油气密闭混输工艺技术在江汉王场油区的应用

油气密闭混输工艺技术 在江汉王场油区的应用 一 二 三 四 五 六 汇 报 提 纲 目前共有油井 235口，水井 71口，有计量站 35座，拉油点 5个，联合处理站 1座，伴生气轻烃回收站 1座。 采用三级布站的模式，油、气、水经过集输管网由单井 计量站点 中转接力站泵输 集油站的流程。单井至计量站距离约 500量点至集油站距离约 3 中 国 湖 北 江 汉 油 田 天门 潜江 仙桃 武汉 洪湖 荆州 一 二 三 四 五 六 汇 报 提 纲 二、集输系统工艺技术水平及问题的提出 1、 主力油田： 按三级布站的模式实现了从井口 计量站 中转站 联合站 （原油处理、外输） ，稳定轻烃回收的全过程的密闭集输工艺。 2、 短流程脱水工艺技术： 对于边远断块油田如洪湖、拖市等采用了井口自压 高效三相分离气脱水、脱气合格后油 油罐，经罐车外运，伴生气 加热炉燃烧，污水回注。 3、 单井拉油工艺技术： 采出液自压 高架罐，高架罐装车拉油运至联合站处理，脱水合格外输。 （一）集输系统工艺技术水平 （二）存在问题及油气密闭混输技术的提出 接替油田低丰度、面广、分散 油井具有产液量低（平均单井日产液 40m3/t） 油层致密低渗透（有效渗透率 50 10） 盐、蜡、砂、垢、膏制约油井正常生产。 常规办法是建计量接转站或拉油点 密闭性差、能耗损失大、地面投资大、拉油运费高 二、集输系统工艺技术水平及问题的提出 41 42434143424243434343421 下4143434340下434344444444 2 + 0 . 8 干 干 示井未下套管井少量油流井油井 注水井停产井 停注井开发井 断层 汉江及大堤代河、张港、433 3375 7576 7677 7778 7879 7980 8081 8182 8283 8384 84（潜4 油组顶面构造） 0 200 400 600 现代油气集输流程的好坏评价标准： 经济性、适应性、密闭性、便于管理和实现自动化。 油气密闭混输及配套工艺技术及时 气液密闭混输泵 提供保证核心技术 : 一 二 三 四 五 六 汇 报 提 纲 三、油气密闭混输及配套工艺技术 （一）混输泵工作原理 具有单头螺旋杆和双头螺旋、导程为两倍螺距的定子。二者相互啮合便形成密封腔，当螺杆被外力驱动时，它就在定子内作行星运动，并使密封腔容积不变地、匀速地向定子出口端移动，连续运动的螺杆产生连续运动的密封腔，从而将介质从定子的入口不断地吸入，从定子的出口不断地排出。它以电磁调速电机为动力源，多相介质从吸入端送至排出端。在泵输送过程中，既能使多相流体介质的温度升高，又能降低介质粘度，降低管路系统压力，降低并自动稳定井口回压。因此又称 容积式泵。 （二）混输泵的特点 应用广泛、适应能力强、效率高 可输送高粘度介质；可实现液、固、气的多相混输；能输送非流动液态介质；可输送高低温介质。不怕沙和杂质，不需过滤器（允许含固量 ，允许颗粒直径 可实现流量自动控制，自吸能力强，仅次于真空泵正反转运行，性能不变，便于清洗及排空泵腔内积存物。可随意安装、维修极为方便；震动小，噪音低。不需要变频器，能自动调整泵的转速，实现闭环全自动控制，将井口回压稳定在设定值 吸入压力： a。特别节能，相同工况条件比其它调速控制方式节能 15 （三）油气密闭管道混输配套工艺流程 计量站 密闭混输泵 集油站 单井 计 量 接 转 站计 量 接 转 站 计 量 接 转 站中 转 站集 油 站单 井单 井单 井计 量 接 转 站计 量 接 转 站 计 量 接 转 站中 转 站集 油 站单 井单 井单 井图 1、老式集输工艺流程简图 图 2、 油气密闭混输工艺流程简图 老式集输工艺与密闭混输工艺对比表 表 1 内 容 老式集输工艺 密闭混输工艺 布站模式 三级 两级 单井流程 三管或双管 双管或单管 接转站至集油站 双管 单管 是否有中转站 有 无 接转站内设施 缓冲罐、加热炉、输油泵、 热水泵、回水罐 密闭混输泵、事故罐 油气损耗 大 小 密闭率 小 全密闭 集输半径 小（ 1 大（ 3 投资 大 小 效益 小 大 油气密闭混输工艺的优点 （ 1）将三级布站模式变为两级，方便生产管理。 （ 2）优化工艺设计和工艺流程，提高系统运行效率 （ 3）减少地面投资建设费用，达到了投资少、效益高的目的。 (4)降低运行成本，减少拌生气及轻烃组份损耗，减少能耗。 一 二 三 四 五 六 汇 报 提 纲 四、现场应用效果评价 1、 王新四站改造方案 实施 2001年上半年东区滚动开发后，王东 8于集输半径增大，单井回压高达 井无法正常生产，尤其是在冬季，直压十分困难，末点温度有时只有22 ，为维持正常生产，被迫定期往管线内掺热水，安全生产得不到保证。 2001年 6月份新建王东 8造王新四站，首先增加一具油、水盘管水套加热炉，热水返回王东 8后又增加一台管道混输泵，干线压力下降到 井全年正常生产，集输半径扩大，一个站的改造节约投资 30万元 。 单井 王东 8王新四站 王一 联合站 热水 王场轻烃站干气返回 热水泵 水套加热炉 计量 混输泵 王 新 四 站 工 艺 流 程 王新四站 改造后 改造前 干线回压 口回压 改造前 改造后 造前 改造后 集输半径 m 降低干线压力、输半径增加一倍，节约投资 30万元 有油井 10口，日产液150T， 日产油 85T 21002100 42 . 42 . 23 . 4干2 . 0 ( 3 )2 . 22 . 22 . 02 . 02 . 22 . 2潭斜 71东 3 - 1 1王 83王 53王 68- 3050000 61 9 66464656566666767686869697070717172727373747475757676777768 6833 3369 6970 7071 7172 7273 7374 7475 7576 7677 7778 7879 7980 8081 8182 82图例王59黄340002850250- 3 2 5 0300350- 335040 0- 340050030005090080 0200- 2100- 2000- 1900- 3200- 315030500 200 400 600 800 1000900600450100- 3150- 3200- 3250350450- 345050王西13新6新71613增含油面积 部署井断 层场、黄场油田潜4 含油面积图443干2 2 ( 可疑）2 84 . 86 . 4干3 . 8干3 . 61 . 03 . 00 000 . 8干3 . 4水2 25 . 4 ( 2 )3 . 04 . 6 ( 4 )4 . 6 ( 4 )1 . 41 . 42 . 22 . 21 . 81 . 82 . 86 . 41 . 52 . 05 . 01 0 . 06 . 37 . 06 . 01 0 . 06 . 07 . 42 . 02 . 00 . 41 . 622东8 822224黄22 02 8 4 4224461 21 . 02 . 64 . 44 . 62 0220 . 6干干1 . 8223 . 03 . 43 . 23 . 23 . 23 . 24 . 24 . 89 . 61 0 . 62 . 02 . 02 . 22 . 02 . 65 . 62 . 2干0 . 80 . 84 . 45 . 23 . 83 . 83 . 02 . 41 . 02 . 64 . 03 . 03 . 81 . 81 . 84 . 4 ( 2 )干2 . 42 . 43 . 23 . 23 . 44 . 03 . 24 . 61 . 81 . 82 . 02 9 0 43 . 