大慶油田工程有限公司

轉(zhuǎn)油（放水）站優(yōu)化改造的思路及認(rèn)識(shí)

寇秋渙

大慶油田工程有限公司

喇嘛甸油田在不同開(kāi)發(fā)時(shí)期建成了不同規(guī)模、性質(zhì)的轉(zhuǎn)油（放水）站，在特高含水開(kāi)發(fā)后期，站庫(kù)出現(xiàn)水聚驅(qū)負(fù)荷不均、布局不合理、設(shè)施老化及能耗高等問(wèn)題。通過(guò)區(qū)域優(yōu)化與更新改造相結(jié)合，在產(chǎn)能建設(shè)和老區(qū)改造中實(shí)施剩余能力挖潛、區(qū)域優(yōu)化調(diào)整、技術(shù)整合、功能轉(zhuǎn)換、升級(jí)改造等一系列優(yōu)化措施，適時(shí)更新了老化的轉(zhuǎn)油（放水）站，有效控制了建站數(shù)量和規(guī)模，提高了分離轉(zhuǎn)液系統(tǒng)負(fù)荷率，降低了生產(chǎn)能耗及運(yùn)行成本。

轉(zhuǎn)油站；優(yōu)化調(diào)整；負(fù)荷率；集輸系統(tǒng)

1 建設(shè)歷程及存在的問(wèn)題

喇嘛甸油田地面工程建設(shè)緊緊圍繞油田開(kāi)發(fā)需要，在水驅(qū)開(kāi)發(fā)持續(xù)高產(chǎn)階段(1980-1990年)，為適應(yīng)大規(guī)模采出液處理需要，集中建設(shè)分離轉(zhuǎn)液、注水、污水處理系統(tǒng)，共建成轉(zhuǎn)油站45座；在聚驅(qū)開(kāi)發(fā)階段(1995—1999年)，按照水、聚驅(qū)產(chǎn)液獨(dú)立處理原則，集中建設(shè)聚合物配注、聚驅(qū)分離轉(zhuǎn)液、聚驅(qū)污水處理系統(tǒng)，共建成聚驅(qū)轉(zhuǎn)油（放水）站6座；在二類油層上返、高濃度聚驅(qū)開(kāi)發(fā)階段(2006—2013年)，由于采出液含聚濃度高，普通聚驅(qū)處理工藝難以適應(yīng)，地面系統(tǒng)在充分利舊聚驅(qū)剩余能力的同時(shí)，獨(dú)立建設(shè)了高濃度聚驅(qū)分離轉(zhuǎn)液、污水處理系統(tǒng)，目前共建成高濃度聚驅(qū)轉(zhuǎn)油（放水）站5座。

油田進(jìn)入特高含水開(kāi)發(fā)后期，由于分離轉(zhuǎn)液系統(tǒng)是在不同開(kāi)發(fā)階段建設(shè)而成，且隨著各個(gè)階段產(chǎn)量高峰期的滑落，分離轉(zhuǎn)液系統(tǒng)存在各區(qū)塊水（聚）驅(qū)站庫(kù)布局不合理、水（聚）驅(qū)負(fù)荷不均衡的問(wèn)題。水驅(qū)站庫(kù)建于油田開(kāi)采初期，分布相對(duì)密集、規(guī)模小且負(fù)荷較低；聚驅(qū)站庫(kù)為開(kāi)發(fā)中期建成，分布相對(duì)稀少、規(guī)模大且負(fù)荷波動(dòng)較大；同時(shí)大部分轉(zhuǎn)油（放水）站面臨設(shè)施嚴(yán)重老化、工藝繁瑣、設(shè)備匹配不合理及生產(chǎn)能耗高等實(shí)際問(wèn)題。

