大港油田第四采油厂(滩海开发公司)专采管理站 天津市滨海新区大港油田 300280
摘要:油气集输的工艺流程是将油田产物油气水进行分离处理的工艺程序,将处理合格的原油外输至销售环节,油田含油污水进入到污水处理站,经过深度污水处理后,作为油田注水的水源,得到充分利用。含水原油经过管道的热化学脱水和电化学脱水的工艺程序,得到合格的油品,完成油田油气集输生产的任务。
关键词:油气;集输;工艺流程;优化
1、油气集输概述
油田产物为油气水三相的混合物,经过油气水三相的分离处理,获得合格的油、合格气、合格的水以及合格的轻质油,完成油田油气集输生产的过程。油气集输是油田生产的必要组成部分,对油气集输生产工艺进行优化,选择最合理的工艺流程,从油气集输工艺流程的设计开始,完善油气集输生产的程序,并结合各种地面站的建设施工,使其达到现代化生产管理的目标。如对油气集输生产自动化程度的研究和应用,提高各种自动化控制仪器仪表的应用效果,促使油气集输生产过程获得自动控制,降低人员的劳动强度,提高油气集输生产过程的智能化管理水平,满足数字化油田发展的需要。
2、我国主要油气集输工艺技术
2.1原油集输工艺
现阶段我国凝固性与含蜡水平较高的油气田开发通常采用多級布站、加热处理、单井计量、大站处理等集油工艺技术,特别是我国华北地区以及辽河地区,对于该技术应用水平相对较高,且取得了明显效果。相比之下,西方发达国家则多应用化学制剂的方法促使油气资源含蜡量与凝固点的降低,然后进行单管集输,通常不会以加热的方式进行加工处理。油田资源开采工作每年都会遇到一段时间的含水期,这段时间原油的流动性水平会提高因此,在应用原有技术工艺的过程中需注意输送温度的低温保持,或者在常温条件下进行原油输送。例如我国的胜利油田,该油田在油气集输工艺技术的应用方面变现出较大的优势,在集输工艺技术的研发与应用方面始终保持一定的先进性,技术水平始终位于各国的领先位置。可是,由于我国油气资源在分布与储藏方面均具有一定特殊性,致使在实际开发、输送与存储工作过程中常会面临一定问题,在这种情况系,开采加工后的资源常常含水量水平超标,对此,企业应在传统的资源低温输送与常温输送的基础上,进一步加强技术创新发展与应用升级,简化技术工艺技术的流程,改善技术应用效果,促进我国油气企业的深远发展。
2.2原油脱水工艺
我国石油资源开发后,资源含水量高是目前常见性问题,为例确保资源供应质量,一定要采取原油脱水工艺进行加工处理。应用原油脱水工艺技术一般包括两个不同阶段。第一阶段所应用的原油脱水技术为大罐沉降、聚结脱水等,以此将原油中的水分抽离出来,降低其中水分含量,达到脱水效果。第二阶段多应用竖挂与平挂电极的交流电与直流电混合点脱水的方式对资源进行脱水处理,降低原油的含水量。针对一些粘性低、凝固点低且含水量较高的原油,一般多应用热化学脱水工艺进行加工处理,降低原油水分含量。
2.3油气水混合工艺
随着我国经济发展水平的提高,企业生产与居民生活对于石油与天然气资源的需求量逐步增加,但是由于受资源运输距离以及路途各方面因素的影响,油气资源的最终供应质量根本无法得到全面保障。因此,自从二十世纪八十年代初开始,各国就纷纷进行油气水混合工艺技术的应用,在多年的技术应用实践当中,该项技术不断得到完善与升级,已经成为石油资源开发技术体系中的领先性技术。随即各国技术人员尝试将油气水混合处理工艺与电热处理技术进行相应的融合,发现能够有效提高原油生产质量与效率,同时,还能够促进工艺流程的简化,控制生产成本的投入,实现生产资源的优化配置,在石油生产方面表现出较好的发展趋势。但该技术在应用过程中也有一定的劣势,容易受到运输旅途中各方面因素的影响,增加运输方面的不确定性。
