化儀表及遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.該裝置仍以工頻模式運(yùn)行,不能根據(jù)井口套管壓力及井組液量的變化自動調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù),存在能耗浪費(fèi)的現(xiàn)象。建議對其配套變頻器,實(shí)現(xiàn)頻率智能調(diào)節(jié),達(dá)到節(jié)約用電目的。
3.裝置出口安裝氣體流量計,便于氣量監(jiān)控及下步集氣工作開展。