2 優(yōu)化調(diào)整改造思路及方法

“十五”期間，集輸系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整合并和優(yōu)化改造相結(jié)合，合并水驅(qū)轉(zhuǎn)油站5座，改造水驅(qū)轉(zhuǎn)油站9座，到2005年底，該油田轉(zhuǎn)油站數(shù)量由“十五”初期的53座減少到48座，分離轉(zhuǎn)液負(fù)荷率由60.3%提高到64.5%。

“十一五”以來(lái)，該油田連續(xù)開(kāi)展了規(guī)?；a(chǎn)量接替開(kāi)發(fā)，新增產(chǎn)能區(qū)塊13個(gè)，新增油水井3626口，占全廠總井?dāng)?shù)的43.6%。為使分離轉(zhuǎn)液能力滿足新增開(kāi)發(fā)要求，地面集輸系統(tǒng)通過(guò)區(qū)域優(yōu)化與更新改造相結(jié)合，在產(chǎn)能建設(shè)和老區(qū)改造中實(shí)施了一系列優(yōu)化調(diào)整改造措施，有效控制了轉(zhuǎn)油（放水）站的建設(shè)數(shù)量和規(guī)模。

（1）挖潛已建轉(zhuǎn)油站剩余能力，控制站庫(kù)數(shù)量，提高系統(tǒng)負(fù)荷率。在南中西二區(qū)過(guò)渡帶三次加密產(chǎn)能中，通過(guò)利舊區(qū)域內(nèi)已建計(jì)量間5座、轉(zhuǎn)油站3座，僅新建4座計(jì)量間，滿足了78口新建油井的集輸、處理任務(wù)，區(qū)域分離轉(zhuǎn)液系統(tǒng)負(fù)荷率由59.9%提高到75.62%。

（2）對(duì)相距較近且面臨改造的低負(fù)荷轉(zhuǎn)油站實(shí)施合并。如喇561、喇570轉(zhuǎn)油站均運(yùn)行20年以上，設(shè)施腐蝕老化問(wèn)題比較突出，兩站相距300m且位于油田邊部，在2006年北北塊一區(qū)三次加密產(chǎn)能中，取消喇561，在該位置新建喇570轉(zhuǎn)油站，喇570、喇561轉(zhuǎn)油站及部分三次加密井產(chǎn)能新井負(fù)荷調(diào)至新喇570轉(zhuǎn)油站，核減水驅(qū)處理能力0.3×104m3/d，調(diào)后新喇570轄井120口，負(fù)荷率為83.5%。

（3）對(duì)不能整體合并的轉(zhuǎn)油站，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)整將其所轄計(jì)量間拆分到臨近轉(zhuǎn)油站。如喇661、喇631轉(zhuǎn)油站位于油田最北端過(guò)渡帶地區(qū)，兩站均運(yùn)行接近30年，設(shè)施腐蝕老化嚴(yán)重，亟待更新改造。而兩站均存在轄井少（61口、30口）、負(fù)荷率低（53%、62%）、規(guī)模小(均為5000t/d)、集輸半徑大（2.44km、1.9km）等特點(diǎn)，若將其中任意一座轉(zhuǎn)油站合并到另一座站，都存在集輸半徑過(guò)大、站間布局不合理等問(wèn)題，為此將喇631所轄4座計(jì)量間通過(guò)系統(tǒng)調(diào)整拆分至附近的喇661、喇641兩座轉(zhuǎn)油站，取消喇631站，可取消并節(jié)省1座轉(zhuǎn)油站的改造資金投入，提高了區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)負(fù)荷率。

