董廣平 王智瑋 (大慶油田有限責任公司第五采油廠,黑龍江 大慶 163513)
集輸系統(tǒng)包括轉油站、脫水站兩大系統(tǒng)。某廠轉油站外輸液量為3064.7×104m3,摻水量為1845.3×104m3,占總集輸液量的37.58%。由于外輸液量、外輸油量及污水外輸量是不可調整量,要降低集輸總液量,只能控制摻水量,降低轉油站系統(tǒng)循環(huán)量。
轉油站集輸液主要由外輸液量、摻水量兩大部分構成;聯(lián)合站集輸液主要由外輸凈化油量、沉降崗外輸至污水處理站水量兩大部分組成。對集輸系統(tǒng)能耗構成進行分析,總能耗方面轉油站占88.14%,其中耗氣占94.2%。轉油站、聯(lián)合站耗氣分別占本各自綜合能耗的94.64%、90.66%。
根據集輸系統(tǒng)能耗構成分析,根據集輸系統(tǒng)工藝特點,節(jié)能以節(jié)氣為重點,主要環(huán)節(jié)在轉油站系統(tǒng),緊緊圍繞“降低摻水加熱、采暖供熱負荷,提高加熱爐負荷率及熱效率”的工作重點[1],創(chuàng)新提出“42231”過程管理模式,指導節(jié)氣工作的開展[2]。
確定停摻水界限。雙管流程井:產液量≥15t/d,含水率≥75%;環(huán)狀流程井:端點井產液量≥20t/d,全環(huán)含水率≥75%。
確定井站回油溫度。計量間≤33℃,轉油站≤32℃。
確定單井摻水量。雙管流程井:摻水量5-12 m3/d;環(huán)狀流程井:單井≤10m3/d,全環(huán)摻水量≤40 m3/d。
確定出站摻水溫度。夏季≤45℃,冬季≤55℃。
優(yōu)化加熱爐運行。根據轉油站的摻水量、溫升、加熱爐負荷等情況,確定加熱爐運行臺數,保證加熱爐運行負荷率達到80%左右。
優(yōu)化摻水泵運行。根據各站設備情況,通過核算,進一步優(yōu)化摻水泵運行匹配。摻水泵運行原則:負荷率80-100%,優(yōu)先啟運安裝變頻調速裝置的摻水泵,當泵管壓差大于0.2MPa時,調整泵的運行。
一是探索“拐點法”管理模式,降低單井摻水量
在一定的摻水溫度下,通過減少摻水量的辦法使回油溫度降低,井口回壓升高,當回壓升高并穩(wěn)定在設計回壓附近時,將此時的摻水量定為“拐點摻水量”,將該摻水溫度下對應的摻水量、回油溫度統(tǒng)計列表,作為該井或集油環(huán)當前摻水溫度下該井摻水量控制的依據。在某站進行前期試驗,并逐漸推廣,有665口井的摻水得到了有效控制,34口井達到停摻水,摻水量由7555 m3/d降至5398m3/d,平均單井摻水量由10.8 m3/d降至7.7 m3/d,累計節(jié)氣15.4×104m3。
二是計量間采暖工藝改造,降低采暖水量
針對計量(閥組)間存在的采暖水量不可測、控制難度大、供回水壓差大、節(jié)流損失大等問題,對計量間采暖工藝進行改造。改造后每座計量間日減少采暖水50%以上(20-30m3),一個采暖期將減少采暖用水100×104m3,年節(jié)氣190×104m3。
三是調整油井熱洗方式,減少高溫運行天數
通過整合、優(yōu)化,熱洗方式由“分散”轉為“集中”,轉油站平均高溫熱洗時間不超過5天,減少轉油站高溫天數5-10天,年節(jié)氣約240×104m3。
分礦總耗氣指標,分站總耗氣指標,分月總耗氣指標。依據轉油站所轄油井站、所處區(qū)塊、輔助加熱等情況,根據確定的“四個”界限,依據時間變化,將年生產耗氣分解到轉油站、脫水站及礦,并制定相應的考核細則,根據各單位完成情況進行相應考核。
終點指標考核,確??偤臍馊蝿胀瓿伞⒚吭律a耗氣或噸液耗氣完成情況與運行計劃對比,對未按計劃執(zhí)行的礦或站,及時查找問題,尋求解決對策,減少累積效應,保證全年節(jié)氣任務順利完成。
在“42231”過程管理模式指導下,深度挖掘系統(tǒng)潛力,制定各項節(jié)氣措施,加強過程監(jiān)督,保證實施效果,節(jié)氣效果顯著。一是停摻水界限不斷深化。由2005年的產液量大于40t/d、含水率大于80%,降低到2014年的產液量大于15t/d、含水大于75%。二是實施規(guī)模逐年增加。夏季停摻水井數量由737口增加到1690口;冬季降溫集輸井數由1119口增加到2831口。三是總耗氣量增長得到有效控制。與設計參數對比,年減少耗氣量均在1000×104m3以上,總耗氣量由7780×104m3降到最低的5178×104m3。
通過創(chuàng)新“42231”過程管理模式,系統(tǒng)指導全廠節(jié)氣工作的開展,使集輸系統(tǒng)能耗的上升幅度得到控制,為以后的節(jié)能降耗工作提供了借鑒。
一是集輸系統(tǒng)節(jié)能關鍵在轉油站系統(tǒng),節(jié)能重點是控制耗氣量的上升,采取的主要措施是控制各環(huán)節(jié)總量,降低加熱負荷。
二是隨著技術的發(fā)展,工藝的變化,為適應新的形勢,“42231”過程管理內容需不斷充實。總結經驗,探索新方式,充分發(fā)揮“42231”過程管理潛力。