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    老油田地面系統優化與環境保護

    作者:admin來源:本網 日期:2017-11-14 11:40:00 人氣: 標簽:

      長慶油田地處陜、甘、寧、蒙、晉五省境內,油區分布廣,跨度大,屬于干旱的黃土高原地區,生態環境脆弱,植被貧乏,環境自我修復能力差,油區內分布有大量的飲用水水源保護區、自然保護區、河流沖溝等環境敏感區。一旦產生污染事故,損失大、影響廣、恢復難。

      近年來長慶油田響應國家節能減排的總體要求,采取地面工藝優化簡化、數字化升級改造、伴生氣綜合利用、應用“四新”(新技術、新工藝、新材料、新設備)技術等舉措,對老油田進行綜合改造,完成多項隱患治理工程,提高了老油田系統效率,突出隱患得到了有效治理,油區整體生態環境有了明顯改善。

      1“關、停、并、轉、換”與環境保護結合隨著老油田滾動開發、擴邊及區塊內產液量、含水等采油參數的不斷變化,部分站點的能力與生產需要不協調,通過“關、停、并、轉、換”等措施,對地面工藝進行優化簡化,提高站點的利用率,合理分配資源,達到節能減排的目的。

      低,需要加熱點給周邊井組油井加熱以完成原油的集輸工作,隨著油田的開發,所采原油產液量及含水都有增加,不需要進行原油加熱,故將這部分站點關閉。部分增壓點管轄油井隨著含水的上升,原油黏度下降,無需增壓也能輸到下游站,可將這部分增壓點關閉。

      進行原油的計量工作,隨著油田數字化建設的推廣,逐步對老油田進行數字化升級改造,改造后油井計量改為功圖法自動計量,停用原有的計量站或增壓點、接轉站等站內的計量功能。

      嚴重急需更新改造的相鄰兩座站合二為一或合并新建。如于66-27、于64-24兩個增壓點,由于白于山區塊采用超前注水開發,初期產液量高、含水低、集輸半徑較小,需要配置多個增壓點,后期產液量逐漸降低,含水慢慢升高,集輸半徑逐步放大,可以將兩個增壓點范圍內的井組集中到一個增壓點,即將兩個增壓點合并。

      為增壓點,或改為脫水站,增壓點、拉油點改為脫水拉油點等。對于部分超前注水造成的初期產液量較高的區塊,隨著時間的推移,建設的接轉站能力遠遠超出生產需要,將流程簡化,把接轉站轉為橇裝增壓點。

      隨著油田的開發,油田采出水增多,站點負荷加大,通過優化脫水點、脫水環節,在接轉站等站點增加脫水工藝,脫出水就地回注,凈化原油外輸或拉運,可顯著降低各站的運行負荷,實現節能減排,同時減少了清水注入量,降低供、注清水的負荷與運行費用,減少清水的采集,有效保護了環境。

      動方式)、加熱爐,開展集輸系統站點加熱燃燒系統改造、提高集輸站場輸油系統運行效率的工作。

      部分區塊產液量逐年降低,外輸泵能力過剩,通過更換小泵和使用變頻技術,改變輸油泵的轉速,進行不同的工況調節,消除因泵管壓差而產生的節流損失,節約了電能,改善工藝,保證了安全生產。加熱系統改造主要針對加熱爐的爐型進行改造。長慶油田張江,2003畢業于遼寧石油化工大學油氣儲運專業,現在西安長慶科技工程有限責任公司從事油氣集輸設計工作。通信地址:陜西省西安市未央區鳳城四路長慶大廈1004,710018 2002年引進真空相變加熱爐,與蒸汽鍋爐或水套加熱爐相比,真空相變加熱爐優點明顯。

      通過對長慶油田集輸系統進行優化運行和改造,使全油田集輸系統效率提高1%2%,能耗降低5%8%,2010年全油田集輸系統平均運行效率達到40%以上。

      站場負荷率,同時還降低了人員駐守的生活、物資供給等成本,減少生活及生產廢物的排放點,優化油區環境。

      2數字化升級改造老油田大部分采油作業區數字化程度低,在增壓點、接轉站等進行計量、增壓工作,注水、供水等系統也都以人工看護為主。對老油田進行數字化升級改造,圍繞井、站、管線等組成的基本生產單元的過程管理,以生產過程監控為主,完成數據采集、過程監控、動態分析,實現電子巡井,達到“井場保生產,站場保安全”為油田生產和環境保護保駕護航。

      對井場進行改造,主要增加井場RTU(遠程終端控制系統)、油井示功圖參數采集、抽油機運行監測與控制、抽油機三相電參、自動投球裝置、井場集油管線壓力檢測變送器、井場視頻監視設備、井場無線通信設備等。

      對站點改造主要包括:增加泵的變頻,實現連續輸油;采集收球筒壓力,污油箱高低液位啟停泵,輸油泵進出口壓力監測,熱爐出口溫度監測,罐區液位監測,監測外輸流量、壓力、溫度;增加站控PLC(可編程邏輯控制器)系統;見頻監視系統等。

      作業區改造作為各采油廠/處的生產管理單元,其功能以監視、調度、生產管理為主,實現井組、油藏的重點管理。

      采油廠/低滲項目部作為數字化管理單元,以生產管理、安全管理、優化分析為主。在各廠/處生產管理中心,設置完整的生產數據庫和應用數據庫,為全廠生產運行指揮調度和應用提供數據平臺,同時將數據傳至長慶油氣田數字化生產指揮中心。