（4）對(duì)負(fù)荷較低或工藝適應(yīng)性差的水驅(qū)站實(shí)施功能轉(zhuǎn)換，包括轉(zhuǎn)油放水站改轉(zhuǎn)油站、水驅(qū)站轉(zhuǎn)聚驅(qū)站等。如喇290轉(zhuǎn)油放水站采用分隊(duì)計(jì)量工藝，流程繁瑣、能耗高，設(shè)備老化生產(chǎn)困難，老改中取消該站放水、分隊(duì)計(jì)量功能，改為轉(zhuǎn)油站，停運(yùn)了污水站，簡(jiǎn)化了流程，提高了設(shè)備利用率。喇380水驅(qū)轉(zhuǎn)油站原轄水驅(qū)井28口，轄井少、負(fù)荷低，2006年北東塊一區(qū)聚驅(qū)產(chǎn)能中，接納附近46口聚驅(qū)新井，為降低聚驅(qū)產(chǎn)液對(duì)脫水站、污水處理站的影響，按照聚驅(qū)標(biāo)準(zhǔn)改造該站工藝設(shè)備，轉(zhuǎn)為聚驅(qū)轉(zhuǎn)油站，調(diào)整進(jìn)入聚驅(qū)轉(zhuǎn)油放水站放水。

（5）對(duì)處理不同性質(zhì)采出液的轉(zhuǎn)油（放水）站進(jìn)行整合，適時(shí)改造為雙流程轉(zhuǎn)油站。如2013年老區(qū)改造中，喇231水驅(qū)轉(zhuǎn)油站轄井少（59口）、負(fù)荷率低（39%）且老化破損嚴(yán)重，而毗鄰建設(shè)的喇230聚驅(qū)轉(zhuǎn)油站轄井多（214口）、摻水熱洗能力不足、負(fù)荷率高（95%）、機(jī)泵老化故障頻繁，通過(guò)調(diào)整部分后續(xù)水驅(qū)井至水驅(qū)系統(tǒng)，平衡水聚驅(qū)負(fù)荷，拆除喇231轉(zhuǎn)油站，利用該位置將喇230聚驅(qū)轉(zhuǎn)油站改造為水聚驅(qū)雙流程轉(zhuǎn)油站，一定程度上緩解了聚驅(qū)高負(fù)荷、轄井多帶來(lái)的采出液處理和摻水、熱洗方面的壓力；另外，水（聚）驅(qū)設(shè)施集中布置，優(yōu)化了布局，減少了占地面積，且部分設(shè)施互為備用，有效控制了設(shè)備數(shù)量。

（6）對(duì)無(wú)法實(shí)施優(yōu)化但腐蝕老化嚴(yán)重的轉(zhuǎn)油站實(shí)施工藝優(yōu)化改造。近年來(lái)共改造這類轉(zhuǎn)油站6座，如喇641、211、401轉(zhuǎn)油站等，20世紀(jì)80年代早期投產(chǎn)的轉(zhuǎn)油站在工藝流程、布局及規(guī)模上都比較類似，多采用浮球調(diào)節(jié)外輸工藝、二合一爐升溫?fù)剿ū们盃t）、高效爐二次提溫?zé)嵯垂に?。生產(chǎn)方面多存在負(fù)荷降低、設(shè)施腐蝕老化，二合一爐爐體及內(nèi)部構(gòu)件滲漏、變形、超期服役的問(wèn)題；工藝方面存在外輸流程繁瑣、節(jié)流損失大，二合一爐升溫慢、效率低、煙火管易結(jié)垢鼓包，液量降低引起外輸泵匹配不合理等問(wèn)題。通過(guò)適當(dāng)縮減規(guī)模、更新或大修容器設(shè)備、合理匹配外輸泵并設(shè)變頻調(diào)節(jié)工藝、“泵前爐”改“泵后爐”、“單泵雙洗”改“單泵單洗”等技術(shù)升級(jí)改造，優(yōu)化并簡(jiǎn)化了摻水、熱洗及外輸工藝，提高了運(yùn)行效率，節(jié)約了生產(chǎn)能耗，消除了設(shè)施老化存在的生產(chǎn)隱患。

