浅析低产油田降温集输节能工作的探讨

李培德

摘要：近年来，随着社会经济的快速发展和人们生活水平的逐步提高，我国能源消费总量不断增加，能源问题已逐渐成为社会关注的焦点。开发较早的区块，系统内的含水更高。目前与油田开发初期原油输送环境发生了改变，传统以回油温度高于原油凝固点的生产管理方式需要改变。探索适合油厂地区条件下的降温集输方式，降低集输耗气量，是完成油田生产综合能耗下降20%的主要手段。

关键词：辽河油田 集输 节能 管理 高含水

1 概述

2004年11月25日，国家发改委印发了《节约能源中长期规划》，提出了全国到2020年的节能目标，节能任务十分艰巨。目前某区块综合含水80.73%，平均单井产油1.62t/d，按单井0.8m3/h的掺水量计算，集油系统内的含水可达到95%，另外降温集输是油田生产的实际需要。缺少天然气的现实情况促使我们加快了降温集输试验与应用步伐。

2 降温集输的内涵与主要做法

油田生产原油与老区相比具有产量低、含水低、含蜡量高、凝固点高的特点，不同区块生产原油品质差异很大，集输能耗高，开展降温集输工作难度非常大。集输系统传统的集油模式是掺水温度不能低于70℃，回油温度不能低于35℃，单井掺水量控制在0.8m3/h左右。降温集输是根据油田含水不断上升的实际情况，减少含水油集輸的掺水量，同时降低掺水温度，使油井生产含水油在较低的温度下安全集输。

根据加热负荷公式计算，减少1m3掺水（掺水出站58℃，沉降后进加热炉35℃），可节气3.15m3，节电0.70kW·h。双管掺水流程设计单井掺水量为0.8m3/h，如果将双管掺水量控制在0.5m3/h以下，可节省掺水0.72×104m3/d，节气2.3×104m3/d，节电0.05×104kW·h/d。

2.1 通过前期试验，确定降温集输的可行性

一是开展了某区块含水原油流变特性等试验研究。分析原油粘度和含水率的关系，管壁结蜡量和原油含水率的关系，研究原油流型变化情况。当原油含水率超过60%后，含水油表面粘度下降；含水在80%以上时，管壁形成水膜，蜡晶体在管壁上附着力减弱；管道中的水为连续相，油团为分散相，流动阻力降低。根据我厂含水比较高的实际情况，降温集输可以扩大规模，并且有些油井可以采取常年停掺水运行。

2.2 监测管输介质流态，在计量间安装了流动状态可视装置。通过回油可视窗，直观看到液体流态，当回油温度高于原油凝固点时，管道内原油连续流动，回油压力相对平稳；当回油温度在原油凝固点以下1-2℃时，管道内原油断续流动，回油压力略有波动，原油输送平稳。

2.3 监测油井井口出液温度，对油井停掺后，进行井口温度普查。平均出液温度为29℃，最低的14℃（仅1口），最高的41℃。其中出液温度低于22℃的井8口，占普查井数的1.3%；出液温度22℃-25℃的井96口，占普查井数的15.1%；出液温度25℃-30℃的井291口，占普查井数的45.9%；出液温度31℃-36℃的井145口，占普查井数的22.9%，出液温度高于36℃的井94口，占普查井数的14.8%。统计有83.6%的油井出液温度高于25℃原油凝固点。研究表明在高含水开采阶段，因油田长期注入有一定温度的污水，油井出液温度比较高，有利于降温集输。

2.4 通过深埋冷输试验，确定降温集输的冷输模式一是不加热集输管道埋深在冻土层以下（-2.0m）比较合适，在此埋设深度下可不设保温层，井口回压低于1.5MPa，对油井产液量基本没有影响；二是产液量高的井可以单管输送，日产液量<10t，含水率<80%的油井不适合单管冷输集油，但可由高含水、高产液油井串联冷输集油。

3 通过完善技术标准，确保降温集输规范运行

针对采油厂的实际生产情况，对油井、集油环采取的集油模式进行了界定。对于中转站油井平均产液量大于20t、含水大于90%，但所辖部分单井产液量小于5t、含水小于70%，全站实施夏季掺常温水集油；对于中转站油井平均产液量大于20t、含水大于90%，所辖油井产量大于5t、含水大于80%，全站实施夏季停掺水集油；对于含水大于80%、液量大于10t，管长小于1000m的油井，实施单管停掺水集油；对于含水大于90%，管长小于1000m的油井，夏季实施单管停掺水集油；对管径大于60mm，含水大于60%，产液量小于25吨，环长小于3000m，回油压力小于0.7 MPa的环井，夏季实施停掺水集油；外围油田含水在40%以下的低含水集油环回油温度可以降到30℃；含水在40%-70%的中含水集油环的回油温度可以降到27℃。当进行系统调整改造时，采用单管深埋冷输集油模式，高含水、高液量油井单输；高含水、低液量的串输；低含水、低液量的掺输。针对不同季节在不同环境温度条件下进行降温集油的实际情况，制定了不同的集油界限标准；针对同一油井、计量间、中转站在产量、含水等条件发生变化的情况下，相应的调整集油界限，保证了降温集油的时效性，使降温集输工作可以稳步实施。

4 通过制定配套措施，实现油井生产平稳运行

一是厂制定了降温集输工作实施方案，完善了管理制度及考核细则，节气指标分解到各小队。在降温集输过程当中，严格检查考核各采油队、中转站的掺水出站温度、掺水量、回油温度。

二是加强资料录取分析，保障生产安全。管井人每天上、下午各取一次单井回压资料；计量间资料员按时观察、记录单井回油温度及汇管压力；中转站小班按时录取各计量间来液温度、压力和气压、终点温度和终点压力。

三是制定热洗制度、干线冲洗制度。在冷输期间认真分析单井回压变化情况，单井回压上升到1.3MPa以上时采取热油车冲洗干线。

参考文献：

[1]刘熠.油气两相流管道内腐蚀研究[D].西南石油大学，2007.