稠油热采掺污水不加热集输技术研究应用

通过对河南油田稠油热采集输工艺现状进行认真细致的分析.建立了能量损失数学模型,进行了管道模拟试验研究及生产应用试验。首次提出了稠油"粘温不敏感点理论"、实现了稠油掺水不加热集输技术,优化研究提出小管径(DN15)掺水技术,掺水调节分配稳定与计量技术,从井口至联合站全过程不加热集输等四项配套特色技术。     

稠油掺水集输水利热力耦合模型与现场试验研究

推导稠油掺水集输的压力温度耦合方程,并用迭代方法进行求解,得出稠油掺水管道沿线各个节点的压力和温度。对比分析管线终点的仿真计算结果与现场试验数据表明,该计算模型能较好地对稠油掺水集输管线的水力热力特性进行预测,为稠油掺水集输工艺计算及运营管理奠定了理论基础。     

净化稠油长输管道技术研究

研究成果包括净化纯稠油管输工艺、稠稀原油混合管输工艺、干线管道结构、防腐保温、稠油泵研制、稠稀原油混合工艺及在线混合器,在克拉玛依油田应用,已正常输油6.5年。     

稠油热采污水回掺集输技术的研究与应用

针对河南油田稠油热采集输系统的现状，分析了集输系统节能减排的主要挖潜方向，通过开展管道模拟试验，确定了温度、含水等对原油粘度影响关系及含水原油转相点。在开展注采分开流程掺水试验、井楼七区扩大掺水试验、注采合一流程掺水试验等先导试验的基础上，对河南稠油热采区块集输系统进行了整体改造，实现了稠油热采集输污水回掺替代高压蒸汽伴热技术，取得了较好的经济效益和社会效益。     

稠油单井回掺热水降黏集输工艺优化研究

新疆某稠油区块采用螺杆泵冷采的举升方式生产,井口温度约在20℃左右,开发初期,原油的表观黏度约为12 000 mPa·s,远距离集输过程中,导致高回压甚至凝管,给油田生产带来极大困难。通过对国内外油田稠油冷采集输工艺及现状的调研,结合室内稠油掺水黏度转相点研究结果,确定了单井回掺热水降黏集输工艺,将掺水温度从35℃提高到55℃,不仅解决了油田稠油远距离管网集输的难题,而且与国内其他油田稠油蒸汽开发集输相比,掺水集输单井年节约费用5万元。     

稠油热采污水回掺集输技术的研究与应用

针对河南油田稠油热采集输系统现状,分析并找出了集输系统节能减排主要挖潜方向,通过开展管道模拟试验,找出温度、含水等对原油粘度影响关系,确定含水原油转相点。在开展注采分开流程掺水试验、井楼七区扩大掺水试验、注采合一流程掺水试验等先导性试验的基础上,对河南稠油热采区块集输系统进行了整体改造,实现了稠油热采集输污水回掺替代高压蒸汽伴热,取得了较好的经济效益和社会效益。     

稠油集输工艺现场试验

在大庆油田采油九厂江37区块进行稠油集输工艺现场试验,研究开发适应稠油热采的集油工艺技术,并根据现场试验结果确定稠油在热采方式下的集输压力、温度界限,以及稠油在集油过程中的掺水量和掺水温度范围等工艺参数.试验结果表明,随着井口电加热器出口温度的升高,集油的管道终点温度逐渐提高,井口回压降低,进高架罐压力也逐渐提高,但变化不是非常明显,管道压降减小.江37区块稠油可采用掺水集油流程,掺水后管道综合含水应达到90%以上,集油管道末端温度保证在40℃以上,掺水温度、掺水量应根据实际情况确定.     

利用海上核电站实现稠油规模热采方案研究

应用核能开展海上稠油大规模热采开发的方式具有良好的前景。对不同型式的核电平台及热水外输方案进行了比选,提出了一种新的稠油大规模热采模式,该系统包括可移动核电平台、热水生产系统、热水外输装置、输水管道。热水外输装置为筒型基础的立管平台,通过栈桥连接核电平台上的热水生产系统,底部连接输水管道,通过多根海底管道将大量热水输往不同稠油油田。此开发模式可以提供大量热源,能够满足多个稠油油田同时热采以及后期其他热采油田接入的需求。     

塔河油田稠油集输系统评价与优化技术研究

为降低塔河油田的稠油集输系统运行费用和操作成本,开展了塔河油田稠油集输技术优化研究,以促进塔河油田高效经济开发.对塔河一号联站外集输管网进行了评价,评价结果表明,站外管线的管输效率普遍较高,在85%以上,有些管线管输效率偏低是因为流量偏低,温降较大;影响站外能耗的主要因素是管线的热力损失.稠油集输可以采取的方式包括加热、掺水和掺稀油,这三种方式中,输送的能耗由小到大的顺序依次为掺水、掺稀油、加热.     

