吐哈油田鲁克沁原油混掺增效论证与实施

摘要：随着稠油油田的开发，稠油产量不断增加，油田的所有稀油全部用于掺稀生产已经不能满足鲁克沁稠油油田开发的需要，为了保证鲁克沁油田的正常生产开发，研究库鄯管道下载掺稀销售方案，积极应用原油掺混规划求解软件，科学计算掺混比例，控制好稀油销售密度，最大限度提高稀油销量，实现原油混掺效益最大化。

关键词：稠油;稀油;混掺;下载

吐哈油田主要包括鄯善、吐鲁番、三塘湖和鲁克沁油区，目前原油均通过管道输至鄯善油库，鄯善和吐鲁番油区稀油拉运至鲁中联合站供鲁克沁油田掺稀油用，鲁克沁油区的原油输送至红连联合站，然后管输至鄯善油库，油库原油交接计量后，进入西部输油管道外输。

随着鲁克沁稠油的开发，产量不断增加，2014年后油田的所有稀油全部用于掺稀生产已经不能满足稠油开发的需要，同时采用汽车拉运成本高、损耗高、安全隐患多。已建外输管道也无法满足混合油量增加的需求，研究解决鲁克沁掺稀油源和混油外输问题，是很有必要的。

一、主要研究内容及结论

（一）掺稀油源研究

1.内部油源，主要来自雁木西、神泉、红连区块及鄯善区域的原油。外部油源，库—鄯原油管道经过鲁克沁油区，其16#阀室距离鲁中联合站约 16km。输送的油品为稀油，输油能力为470万吨/年，可提供充足的稀油油源。

2.混掺实验

混合油粘度试验情况

从试验数据来看，用库鄯油2：1掺稀后的粘度与吐哈油1.2：1的结果基本一致，满足掺稀降粘生产需要。

（二）输送工艺研究

1.稀油来源方案。方案一：首先采用自产稀油，不足部分采用库鄯线稀油。有三个分步实施方案A、B、C;方案二：全部采用库鄯线稀油。

2.混油外输方案。方案一：混油输回鄯善油库;方案二：混油注入库鄯管道;方案三：利用已建管道输回鄯善油库剩余部分输回库鄯管道。

稀油来源研究比选

说明：从2009年以来经过多方案多次论证，先期准备按方案一分步实施，由于神泉—鲁中管道环评无法通过，最终按照方案二运行

结论：与西部管道接洽，混油注入西部管道不能满足要求，该方案二、三不可行，优选方案一。

（三）掺稀配套研究

论证了吐哈油和库鄯油混掺和区域分掺等方案，通过校核已有系统，调整部分掺稀工艺流程，增加储罐和加热炉等设施，配套完善掺稀系统。

（四）管道线路研究

1.管道路由研究。稀油下载管线从16#阀室出，向北穿越县道，再向西与已建鲁中—红连输油管道并行敷设，线路全长约16km;混油外输管线与已建鲁中—红连—鄯善油库输油管道并行敷设，穿越国道、连霍高速、兰新高铁后到达鄯善油库，线路全长约80km。

2.工艺系统计算

下载线工艺计算：初选Ф168.3、Ф219.1、Ф273.1三种管径进行比选，分别进行水力计算，160万吨输量下的水力计算结果见下表。

综合考虑到经济性，选用Ф219管线，L415M直缝高频电阻焊钢管。该管道起点压力为6.48～7.97MPa，因此线路压力按10MPa设计。

外输线工艺计算：用Ф273.1、Ф323.9、Ф355.6三种管径方案，按照在红连联合站设中间泵站考虑，进行水力、热力计算，在设计输量下计算结果见下表。

通过计算选用Ф323管线，设计压力10MPa，L415M直缝高频电阻焊钢管。

（五）研究结论

1.根据稠油产量预测，2014年起吐哈自产稀油已不能满足掺稀生产的需求，需寻找新的油源。

2.库鄯输油管道经过鲁克沁油区，可提供充足的掺稀油源。建设Ф219库鄯线16#阀室～鲁中联合站下载管线约16km，需改造阀室。

3.现有外输管道不能满足输量要求，需新建80千米Ф323鲁中联合站～红连～鄯善油库混合油管线，局部改造鲁克沁、红连联合站、鄯善油库3座站场工艺。

4.项目实施后能优化稀油输送方式，减少环境污染，降低安全风险，节约拉运成本，经济效益显著。

二、项目实施情况

本工程于2013年11月开工建设，2014年12月3日稀油下载部分投运;2015年2月28日外输系统试运行，3月4日油头到达鄯善油库，一次性投运成功。2015年5月10日，鲁克沁采油厂组织对工程进行了初步验收，后续向地方政府部门申请完成了安全等专项验收或报备。2015年11月油田公司组织完成竣工验交，目前运行正常。

三、技术难点、关键技术与创新

主要技术难点。油田以外的掺稀油源的研究，采用库鄯线油掺稀生产，地面配套适应性研究难度加大;从运行压力8MPa的库鄯线下载，减压到0.25MPa进罐，安全技术要求较高;要实现全程泵对泵密闭输送，在停输的过程中需要避免在火焰山高点管道内部拉空的现象，鲁中和红连两地启停泵过程中协调控制较为复杂;在火焰山地段管线试压、通球等技术要求高;工程的实施地点涉及内外部多家单位，穿越国道和高铁，实施的组织协调难度大。

关键技术与创新。用库鄯线稀油做为油源掺稀生产，节约了自产稀油;不断优化掺稀比，由原设计的2：1降到1.5：1左右;在红连站不设旁接罐，采用泵对泵全程 密闭输送技术;采取特殊措施完成穿越火焰山等地段的施工;通过油库优化调配混掺销售，取得了显 著的经济效益。

四、经济效益分析

综合经济效益计算，管道投运后节约汽车拉运成本5308萬元/年，稠油混掺增效约31495万元/年，工程总投资为17647万元，外输管道投运后平均新增总成本费用为5765万元/年（含折旧、运行费等），经济效益可观。

五、实施效果

该项目的实施一是满足了鲁克沁油区长远的掺稀生产需要和采油厂长远发展的外输需求，保证了鲁克沁稠油油田的正常开发生产;二是用新建管道输送全部混合油，原管道输送吐鲁番采油厂稀油，实现了原油分质分输，便于油库调配，提高了销售效益;三是采用管道密闭输送大大降低了拉运原油损耗率，减少了环境污染、降低了安全风险，提高了整体经济效益和社会效益;同时减轻了人工操作强度，节省了拉运成本，采用库鄯线稀油下载后直接掺稀，年节省拉运费2230万元。四是鲁克沁稠油采用库鄯线稀油下载掺稀后，有效改善稠油品质，增加了经济效益。

作者简介：

石福桓（1983.3-）男，学士，中级，从事油气田地面工程建设管理工作。