2 ( 4 )0 . 61 . 4 ( 2 )2 . 23 . 0 ( 2 )2 9 9 9 . 52 . 42 . 42 . 2 ( 2 )2 . 2 ( 2 )2 . 2 ( 2 )4 . 6 ( 2 )1 . 61 . 62 . 0 淹3 . 01 . 4 ( 2 )2 . 0 ( 2 )0 . 83 . 0 ( 3 )3 . 6干1 . 01 . 02 . 2 ( 2 )3 . 2 ( 3 )1 . 42 . 01 . 61 . 62 . 62 . 61 . 21 . 21 . 01 . 02 . 22 . 22 . 63 . 01 . 21 . 21 . 82 7 3 4 . 93 . 62 9 1 04 . 81 . 82 . 23 . 05 . 05 . 85. 27. 02 . 82 . 81 1 . 01 1 . 44 . 44 . 44 . 04 . 05 . 01 0 . 06 . 37 . 08. 48. 86 . 4 ( 3 )7 . 88 47. 68. 21 . 24 . 2 ( 2 )9. 810 . 02. 2( 2)3. 62 . 42 . 42 . 23 . 4黄8 0 ( 3 )2 9 3 3 . 32 9 0 03 . 6 ( 3 )1 . 02 . 4干2 01 . 6 ( 2 )3 . 82 . 62 . 62 . 42 . 42 . 42 . 40 . 81 . 8干4 . 4张27 8广5东6斜3 . 02 . 6东12 62 8 3 1 . 9黄22 43 . 0黄51干0 . 61 . 83 . 23 . 62 . 22900黄22 6 ( 2 )干东8 8 4 . 6黄610 62 . 03 0 4 6西8广10 2 0224 . 84 . 83 2 1 4 . 73 . 4 ( 2 )3 . 4 ( 2 )2 7 5 23 . 4黄22 41 . 43 . 0 ( 2 )2 . 276 4黄20 7 5 . 630012980327531823214337131842868278325642882288527682624283025592785北11 7 8 . 5东3、现场应用效果评价 2、 黄 22井区计量站密闭输油工艺 的应用 黄 22井区现有油井 18口，日产油 130吨，油气比 40。该井区离主力油区较远，油井分散，难以纳入正规集输系统，原集输工艺为单井拉油，油气损耗大。现改单井进计量点直压进黄22过密闭混合输送至王一站脱水脱气，湿气送至王场压气站生产液化气和轻质油，王场干气通过干气管线送至黄22于加热炉燃料，此集输工艺流程简单操作方便，年可回收伴生气 120万方，节约拉油运费 80万元。与罐车拉油相比，降低油气损耗按 1计，年可减少油气损耗达 200余吨。经济效益显著。 2 . 22 . 273731 9 61 9 67474757573 7333 3374 7475 7576 76600- 2700- 240095 0000300 050200- 2800- 2500 02 8 4 4222 9 0 43 . 2 ( 4 )0 . 61 . 4 ( 2 )2 . 23 . 0 ( 2 )2 9 9 9 . 52 . 42 . 42 . 2 ( 2 )2 . 2 ( 2 )2 . 2 ( 2 )4 . 6 ( 2 )1 . 61 . 62 . 0 淹3 . 01 . 4 ( 2 )2 . 0 ( 2 )0 . 83 . 0 ( 3 )3 . 6干1 . 01 . 02 . 2 ( 2 )3 . 2 ( 3 )1 . 42 . 01 . 61 . 62 . 62 . 61 . 21 . 21 . 01 . 02 . 22 . 22 . 63 . 01 . 21 . 21 . 82 7 3 4 . 93 . 62 9 1 03 . 