长庆油田某区块地面集输系统结垢机理与集中成垢装置研究

针对长庆油田某区块地面集输系统结垢严重的现象,选取结垢部位严重的垢样进行分析,根据现场采出水的分析结果配置水样,研究水样的矿化度、温度、流速等因素对垢体的粒径、沉降速度的影响,为集输系统的防垢工作提供理论支持。在理论基础上通过对集中成垢装置进行参数优化,模拟垢体颗粒在成垢装置中的分布。SEM/EDS/XRD结果表明垢样主要为钡盐、锶盐和钙盐等,这和水样的分析结果相一致,证明垢样主要来自于采出水中盐的沉淀。采出水的矿化度越高,垢体的粒径越大,垢体的沉降速度越快;流体的温度越高,垢体的粒径越小,垢体的沉降速度越小;而流体的流速对垢体的粒径和沉降速度的影响则呈现出先增加后减小的趋势。室内模拟液体处理量和垢体粒径对垢体在成垢装置中的体积分数分布表明,液体处理量对垢体在集中成垢装置中的沉降速度影响最大;垢体粒径越大越有利于垢体的沉降。

转油站无伴热集输工艺改造的技术研究

油田进入特高含水期后,含水率升高,但介质水力及热力条件得到改善,高含水率介质原油摩阻损失降低,为集输工艺优化提供了有力条件。目前集输系统普遍采用双管掺水集油工艺,工艺流程中掺水泵、热洗泵、掺水炉、热洗炉等设施,是最主要的耗电及耗气节点;同时双管工艺复杂,站外掺水、热洗埋地管线较多,管道完整性管理及腐蚀失效治理工作量大。喇北北块地处高腐蚀区域,管道完整性改造工程量增加。生产实践中使用油井高效清蜡降黏装置及井口电加热器,以提高油井出油温度,满足集输温度要求,确保低产液井平稳运行;同时实施转油站无伴热集输工艺改造,取消双管掺水、热洗工艺,可有效降低转油站运行能耗、减少站外埋地管道工程量,实现转油站节能、高效运行。

钡锶定点结垢器的设计及应用

钡锶垢是油气田开发中常见的水垢,其结垢速度快,易堵塞集输管道和设备,严重影响油气集输系统的安全运行。为解决集输管道中钡锶结垢堵塞的问题,在试验研究的基础上设计了一种钡锶定点结垢器。该定点结垢器利用钡锶离子与硫酸根离子快速反应结垢的化学原理,通过改变水体的化学热力学条件,创造钡锶垢的定点析出沉降环境,诱导水体中的结垢离子在指定地点析出结垢,以保护集输管道和设备。现场应用结果表明,采用定点结垢技术后,采出液中的钡锶离子形成钡锶垢在指定结垢板上的析出率为100%。

S-Y气田集输工艺装置腐蚀与位移控制措施

S-Y高含硫气田地面管线腐蚀以内部坑蚀、点蚀为主,积液管线内部腐蚀严重;地面管线高温运行,形成热应力集中,导致地面阀门抬高、汇管发生位移。为有效控制高含硫天然气对地面管线、设备腐蚀以及地面管线高温运行发生位移,在对其腐蚀机理和地面工艺防腐的适应性分析,以及对高温运行发生位移应力计算分析基础上,通过优化调整缓蚀剂加注制度,更换关键部位管线材质;对管线应力泄放适应性技术整改。现场运行情况来看,地面管线腐蚀得到了有效控制,地面管线受热膨胀产生的应力得到了有效释放,控制在了规定范围内。

大港复杂断块油田一体化集成装置研发与应用

传统地面建设模式存在工艺流程长、设计施工周期长、岗位多、用工多、占地大等问题,制约着油田的高效开发。大港油田通过技术创新,研发了适应复杂油气藏、涵盖油气集输等多个领域的多种一体化集成装置,并在生产中规模应用。研发的油气集输一体化集成装置,简化了集输工艺,可以替代传统中型站场。研发的高效多功能处理装置,进一步简化了原油处理和采出水处理工艺,提高了处理效率。一体化集成装置的规模应用,促进了地面建设和管理模式的转变,取得了显著的经济和社会效益。