3 優(yōu)化效果

通過(guò)以上措施，該油田自“十一五”以來(lái)，共取消水驅(qū)轉(zhuǎn)油站5座，水驅(qū)轉(zhuǎn)聚驅(qū)1座，水驅(qū)改建三元站1座，放水站改為轉(zhuǎn)油站1座，改“水、聚驅(qū)”雙流程轉(zhuǎn)油站3座，聚驅(qū)改為“后續(xù)水驅(qū)、高濃度聚驅(qū)”雙流程1座；為滿足聚驅(qū)開(kāi)發(fā)需求，新建高濃度聚驅(qū)轉(zhuǎn)油放水站3座，現(xiàn)有轉(zhuǎn)油（放水）站46座（其中水驅(qū)31座，聚驅(qū)10座，水聚驅(qū)雙流程4座，三元1座）。截至2013年底，核減水驅(qū)處理能力3.56×104m3/d，水驅(qū)轉(zhuǎn)為聚驅(qū)處理能力1.9×104m3/d，新增聚驅(qū)能力3.62×104m3/d。集輸系統(tǒng)分離轉(zhuǎn)液負(fù)荷率為80.1%，比“十五”末提高了15.6%，其中水驅(qū)負(fù)荷率81.8%，聚驅(qū)負(fù)荷率77.4%，分別比“十五”末提高了18.8%、26.1%，水、聚驅(qū)負(fù)荷率趨于平衡。在滿足新增13個(gè)產(chǎn)能區(qū)塊3600余口油水井的條件下，較“十五”末減少轉(zhuǎn)油站2座，有效控制了轉(zhuǎn)油（放水）站的建設(shè)數(shù)量和規(guī)模，提高了分離轉(zhuǎn)液系統(tǒng)整體負(fù)荷率。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）轉(zhuǎn)油站已建設(shè)施更新維護(hù)與系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整相結(jié)合，在設(shè)施能力滿足開(kāi)發(fā)需要的前提下，適當(dāng)縮減規(guī)模，關(guān)停、合并低負(fù)荷及老化嚴(yán)重的站和設(shè)施，可以避免對(duì)過(guò)剩設(shè)施的更新維護(hù)，提高了在用設(shè)施的運(yùn)行負(fù)荷，改善了油田主體設(shè)施的運(yùn)行狀況，降低了生產(chǎn)能耗及運(yùn)行成本，使得老油田改造投資更有價(jià)值，更有意義[1-2]。

（2）水（聚）驅(qū)系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮是控制新增能力、減少更新改造的關(guān)鍵。通過(guò)調(diào)整部分水驅(qū)剩余能力，充分利用聚驅(qū)剩余能力，減少聚驅(qū)新增站庫(kù)規(guī)模和數(shù)量，提高系統(tǒng)整體負(fù)荷率，在降低工程投資的同時(shí)解決了已建系統(tǒng)存在的問(wèn)題。

（3）通過(guò)水驅(qū)轉(zhuǎn)油站改聚驅(qū)或三元轉(zhuǎn)油站，水驅(qū)與聚驅(qū)合建為雙流程方式，調(diào)整利用已建地面設(shè)施，可有效平衡水（聚）驅(qū)負(fù)荷、優(yōu)化站庫(kù)布局。

（4）轉(zhuǎn)油站的更新改造與技術(shù)升級(jí)相結(jié)合，通過(guò)優(yōu)化摻水、熱洗及外輸工藝，應(yīng)用滿足生產(chǎn)實(shí)際的新型技術(shù)設(shè)備及工藝，提高轉(zhuǎn)油站運(yùn)行效率和適應(yīng)性，能夠有效控制生產(chǎn)能耗和運(yùn)行成本。

[1]高立新．轉(zhuǎn)油站改造的總體思路及方案探討[J]．油氣田地面工程，2009，28（8）：46-47．

[2]闞寶春．喇嘛甸油田地面系統(tǒng)的優(yōu)化簡(jiǎn)化[J]．油氣田地面工程，2012，31（5）：47．

（0459）5903810，kouqh@petrochina.com.cn

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.6.019

寇秋渙：工程師，2005年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè)，現(xiàn)在大慶油田工程有限公司從事總體規(guī)劃工作。