3、油气集输工艺流程操作与管理
3.1二级布站方式的优选
对于油气集输系统的布站方式,通常可以分为三种类型。布站的方式,是在油田生产现场,只建设一座联合处理站,油气集输的全过程,均在联合站内实现,增加了油流远距离输送的难度,由于单井生产的油流的能量不足,而必须增加输送泵机组,相对增加了机泵的能量消耗。二级布站方式,是在井站之间设计了中间处理站,使油气流具有足够的压力输送,经过计量分离后,输送到联合处理站进行彻底的油气水三相分离,而得到合格的油,经过计量后外输。三级布站流程增加了一个计量站,分布情况为计量站、转油站和联合站,如果油田生产的井站之间的距离比较远,可以选择三级布站的方式。单井生产出的油气水混合物,进入到转油站实现油气水的初步分离,再经过联合站的彻底的油气水三相分离,才能得到合格的产品。依据油田生产的实际情况,可以优化布局,二级布站方式最为合理经济,达到油气集输技术的要求,因此,对油田油气集输流程进行优化后,达到预期的生产效率。以江汉采油厂为例:王东、王西、潭代管理区为三级布站为主,通过计量站、转油站进入王场联合站。而广华、丫角管理区以二级布站为主,各计量站分别进入广华联合站、浩口联合站和钟寺联合站。
3.2选择最佳的油气集输工艺流程
结合油田生产的实际情况,优化油气集输工艺流程,选择最佳的处理流程,实现油田高效生产管理的目标。单井产物依靠自压输送至计量站,实施油气的计量,获得单井的生产数据资料。再通过计量站的汇管,混输的方式输送至转油站,进行油气水的初步分离处理,分离出来的天然气作为燃料使用,或者输送给天然气处理厂,经过进一步处理,变为商品天然气外输。含油污水一部分用于油田的掺水和热洗用水,另一部分输送至联合站的污水处理场所,经过深度的污水处理工艺流程,获得合格的水,输送至注水泵站,通过注水泵加高压,进入注水干线,通过配水间分配给各个注水井,应用正注、反注或者合注的方式,实现水驱的开发状态。最关键的项目是转油站分离处理的低含水原油,依靠输油泵将其输送到联合站,进行彻底的分离处理。原油脱水工艺流程,经过管道的热化学脱水和站内的电化学脱水工艺,获得合格的油,进入好油缓冲罐,通过输油泵,将其输送至原稳站,进行原油稳定处理,去除原油中的轻组分,降低原油集输处理过程中的蒸发损耗,提高油品输送的效率。
3.3优化油气集输系统的管网建设
对油气集输过程中的管网进行优化设计,优选输送管道的材质,使其满足油气集输的技术要求,降低油气对管网的腐蚀,而延长管网的使用寿命。对油气集输管网实施防腐技术措施,如对管道的内壁和外壁实施涂层处理技术措施,保护金属管道,提高管网的运行效率。对金属管网实施阴极保护技术措施,利用外加电源的阴极保护措施,或者牺牲阳极的阴极保护技术措施,解决管道的腐蚀问题。在井站之间优化设计管网,可以采取双管生产流程,应用掺热管线,对井口进行加热降黏。如果选择三管流程,通过热载体的循环,而对出油管线进行加热保温,降低油流的黏度,提高油流在管道中的输送效率。但是三管流程设计,增加了管网的建设成本,因此,依据油田油气集输的情况,可以优选双管流程,使其达到最佳的油气集输效果。
结语:油气集输工艺流程是油、气等物质在集输管网中的流向和生产过程,是根据油气田的地质特点、采油、气工艺、原油和天然气的物性、自然条件建设条件等制定的,由于输送的油气具有高温高压易燃易爆的特性。这就要求我们操作员工在切换工艺、起停设备时一定要严格执行生产调度指令,严格按操作规程操作,加强巡护,确保工艺流程安全平稳运行。
参考文献:
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