苏德尔特油田贝28作业区辖内油田属低产、低效、低渗油田, 冬季生产环境温度最低为--4400℃℃。自22000044年投入开发以来, 目前正常生产油井119988口, 集输系统掺水压力大、温度高、吨油成本大。外输投产以来, 该地区冬季生产自产气不足, 需要燃烧原油进行能源等替补充。随着产油量的递减, 传统的以回油温度高于原油凝固点的生产管理指标已不合时宜, 原有集油参数的控制界限已不适应新形势的需要, 如何科学合理的调节运行参数已成为节能降耗的必然趋势。
贝28作业区所辖11个阀组间, 共有油井272口, 正常生产启抽200口, 共有集油环59个, 从表1中可以看出, 各阀组间产液量为6.8~52.9t/d, 含水率为7.3%~50.1%, 井口出油温度在9~13℃。
针对低产低渗透油田原油具有凝固点高、粘度大、井口出油温度低 (9~14℃) 、含水率低 (0~30%) 的特点, 采用了单管环状掺水集油工艺, 将3~7口井串在一个集油环上, 油从环的一端进站, 另一端由集油站掺入一定量水, 掺入水是三相分离器脱除后的活性水, 在适当的温度和机械剪切作用下, 使油以小的滴状分散在水中, 被油水界面间的薄膜所包围, 形成水包油型乳化液, 从而使油与管道内壁间的摩擦及油和水间的内摩擦, 改变为水与管道内壁间的摩擦和水与水间的内摩擦, 大大地降低了管路输送时的摩阻。
贝28作业区日产液位450 m3, 其中日产油250 m3, 日产污水150 m3, 日产气9000 m3, 原油凝固点28℃——33℃, 掺水炉的进口温度为42℃, 为了保证三相分离器的脱水效果, 掺水量不超过120 m3。
2010年9月份, 德二联站内通过现场试验, 分别针对75℃、70℃、65℃、60℃等四种情况下, 调整掺水量由120 m3逐步下降, 回油温度控制在36℃到40℃之间, 观察回油温度的变化情况, 模索出掺水集油参数界限。
(1) 在掺水温度为75℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120 m3时, 回油温度稳定在49℃, 随着掺水量的下降, 回油温度逐渐下降, 当掺水量下降至60 m3时, 回油压力有上升的趋势, 在一天之内从0.18上升至0.21。
(2) 在掺水温度为70℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120 m3时, 回油温度稳定在47℃, 随着掺水量的下降, 回油温度逐渐下降, 当掺水量下降至60 m3时, 回油压力有上升的趋势, 在20小时之内从0.18上升至0.21。
(3) 在掺水温度为65℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120m3时, 回油温度稳定在43℃, 随着掺水量的下降, 回油温度逐渐下降, 当掺水量下降至90m3时, 回油压力有上升的趋势, 在一天之内从0.28上升至0.31。
(4) 在掺水温度为60℃对应的不同掺水量下的回油温度情况:
当掺水量为120m3时, 回油温度稳定在37℃, 随着掺水量的下降, 回油温度逐渐下降, 当掺水量下降至110m3时, 回油压力有上升的趋势, 在一天之内从0.32上升至0.35。
(5) 在掺水温度调整为55℃时, 掺水量为120m3时, 回油温度由37℃逐步下降, 回油压力也有上升的趋势, 在五小时之内由0.32上升至0.35。
(1) 掺水温度为75℃, 最低掺水量为60 m3, 此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.33*108KJ, 回油压力为0.21。
(2) 掺水温度70℃, 最低掺水量为70 m3, 此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.26*108KJ, 回油压力为0.21。
(3) 掺水温度65℃, 最低掺水量为100 m3, 此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.32*108KJ, 回油压力位0.3。
(4) 掺水温度60℃, 最低掺水量为100 m3, 此时每日所需要的消耗的热能为:Q=CM△T=2.27*108KJ, 回油压力位0.33。
通过实验, 为了保证掺水系统的平稳运行, 同时保证比较合理的回油压力, 控制掺水温度70℃, 掺水量70m3为最佳运行参数。
摘要：本文针对贝28作业区目前掺水压力大、温度高、能耗大的现状, 在保证回油温度在36-40℃的前提下进行降温现场试验, 摸索并制定不同季节的掺水压力、掺水温度和掺水量等运行参数, 达到节能减排的效果。
关键词：降温集输,回油温度,掺水温度,掺水量
[1] 蒋洪, 刘武.原油集输工程Ml.北京:石油工业出版社, 2006.
[2] 袁智君, 蔡更喜, 陈李斌.油田集输系统节能技术的应用[J].中国石油化工论坛, 2003.
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