海拉尔油田节能管理实践应用

海拉尔油田开发建设已20 a,随着油田综合含水升高,注水量和产液量逐年增加,油田开发能耗日益增大,给企业运行成本带来极大压力。针对以上问题,海拉尔油田采用转提捞、间抽生产、调整生产参数、使用节能电动机和抽油机变频器等技术,降低举升能耗;实施集输系统综合优化,开展降温集输试验,充分利用伴生天然气,推进加热炉及变压器换代更新,降低集输系统能耗;加大注水调控力度,注水泵应用变频装置,降低注水系统能耗;实施配电线路无功补偿,加强用电设备日常管理,减少电力消耗。通过采取上述节能降耗措施,取得了年节电3 068.3×10⁴kWh,节约燃油2 093 t的效果,实现年节约成本2 192万元。这些节能技术举措对于“三低”油田效益开发具有借鉴意义。     

低温集油技术应用研究

英台油田在研究应用低温集油技术前全部为传统的三管伴随和掺输流程,能耗大,管线腐蚀结垢严重。在集输系统能耗构成中,单井集油能耗占73%,是集输系统能耗的主体,所以应用低温集油技术是降低集输系统能耗的主要途径。由于英台油田开发区块多,原油物性多样化,单井产液差别大,应用一种手段不能适应所有油井,通过产液分级、原油凝固点分析、不同区块粘壁温度分析,结合地温数据,界定出适合不同低温集油技术的油井条件,形成了常温输送、季节性常温输送、原油改性技术和定量低温掺输等多种技术,实现了优化简化、节能降耗的目标,减缓了管线的腐蚀结垢速率,为油田低温集油提供了参考。     

定量低温掺输技术研究

为降低集输系统能耗,英台油田在高产液区块采取了常温输送和常温掺输工艺,但中低产液区块掺输系统能耗高的问题没有解决.为降低能耗、控制成本,英台油田又开展了卓有成效的技术攻关,研究应用中低产液油井定量低温掺输技术,此项技术的应用取得了理想的节能效果.同期对比,冬季掺输水温由65 ℃降低到42 ℃,单井集油温度由42 ℃降低到28 ℃,系统运行温度降低后,管线结垢腐蚀问题得到了解决,增效显著.     

西柳站高含水油井常温集输温度界限试验研究

高含水期油井集油的加热能耗会迅速上升,而常温集输可以有效降低集油能耗。高含水原油可在原油凝点以下进行常温集输,但集输温度低于其粘壁温度时,会发生原油在壁面粘附积聚的情况,影响油田实际生产运行,因此粘壁温度可作为常温集输的温度界限,用于衡量高含水油井常温集输是否可行。通过大量的油田现场试验,利用可视化的试验管路系统,通过停用三管伴热降低油水进站温度的方法,研究了华北油田西柳站油水两相流的管输流动状态以及常温集输的温度界限,得到了集油进站温度与管线压降之间的关系,并发现粘壁温度下压降突增的现象,从而得到了各试验油井的常温集输温度界限。实际生产条件下测得的温度界限均低于原油凝点1~3℃,且油井产液量越大,含水率越高,粘壁温度越低,实现常温集输的温度界限越低。     

敖古拉油田不掺水常温集输

敖古拉作业区地处大庆外围,属于低产低渗透油田,单井产量低,油田分散,生产能耗高。随着油田的开发,油田已经处于高含水期或高含水后期,有条件实现部分油井季节性常温集输,从而降低成本,节约能源。为此,在敖古拉油田开展不掺水常温集输节能试验,并对其可行性进行研究和探讨,以优化原油集输运行参数,为油田进入高含水期后地面开展节能降耗提供了有益的借鉴。     

常温掺输技术研究与应用

油田开发进入中后期,随着含水上升液量增加、地面系统规模的扩大,原油生产能耗不断升高。为了提高效率、降低能耗,充分利用采出水的热能,开展了不加热集油的常温掺输技术研究,通过试验得出掺水量的确定原则并研发了定量掺水工艺,在吉林油田英148辖区应用取得了理想的效果。同期相比,掺输水温由60℃降低到42℃,单井集油温度由42℃降低到23℃,试验区块油井全部实现了全年常温掺输,系统运行压力平稳,节能降耗效果显著。     

特高含水期不加热集油方式问题探讨

萨南油田已经开发40多年，生产工艺流程基本上为双管掺水、热洗分开流程，油井单井日产液量一般在10～400t／d，含水在51％～98％。随着原油含水率不断上升，继续采用加热集输流程，势必导致原油集输能耗升高，造成能源大量消耗，为此，探索实施了不加热集油集输方式。萨南油田开展不加热集油主要采取三种方式：即单管不加热集油、双管不加热集油、掺常温水不加热集油。     