0 ( 3 )2 9 3 3 . 32 9 0 03 . 6 ( 3 )1 . 02 . 4黄16黄183 . 02 . 62 . 62 8 3 1 . 9黄22 61 . 83 . 23 . 62 . 2黄22 8 2 02 . 2 ( 2 )1 . 6 ( 2 )2 7 5 23 . 4黄22 0 ( 2 )2 . 22 . 4黄22 6 ( 3 )1 . 02 8 3 9 . 52900 7 0 . 82 . 8 ( 2 )1 . 6285029003 . 4 ( 2 )3 . 4 ( 2 )22220黄22井区井位图 集油站 油井来油 油井来油 油井来油 油井来油 黄 18计量接转站 黄 22黄 22黄 22图 4、按老式集输工艺设计流程图 集油站 油井来油 油井来油 油井来油 油井来油 黄 18计量点 黄 22黄 22图 5、 油气密闭混输工艺流程图 黄 22改造后 改造前 干线回压 口回压 改造前 改造后 造前 改造后 集输半径 m 节约运输费 80万元，降低油气损耗 1%，年减少油损失200余吨，年节约投资 90万元 有油井 18口，日产液 200T，日产油 130T， 油气比 40 站 点 投运时间累计运行时间（ h ）故障次数 故障停泵时间（ h ） 故障原因正常运行率（ % ）王 新 3553 5 34衬套、磁电机、传感器、2 708 4 10 单流阀、衬套 站 811 1 2 传感器 4 站 6982 1 120 传感器 3 站 501 无 0 264 无 100广 11 站 442 无 10051261 15 166 输 泵 运 行 状 况 调 查 表（至 12 月底）小计四、现场应用效果评价 简化了地面生产工艺流程，降低工程投资。 减少罐车拉油运费，提高油气集输工艺水平 。 降低井口回压 上，集输半径增大减少运输费 16万元。 集输密闭率提高 以上，年可回收伴生气 万方 。 王场轻烃站年比年多生产轻烃 吨。 降低油气损耗 ，减少油气损耗 余吨 。 节能降耗效果十分显著，年可节约用电 万度 以上。 应用效果 一 二 三 四 五 六 汇 报 提 纲 五、油气密闭混输工艺应用前景及相关问题 老式集输系统建一个计量站需要以下设施： 3000 9600卧式罐具； 630油泵台； 热水泵 2台；集输干线、湿气管线、清水管线、 干气管线各 一条； 10方的回水罐具；生产运行罐。投资 100 油气密闭混输工艺，投资少，经济实用；适应现代油气 开发需要；油气无损耗，密闭性强；便于实现 管理的现代化 。 一个站的投资费用可减少 60万元 。共节约投资 330万元 ，应 用前景广阔 。 应用前景 大庆油田、河南油田、青海油田、武汉石化等单位 五、油气密闭混输工艺应用前景及相关问题 油气密闭混输排量和 集输半径及站点数问题 混输泵排量范围为 803m3/h， 也就是最大日 输液量可达 可满足不同产液量站点的需要。 允许上吸真空高度 口压力以 0 排出压力 0 大可达 6最大扬程 600m。 目前王场油区最大混输半径达 6功地使用了多级混输泵接力。混输泵能满足王场油区油气密闭集输的需要。 油气密闭混输能 增加 站点集输井数， 减少 站点建设数，大大节省 地面投资。 五、油气密闭混输工艺应用前景及相关问题 计量站点和单井 伴热方式的问题 由大站提供统一热力循环源，确保集输系统内所有油井和计量点拌热。 距集油站较远的站点可单建加热炉，由轻烃站干气返回管线提供燃料，实现单个站点循环。 特远站点可就地建加热炉和缓冲罐，就地利用气燃料，沿途实现多级密闭混输。 个别井可建单井井口加热炉或防爆电加热器。 个别井可建单井井口加热炉或防爆电加热器 混输泵 油站 长输 轻烃站 气 油 典型流程图 1 计量 单井加热 由大站提供统一热力循环源，为集输系统内所有油井和计量点伴热 油站 长输 轻烃站 气