长庆油田页岩油中心站智能化管控技术研究与应用

长庆油田横跨陕甘宁三省,站场多处于黄土高塬地区,沟壑纵横、梁峁交错,油田站多、线长,生产管理十分困难,各类站场运行管控安全风险点多。长7页岩油采用小井场大平台、立体式水平井、体积压裂准自然能量开发+补充能量的开发方式,地面系统建设结合页岩油全生命周期开发方式,针对大井组、高液量、高气油比的特点,通过持续技术创新、管理创新,以减员增效为目的,创建了“平台+中心站”的页岩油地面智能化管控技术,搭建智能井、智能平台和中心站智能化管控系统,形成了自动操控、无人值守、有人应急的运行模式,构建了新型劳动组织管理架构,使百万吨产量用工人数下降,单位用工成本大幅下降。     

高含水原油物性及流动规律研究

为了得到油田现场中高含水后期原油水两相流动规律,选取长庆某典型高含水原油,测量其基本物性及反相点,改进了适合易乳化原油的反相预测模型,对比了不同温度下表观黏度反相前后的差异。结合油水两相管流环道实验,得到了不同含水率下压降与流量的关系,分析了压降预测结果和实验结果的误差。结果表明,该原油在低于凝点(26.0℃)且水为连续相时表现出较强的剪切稀释性,高于凝点时,反相前温度对体系黏度的影响起主导作用,而在反相后温度对体系黏度的影响不大。改进反相预测模型能较好地预测高含水原油的反相点。反相前,压降随着含水率的升高而增大,反相后压降出现骤降。高含水原油的基本物性与流动规律的研究为油田的安全高效生产提供了一定的理论指导。     

油田地面油水混输管线腐蚀影响因素分析

为获得油田采出污水与管材材质对油田地面油水混输管线腐蚀行为的影响规律,通过测定按不同标准生产的碳钢和不锈钢在33个区块采出污水中的腐蚀速率,结合统计分析软件SPSS的分析结果,研究了污水中S~(2-)含量、p H值、矿化度以及管材材质等因素与钢材腐蚀速率之间的相关性。结果表明,碳钢类材质化学成分含量相近,碳钢类材质之间腐蚀速率的相关系数均大于0.945,呈显著正相关关系,几种碳钢类材质在油田污水中的耐蚀性差异较小;不锈钢类材质含有Cr、Ni等合金元素,耐蚀性能大大增强。油田污水中S~(2-)含量对碳钢类材质的腐蚀影响较大,随污水中S~(2-)浓度增加,碳钢类材质的腐蚀速率先增加后降低,S~(2-)为68 mg/L时碳钢达到最大腐蚀速率0.1823 mm/a;污水中S~(2-)含量小于70 mg/L时,S~(2-)与碳钢类材质腐蚀速率呈现显著正相关,相关系数0.523,概率(P)为0.003。采出污水p H值和矿化度对碳钢腐蚀的影响较小,污水p H值和矿化度与碳钢腐蚀速率的相关系数分别为0.238、0.130,P分别为0.182、0.468,存在相关性但影响有限。     

菱铁矿热分解动力学研究

菱铁矿具有热分解特性,在一定温度与气氛条件下,经焙烧后放出CO2气体,并生成强磁性的磁铁矿,利于弱磁选富集.用TG和DTG(热重法和微商热重法)研究了大西沟菱铁矿的热分解过程,判定了发生热分解反应的温度范围,分析了热分解反应的动力学行为,采用微分法计算了大西沟菱铁矿的热分解动力学参数,并判定热分解过程所符合的动力学模型,用多种积分方法和非等温线性拟合法对计算结果进行了验证.结果表明:大西沟菱铁矿的热分解反应温度较低,在400-600℃之间.热分解过程符合F1模型.     

长庆油田脱水站密闭工艺设计

针对长庆油田长期形成的开式脱水流程现状,提出了采用两室分离缓冲罐及三相分离器实现密闭脱水的工艺设计,取消了站内的沉降罐和净化油罐,实现了站与站之间的泵到泵密闭集输。该工艺的关键技术是形成来油缓冲、密闭脱水、外输缓冲3个环节的压力梯度,应用自动控制技术实现脱水站的数字化设计。同时,根据长庆油田站场规模系列,形成密闭脱水站的标准化设计。实现了降低油田建设投资、减少油气损耗、保护环境的目标,取得了良好的经济和社会效益。