油田高含水期油气集输与处理工艺技术研究

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　　摘 要：在分析油田油气集输与处理工艺特点和任务的基础上，分析了集输与处理设备老化、抽油处理难度大、计量方式落后、抽油室内实验研究困难等四个方面的现状问题。以此为基础，明确油气集输与处理工艺发展方向，并从对油气处理工艺地面系统进行优化改造、油气集输工艺优化改造、采用现代科技和数据库技术等三个方面提出改造技术，完善集输与处理工艺。
　　关键词：油田 高含水期 油气集输
　　一、油气集输与处理工艺特点
　　油田油气集输与处理生产不同于油气开采、物探、钻井、打孔、注水等生产作业，它具有自身独特的系统复杂、工艺清晰、线长点多面广的特点，同时由具有与其他生产相同的设备集中、火灾危险性大的潜在特点，总结起来油气集输与处理具有以下特点：一是与多个设备、多个工艺系统、多个单位、多个行业领域相联系，互为影响；二是整个油田系统的枢纽，对各个系统生产作业和开采作业整体都具有重要影响；三是集输工艺系统密闭，是多个设备和环节相互处理和生产的过程。
　　二、油气集输与处理工艺面临的现状问题
　　1.油气处理发展不平衡，部分设备老化陈旧
　　由于油田联合站联合协调处理确保了油气处理满足整体生产需要，但由于为了适应油田进入高含水期需要，各区域油气集输发展不平衡，部分联合站、处理站、中转站等设备出现陈旧老化，甚至出现超负荷运转和使用，逐渐不能满足集输工艺需要。部分处理站和地区的油气集输设备和工艺落后导致集输与处理工艺运行时间长、原油含水率高等情况存在，导致加热负荷过高，设备运转损耗加快。
　　2.稠油处理难度大，部分工艺设备难以满足需要
　　由于稠油特征性质其进入集输系统后油品性质产生变化，处理站进行脱水处理相对比较困难，随着近几年稠油的开发，原油脱水处理越来越难以满足标准需要，许多处理站基本都是处于满负荷或超负荷状态运转。
　　3.传统计量方式落后，高耗能运行影响了油田成本
　　传统的集输系统中量油分离计量需要人工操作、读数、取样和分析等，增加了系统的不准确性和不保障性，虽然随着发展部分人工操作部分得以取消，自动化程度加深，但是集输工艺系中的许多设备和环节位于村庄、郊外等部位仍然受到人为破坏严重。由于老化出现部分高耗能设备仍然在使用，早期的集输工艺和环节设备已不适应油田的生产和发展，站内工艺复杂、维护工作量大等都导致了能耗增加，目前面临的最大问题时优化集输工艺、控制能耗方面的实现。
　　4.超抽油输送和处理工艺方面的创新研究都出现困难
　　4.1稠油集输工艺室内试验分析具有困难。稠油实际输送过程和室内试验状态的油水混合物具有很大的差别，室内进行试验需要使得油水混合物完全乳化，是考虑的理想均匀物质状态，而实际输送的油水混合物由于剪切不充分，不能达到完全的乳化状态，而是具有游离态水形成悬浮集输状态，黏度大大降低，造成实验结果不能反映油气集输工艺实际情况，不能用于实际设计计算。
　　4.2稠油脱水脱硫工艺试验数据比实际生产数据偏差较大，难以满足实际需求。室内试验研究是当前集输工艺处理的技术难点，要采用新型室内试验技术得出稠油脱水脱硫研究结果和参数完全符合实际情况，能够用于实际发展和设计，是当前面临的难题和继续解决的问题。
　　三、发展方向与对策措施
　　1.油田油气集输与处理工艺发展方向
　　降低集输损耗和成本，提高油气集输与处理工艺：（1）充分利用油田实际特点，对原油处理工艺采用高效分离技术、实现原油脱水脱硫达标；（2）尝试使用油气水不计量分离技术；（3）应用节能降耗创新技术和设备，加以应用和推广。
　　2.对油气处理工艺地面系统进行优化改造
　　对油气处理地面工艺系统改造是提高整个地面系统效率的最根本手段，也是从源头上解决困难的方法：
　　2.1采用高效油气水三相分离器。油气水三相分离器是高含水期油气处理的最关键设备之一，它的处理效果和技术指标直接关系到整个油气处理工艺的平安稳定运行。更换成高效三相分离器，采用原油旋流脱气、脱水进行分离处理，使得一次性简单处理就达到合格原油的目的。在离心力作用下分离出伴生气体，通过水层内洗破乳、依靠压力平衡等方式进行油水分离。
　　2.2采用变频节能设备和新技术。油田进入高含水期后许多油田处理站泵配套不足，调节泵、控制泵等往往会造成泵节流损失和能耗增大，而变频调速技术和变频泵设备可以有效控制输出频率，调节处理系统的泵转速和排量，使得泵机处于最佳状态和高效状态，降低损耗。
　　3.油气集输工艺优化改造
　　3.1对部分集输管线采用不加热常温集输输送工艺。油田进入高含水期后，采出液含水率增大导致井口出油温度上升很多，由此可以采用不加热进行集输输送。因此可以对油气集输系统进行改造，去掉不需要加热处理的加热炉，根据当地气候情况或季节性特征采用不加热集输工艺，降低费用和能耗。
　　3.2对部分集输工艺采用参液。在原油集输前参入特殊的药剂，一是降低稠油黏度，满足集输条件；二是借助加入液的热量增加输送稠油温度，满足热力条件；三是稠油或超稠油改质集输，利用加氢、减黏裂化等工艺技术降低稠油黏度，变成稀油再进行集输输送工艺的处理。
　　四、结论
　　1.在分析油田油气集输与处理工艺特点和任务的基础上，从集输与处理设备老化、抽油处理难度大、计量方式落后、抽油室内实验研究困难等四个方面对当前油气集输与处理面临的现状问题进行了分析。
　　2.提出对油气处理工艺地面系统进行优化改造、油气集输工艺优化改造、采用现代科技和数据库技术等三个方面的技术措施，以达到提高集输与处理工艺效率的目的。
　　参考文献：
　　[1] 牛彬. 油田高含水期油气集输工艺技术研究[J]. 中国石油大学胜利学院学报. 2008，22（4）：8-13
　　[2] 杨秀莹. 浅谈高含水期油气集输处理工艺技术[J]. 油气田地面工程. 2012，21（2）：42-44
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