      通過對老油田井、站、作業區、采油廠的逐級升級改造,形成了以“視頻監控、實時運行、遠程控制、自動報警、信息查詢”為主要內容的安全環保數字化監控系統,實現自上而下多級、越級監控,形成“多級監控、層級預警、遠程控制”的預警網絡。

      2010―2011年的實踐證明,通過采集生產過程中的數據,充分利用信息技術實現智能判識、過程監控,達到生產過程的安全、高效、平穩運行。通過數字化的生產運行管理和安全生產管理,改善了員工工作條件,提高工作效率、降低勞動強度,提升了站場安防水平,為環境保護提供了有力保障。

      3伴生氣綜合利用長慶油田伴生氣資源量豐富,由于老油田建設初期伴生氣回收工藝不發達,伴生氣資源除自用外,只能放空燃燒。對井站進行伴生氣回收的工藝改造,充分利用伴生氣資源,實現油田高效開發、安全生產以及環境保護的目的。

      在井口安裝定壓閥或同步回轉混輸裝置將井場套管氣回收,通過油氣混輸工藝輸至聯合站,進行輕烴回收工作。產生的干氣用于油田其他區塊生產或者進行罐裝銷售,實現節能減排。

      長慶油田多為叢式井場,靖安、安塞油田等老區采用雙管流程,即叢式井組采用單混雙線集輸到站點,一條管線作為混輸管線,另一條單走一口井產液,在站點上利用雙容積分離器等進行計量。株羅系油藏伴生氣資源匱乏,井口使用燃煤加熱,站點加熱采用燃煤或燃油。三疊系油藏伴生氣資源豐富,部分站點伴生氣自用后燃燒放空,將伴生氣整合、共享,充分利用資源。

      數字化升級改造后,油井計量改為功圖法自動計量,井場至站點只需要一條管線,將空余的管線作為周圍區塊伴生氣或干氣的輸氣管線,進行流程改造。

      2011年在采油三廠郝坨梁作業區進行試點,作業區內三疊系與株羅系井站互有交錯,油區將空閑的出油管線改為供氣管線,新鋪部分供氣管線,將三疊系油藏產出伴生氣引致株羅系各站場管網,除5座偏遠拉油點外,各井站擺脫了對燃煤或燃油的依賴,消除了粉塵污染,提高了伴生氣的利用率,在節能減排的同時,凈化了油區環境。

      4“四新”技術應用與環境保護結合科學技術是第一生產力,積極推廣“新技術、新工藝、新材料、新設備”,在系統優化調整中積極應用“四新”技術,優化各站點功能,降低操作工人勞動強度,節能減排,同時加強對環境的保護。列舉如下應用于老油田地面系統優化的“四新”技術。

      功圖法計量技術采用功圖法量油,主要功能及特點是:在線油井工況判斷;異常預警;在線油井產液計量;數據快速查詢與統計;數據服務與共享。該技術提高了老油田的數字化管理水平,降低了員工的勞動強度,同時為老油田的地面工藝優化簡化提供了技術支撐,是老油田實行“關、停、并、轉、換”及煤改氣等工程的先決條件。

      一體化橇裝技術的應用橇裝設備,如增壓橇、自動收球裝置等,具有投產周期短,占地面積小,自動化水平高,一次性投資少等優勢。在對老油田進行“關、停、并、轉、換”改造的時候盡量應用橇裝裝置,可實現無人值守,減少生活垃圾對環境的破壞。

      自動投球清管裝置每個井組安裝一套自動投球裝置,一次可充裝清管球10只,根據管線流量和結蠟狀況,設定投球間隔,通過特殊球閥自動發球清管,無需人工停井、倒流程、放空,實現了安全操作、環保操作,為無人值守創造條件。

      使用井口電加熱器、電磁防蠟器等新工藝設備減少了油田廢物的排放,降低了管線凍堵等事故的發生率,降低了環境保護的壓力。

      進行串管等工藝改造降低了河流穿跨越處的風險,并縮短搶險時間。傳統輸油工藝為多個井組匯至增壓點等站點,各井組在同一處穿跨越河流,夏季暴雨頻發,一旦發生山洪等自然災害,導致管線斷裂后,搶險工作量大,周期長,原油漏失量大。進行串管改造,穿跨越處的管線大幅度減少,造成的危害大幅度井組為例,四個井組都輸至盤3增壓點,同時穿過周團溝,改造前在穿越處有出油管線8條,進行數字化升級改造及串管工藝改造后,穿越管線僅為1條,搶修時間與原油的漏失量都將降低80%以上。

      治理頻繁破損的含水輸油管線、污水管線開發中后期,油田綜合含水上升,單井管線、注水管線因使用年限久,腐蝕破損頻繁,多次造成污染,影響周邊居民生活。

      以長慶油田第三采油廠油房莊作業區為例,2006年更換油水井管線共計10.5km,2007年共更換14.7km,2008年共計更換15.4km,更換油水井管線數量逐年增加?,F有的防腐涂層只注重防腐性能,在力學性(上接第66頁)域水資源保護有著更重要的意義,對全國的生態環境建設,環境友好型社會的構建都將起到一定的推動和示范作用。

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