浅谈石南31 油气外输系统工艺优化与应用

2019-08-05米翔

中国设备工程 2019年12期

米翔

（新疆油田公司石西油田作业区油田工艺研究所，新疆克拉玛依 834000）

1 工程现状

石南31 转油站输气管线于2005 年建成投用，主要承担输送石南31 伴生气至天然气处理站的任务，石南31 前半段输油管线为玻璃钢管，后半段输油管线利用石南4 至石西联合站原输油管线。

因石南31 井区来液量逐年增大，原有的原油外输后段管线（D168×5）限制了输送液量，2010 年对石南31 转油站外输油、气线进行了改造，在石南31 转油站三岔路口新建阀池2 座、DN200,PN5.5 收球桶1 座、DN200 PN5.5 发球桶1 座以及DN150,PN5.5 发球桶1 座，使从三岔路口到石西集中处理站原有的外输气管线（D219×6）改为输油线，原后段原油外输管线（D168×5）改为输气线，自2010 年8 月9日至2012 年6 月22 日三岔路口至石西集中处理站原输气线一直改为输油线使用，转油站外输设备及管线参数见表1、2，工艺流程见图1

表1 外输设备参数

2 存在问题

经过工艺改造后，石南31 输液输不及的问题得到了解决，但是随着油田的开发又出现了新的问题，具体表现在：

（1）莫116 油田的开发，莫116 原油密度较大，不利于石西集中处理站的重力沉降脱水。

由表3 可以看出石西油田作业区莫北区块的原油密度和粘度均比其余区块的高，不利于乳化液油水分离。

图1 2010 年石南31 岔路口工艺流程

（2）2012 年后石西区块液进石西集中处理站温度降低，由原来的36℃左右降低到32℃左右，温度低不利于石西集中处理站的沉降脱水。

（3）石南31 与石南4 共用的后半段D219×6 管线没有做保温，沿程热损失大，造成石南31 与石南4 进石西集中处理站温度偏低，进石西集中处理站温度在26℃左右，不利于石西集中处理站沉降脱水。石南31 来液进站温度低，为保障石西集中处理站脱水效果，石南31 加热炉在2012 年2月左右，两台加热炉并联使用，外输原油出站温度由原来的42℃左右提高到50℃以上。这样一来，一方面造成随着加热炉出口温度高，换热器等设备结垢趋势明显，另一方面不能保证2 台加热炉连续运行。

3 外输工艺优化

3.1 工艺优化原则

在石南31 部分采出水已输送至石南21 水处理站处理的基础上，针对存在问题，我们需要对石南31 油气外输工艺进行优化改造，将石南31 外输油线改入带保温层D168×5原输油管线，将伴生气改入D219×6 原输气管线，优化改造后应能满足如下几点要求：（1）经过工艺改造后，能保障石南31 原油及天然气的正常外输。即石南31 原油外输泵、石南4 原油外输泵能够顺利将液输送至石西集中处理站。（2）经过工艺改造后，能保障石南31 岔路口新建收发球筒的正常收发球作业。（3）经过工艺改造后，能保障改造前后油气外输工艺互相切换。

3.2 工艺计算

图2 工艺改造后起点压力计算

表2 油气管线规格

表3 石西油田作业区地面原油物性参数表

图3

根据石南转油站及石南31 转油站输液量进行计算：（1）石南4 转油站外输液量351t/d 左右，外输油量293t/d 左右，含水16%；（2）石南31 转油站来液量1900t/d 左右,脱水去石南21 污水处理站正常值为600t/d 左右,外输液量1300t/d 左右,外输油量800t/d 左右，含水38%：（3）根据设计院编写《石南联合站原油外输系统改造工艺方案》油水转向点按经验设定为 0.473（含水）用软件模拟得到参考压力温度数据见图2。

此输量及温度下，石南31 与石南4 外输泵可以满足正常输送。