大庆油田含蜡原油管道低输量运行安全保障方案研究

随着大庆油田进入开发后期,原油产量逐年递减,管道大多处于低输量运行状态。为保证大庆油田R区块A—B段含蜡原油管道在低输量下安全、经济地运行,根据管道主要运行参数,设计了掺水输送、新建加热站输送和正反输三套安全保障方案,确定了各方案主要设备型号。综合考虑管道运行能耗费用和建设投资费用,最终优选出掺水输送作为大庆油田含蜡原油管道低输量运行安全保障方案,即首站外输含水原油至末站、扩建末站污水站、剩余污水在污水站处理后就地回注方案。研究成果对含蜡原油管道低输量安全保障方案的提出具有一定的指导意义。     

稠油长输管道技术研究

稠油长输管道配套技术包括纯稠油长输工艺、稠油与稀油混合输送工艺，干线管道结构、防腐保温结构、稠油泵、稠稀原油合工艺和在线静态混合器。该套技术已应用于拉玛依油田九区稠油的纯稠油管道和稠稀混合油管道，主要技术经济指标优于加拿大哈斯基石油公司编制的初步设计中的指标，输油成本接近或等于普遍原油，年节约费用１３５２万元以上。     

沾18区块分水改造研究

对沾18区块18口电加热生产井、8口加药生产井及3口冬季管输困难井的集输工艺进行优化,改造为空心杆掺水工艺。     

克—乌管道稠稀油混输的优化运行

针对克—乌管道稠稀混输要求,建立了以稀油掺混比例最小以及管输过程能耗最低的多目标函数的稠稀混输运行方案优化数学模型。将主观赋权与客观赋权有机结合,确定了不同子目标函数值的组合权重。以稠油输送任务6 000 t/d为例,对克—乌管道混输运行方案进行优化模拟计算,确定该任务输量下,稀稠比例6∶4为最优,同时给出管线运行的相关优化参数。     

海上高凝原油管道流动安全保障方案研究

海底管道是海上油气开发生产的生命线,高凝原油输送管道的流动安全保障问题尤其突出。以渤海某油田高凝原油安全输送为研究对象,对高凝原油输送管道(新建管道与依托老海管)的流动安全保障方案进行了设计。经管输模型计算可知:A—B2管道在2036年不满足安全输量,需要掺水外输;B2—C管道在2029年不满足安全输量,需要掺水外输。同时对联网供电油田的输送管网按照四种不同失电工况的海管置换方案进行了设计。通过分析及软件模拟,确定A—B2管道预热方案采用反向预热,预热水流量100 m3/h,预热时间4.1 h;B2—C管道采用B1平台水源井水通过海管输送至B2平台后进行预热,预热水流量70 m3/h,预热时间47.4 h。     

空心杆掺水技术在孤东油田的应用

系统介绍了空心杆掺水降粘开发稠油工艺的工作原理,结合矿场实际情况对包括掺水深度、掺水温度、掺水量等参数进行了确定,并在典型区块HLKD641块与电热杆稠油降粘工况、能耗及材料投入进行了对比和分析,表明该工艺有综合成本低、维护方便、热利用率高的优点,在孤东油田有较好的推广价值。     

超稠油降粘输送试验研究

在大量实验的基础上 ,研究了超稠油的流变特性 ,测试了超稠油在管输条件下的粘度与温度及含水量的关系 (油水中不添加乳化剂 ) ,并推荐最佳掺水范围为 4 0 %～ 6 0 %。经过分析表明 ,超稠油掺水降粘输送是一种比较经济、有效的稠油降粘输送方法。     

河南油田稠油单井集输流程优化研究与应用

通过稠油单井集输流程管道模拟试验,对能量数学模型、掺水系统进行多因素分析,经管道工艺校核和伴热管线掺水现场试验,对热采注采合一系统进行了改造。利用试验确定了稠油粘温不敏感临界点;通过研究优化掺水量,直接利用已有小直径(DN15)伴热管改作掺水管线,避免新建掺水管线;各计量站设一套总掺水计量表,两套单井掺水计量电磁流量计,通过掺水阀组优化实现单井掺水稳定计量。     

稠油管道与柴油管道同沟敷设热力分析

某油田稠油外输采用掺柴油降黏输送工艺,稠油管道加热外输,柴油管道常温输送,两条管道同沟敷设。对于同沟敷设的管道(特别是加热输送的油品管道),管道之间的相互热影响情况需要研究与探讨。在介绍了工程概况的基础上,应用特征线法推导出描述管内非稳定流动及油流温度分布的特征线方程,并通过差分法求出管道各节点温度的表达式,而后利用ANSYS进行计算。计算结果表明:柴油管道对稠油管道前段基本无热影响,对后段进站有微小正的影响,在设计中可以不予考虑,但在施工中一定要确保保温层的厚度及质量,并严格按规定包裹管道,否则会使管道散热增大,导致稠油进站温度降低。     

空心杆掺水技术在孤东油田的应用

系统介绍了空心杆掺水降粘开发稠油工艺的工作原理，结合矿场实际情况对包括掺水深度、掺水温度、掺水量等参数进行了确定，并在典型区块HLKD641块与电热杆稠油降粘工况、能耗及材料投入进行了对比和分析，表明该工艺有综合成本低、维护方便、热利用率高的优点，在孤东油田有较好的推广价值。     

吉7井区稠油掺水集输工艺研究及应用

吉7井区为新疆油田公司第一个稠油冷采示范区,地面集输采用井口掺水工艺,原油处理采用两段热化学大罐沉降工艺。吉7井区回掺水工艺的应用有效解决了井区稠油地面集输问题,但随着产能建设规模的扩大,南部高黏度原油区域已经开始大面积动用,稠油地面集输的可行性还需要理论研究作支撑。因此,需进一步对高黏度稠油流变性能进行深入研究,明确高黏度稠油的黏温曲线,确定高黏度原油的集输工艺,并对高含水井无法停掺的问题进行深入分析,进一步优化掺水集输工艺,降低回掺水量。通过对原油处理系统进行优化,降低了处理系统能耗,并使处理系统能力满足产液需求。