加蓬AKONDO油田地面集输处理系统设计

加蓬项目是中国石化大力实施走出去战略、在海外找油找气的重要项目,AKONDO油田EPCC项目是其中重要部分,其地面工程设计包括油气集输与处理、注水和污水处理等配套系统的设计。该油田采油方式为气举采油,根据开发指标预测,地面集输系统原油生产规模为20.75×10~4t/a,伴生气处理规模为9.99×10~4m~3/d,气举规模为26×10~4m~3/d。油气集输系统布局采用一级布站方式,集输流程为单井→集中处理站→外输至TOTAL油田的M’Boum Ba集油站。通过采用新技术、新设备,对集输处理系统进行优化设计。原油脱水采用一段三相分离器热化学脱水工艺,流程短、能耗低,设计原油含水率0.5%。2015年年初,随着PAD-1井组来油进入集中处理站(CPF),标志着中国石化在加蓬新建的AKONDO油田已实现进油投产。     

喇嘛甸油田不加热集输技术研究与试验

喇嘛甸油田已进入特高含水期,采出液的流动性较以往有较大改善,为开展不加热集输提供了契机。为探索高含水开发阶段不加热集输的可行性,寻找降低油气集输能耗的新途径,开展了高含水开发阶段不加热集输试验。1.采油井不加热集输试验选取一座计量间开展单井不加热集输试验,环境温度从18℃到-20℃,试验共测试了86个工况300组数据。主要包括对各种工况的产液量、含水率、环境温度、采出液温度、进出口压力等数据的测定,并记录了油、气、水混输状况下的试验数据,拍摄了典型工况下的流态图像。通过对压力、温度的监测及进出口流态观察,发现各种流…     

油气集输和处理化学剂的发展及展望

一、油气集输、油气处理现状油气集输、油气处理的工艺流程先进与否,直接关系到油田开发的经济效益。我国各油田现有的工艺流程的发展是不平衡的,有先进的,也有落后的。先进的工艺流程,油气损耗为0.5％,集输加热能耗为10米~3气/吨油,接近国际水平。落后的工艺流程,油气损耗大于2.5％,加热能耗达50米~3气/吨油,既浪费资源,又污染环境。先进的油气集输过程,一般采用井口加药,单管常温密闭输送,即在井口加防蜡、降粘、破乳多效复合化学剂,既可节约加热能耗,又可减小油气损耗。     

留北油田地面常温集输工艺优化设计

为了有效利用油田的地热资源,实现油田地面常温集输,研究应用了复合隔热内衬油管技术,该技术是在D89 mm油管内衬一层隔热材料和防偏磨材料,达到降低井筒举升过程中的热能损失,提高井口温度的目的。在留北油田设计应用了17口井,井口温度平均提高12.8℃,对应的地面井组实现了常温集输进站,取消了原三管伴热工艺流程,年节约燃料油1672.31 t,降低了加热炉的燃料油消耗和污染排放。     

关于油气集输工程管网布局设计研究

油气集输工程管网布局设计,具有控制造价、影响产能等属性,亟需在布局设计中加以优化完善。借助油气集输管网设计原则,综合考虑地理、湿度、气候等因素,在操作上依赖降耗增效原则,设计和完善油气集输管网布局优化方案。以油气集输工程节能设计为原则,应用地面集输管网优化、井组优化、系统布局优化、集中处理站选址优化等模式,实现油气集输工程管网布局设计优化,以保证管网节能设计高效落实。在油气集输工程管网布局改造后,管效由88.19%提升至90%,实现总节能646.2 MJ/h,节气15.01 m³/h,年节气总量达13×10⁴m³,达到了良好的节能降耗效果。因此,针对当前管网布局优化要求,制定以多元化设计保障策略,对于了解未来管网布局设计具有极大辅助作用,展现出较为积极的探索价值。     

油田站外单管集油辅助工艺对比

为了解决部分油井无法单管输送的问题,采用PIPESIM模拟软件对不同含水率、不同集输半径和不同产液量油井的集输管线进行计算分析,同时结合各油田单管集输设计经验,得出中质原油站外系统单管集油工艺改造的技术界限,而对于达不到技术界限的油井,可以通过辅助措施实现单管集油,通过对比电磁加热器、空气源热泵、管道内置电伴热、井口气电加热器、油井保温隔热油管、地热、太阳能光热技术及井口加药等单管辅助措施的原理及工艺特点,最终确定在不同工况条件下的辅助单管集输措施,为油田站外单管集输工艺选择和优化提供了理论依据。     

井下节流技术在低温分离工艺中的配套应用

长庆榆林气田集气站内采用多井加热、节流制冷、低温分离工艺流程，气井井口压力为18～22 MPa，单井进站天然气直接节流制冷后温度将低于-20 ℃，这超过了集气站所采用设备普通20^#钢适用温度范围，需要先经加热后再节流，才能达到低温分离工艺温度要求。针对集气站低温分离工艺运行实际，为解决多井集气站所辖低产气井井筒积液、采气管线水合物堵塞频繁等问题，引入井下节流技术，研究了井下节流技术和配套低温分离工艺应用基本原理和技术关键，现场共成功配套应用14井次，使单井采气管线运行压力降为10～12 MPa，单井进站天然气直接节流制冷，停运了多井加热炉，不但满足了低温分离工艺温度-8～-18 ℃的要求，而且有效解决了低产气井水合物堵塞等问题，实现了正常生产和节能降耗，减少了甲醇注入量和燃气消耗，提高了气井采气时率，14口井每天可节能价值约1.07万元，经济效益显著。     

原油集输太阳能加热节能技术的应用

在油田的采油、集输等过程中,传统技术使用燃烧煤、油、天然气和电加热方法来实现原油加热,造成大量的能源消耗和严重的环境污染。原油集输太阳能加热计算机控制节能系统,为油田的采油、集输开辟了节能新途径。该系统不仅具有自动化、智能化的特点,而且节能效果显著,实际节气率超过40%。文章介绍了该系统的结构、工作原理、功能特点以及应用效果。     

高含水油田集输系统节能潜力分析及区域性节能改造实践

在油田开发后期,随着产液量的增加及综合含水率的升高,使得油田集输系统的负荷加大,造成电能和天然气的消耗越来越大。针对这种情况,基于集输系统节能潜力点的分析,以区域性转油站、联合站为重点,进行了系列性节能改造实践。采取的技改措施包括外输泵优化梯次配备、外输变频装置更新及优化运行、加热炉烟道挡板调节技术、加热炉物理除防垢。实施上述措施后,吨液耗电从0.99 kWh/t降至0.97 kWh/t,吨液耗气从0.62 m^3/t降至0.60 m^3/t,大幅提高加热炉燃烧效率,显著降低集输系统的生产成本,确保高含水油田开发的经济性、高效性。     

天然气矿场集输系统用能分析及评价方法研究

天然气矿场集输系统是由井场、集气分离站、增压站、集输管网和气田水回注站等用能环节按照一定拓扑结构衔接而成的复杂用能系统,是气田生产中的主要能耗环节之一。现有过程系统能量模型不完全适用于天然气矿场集输系统,对过程系统"三环节"能量结构模型进行了改进,将集输系统划分为能量转换、传输、利用和回收4个环节,从能量平衡和火用平衡两个角度,结合"三箱"用能分析法,提出具有一般性的集输系统用能过程"组合模块多环节分析法"。对某气田矿场集输系统进行了用能分析,确定集输系统节能降耗切入点,提出了调整改造措施。构建包含各用能子环节的二级指标体系与评价准则,利用改进层次分析法确定各级指标权重,建立集输系统用能模糊评价模型。     

靖边气田延长稳产期的地面集输工艺技术

靖边气田经过十多年的开发建设,气藏资源和地层能量迅速衰竭,部分气井井口流动压力已不能满足气田正常生产需求。为了保证靖边气田55亿m3/a的生产规模,实现气田长期稳定、高效开发,在原有常温地面集输工艺的基础上,又研究试验了上、下古气藏合采地面集输工艺及整体增压地面集输工艺。文章介绍了这三种延长稳产期的地面集输工艺技术。     

高含硫气田集输系统增压模式优化研究

随着高含硫气田的持续开发,气井井口压力逐步低于集输压力,亟需实施集输系统增压运行。采用OLGA软件,以气液两相流、压降预测、耦合传热理论为基础,针对高含硫气田集输管网高程差、气体组分、液气比、管网全尺寸参数等工况条件,建立了复杂山地高含硫湿气集输系统生产运行的数值模型,以集输系统生产历史数据为基础,验证模型准确性并进行修正。考虑单井、多井或单线配置压缩机等情况,根据开发预测的各井压力变化情况,计算集输管网的压力分布及系统能耗,重点分析了单站增压、区域+单站增压、集输干线增压三种模式,最终优选出高含硫气田集输系统增压模式。     

空气源热泵加热集输工艺技术的应用

空气源热泵机组已经广泛应用于工业生产、生活场所。该工艺特点,能够充分利用天然资源,保护环境,运行平稳,节电效果显著。苏北油田属小断块低渗透油藏,区块多,边远油井生产通常采用单管电加热伴热集输工艺技术,该工艺在运行中电能耗较大,为降低生产运行成本,寻找一种经济、节能的集输工艺,显得极为重要。空气源热泵加热伴热集输工艺首次在苏北XB油田应用,对工艺运行进行监测,系统效率系数COP在1.45～3.54之间。通过空气源热泵与锅炉、电加热工艺的能耗、效能比对分析认为,在XB油田是经济适用的。