油田集输处理系统一体化集成装置测评方法

油气田地面工程标准化设计工作开展以来,中国石油所属各油田研发和应用了多个一体化集成装置,为了进一步推广应用,采取了资料数据核查、现场数据核查以及关键性能指标检测的测评方法,对7个油田的13套装置进行了测评。以某油田的一体化电加热增压集成装置为例,给出了包括装置合规性、关键设备合规性、投产及生产条件、功能、现场操作安全性、劳动卫生和环保性、质量、自控水平、效率、计量器具等十项内容核查与测试的方法、过程和结果,为油田地面工程一体化集成装置的鉴定工作提供了依据。通过测评,可进一步推进集成装置的持续改进和完善,同时推动一体化集成装置向产业化、市场化方向发展。

煤层气田地面集输标准化设计

我国煤层气已经进入低成本、大规模开发阶段,要满足其建设质量、建设速度、建设规模的三重需要,煤层气田地面建设必须进行"标准化设计、模块化建设"的集成创新。为此,提出了煤层气田标准化设计理念:以工艺技术优化简化和定型为核心,以模块设计为关键手段,对批量性、通用性、重复性的产能建设内容进行标准化设计。标准化设计核心技术包括"工艺流程通用化、井站平面标准化、工艺设备定型化、设计安装模块化、管阀配件规范化、建设标准统一化、安全设计人性化、设备材料国产化、生产管理数字化",涵盖井场和集气站等地面建设内容。煤层气田应用该标准化成果后(以沁水盆地郑庄区块为例),建设时间缩短30%,焊口一次合格率超过90%,综合经济效益提升0.44亿元/108 m3,提高了气田地面建设水平,规范了地面建设标准,方便了施工的预制和组配,确保了工程建设的优质、高效和安全。

油田站场集输管道解堵作业现状及风险防范措施研究

大庆油田每年春冬季节,由于室外气温较低,油田站场集输管道经常发生冻堵,如果不及时处理,就会影响生产时率,导致原油产量下降。目前油田大部分单位在进行集输管道解堵作业时没有专用设备,通常采用高压热洗车高压泵解堵或电解车高压电加热解堵,在作业过程中,操作人员及生产设备没有安全保证,易发生物体打击、触电等事故,且该类作业在制度、标准中也无系统的规定和要求,作业风险较大。通过对高压热洗车解堵和电解车解堵两种作业方式风险的辨识,提出高压热洗车操作人员定期进行岗位安全培训、控制高压热洗车升压速度等集输管道解堵作业风险防范措施。采用油田集输管道解堵作业新型电解装置能够彻底避免物体打击和环境污染,在未来油田集输管道解堵作业中具有巨大的推广价值。

高效加热石油集输装置的设计

随着世界能源供应日趋紧张,储量丰富的稠油日益引起各国的重视,加热油气集输技术是油气集输的一项新工艺,现有的石油加热集输装置工作效率低,不便于使用者的使用,浪费了使用者的大量时间,降低了石油加热集输装置的实用性。本文作者通过多年的实践经验,研制了一种高效的加热石油集输装置,它解决了现有的石油加热集输装置工作效率低的问题,该高效加热石油集输装置,具备工作效率高的优点,方便了使用者的使用,节省了使用者的大量时间,提高了石油加热集输装置的实用性。

煤层气井井间无干扰并网集输装置设计研究

针对在煤层气开发中各区块都没有考虑井况参数不同、区块地层能量不同就直接并输导致气井产量减少问题,提出了采用无干扰并网集输技术,利用高压井能量输送低压井,并建立了一套无干扰并网集输装置的设计方法。介绍了无干扰并网集输装置的工作原理及结构,确定了以无干扰并网集输装置的喷射系数作为设计指标和计算依据,给出了计算无干扰并网集输装置结构尺寸的公式,通过该方法设计了无干扰并网集输装置。采用Fluent数值模拟方法对无干扰并网集输装置进行流场仿真,通过仿真模拟,揭示了装置内部的流动规律,验证了利用无干扰并网集输装置将低压井从0.14 MPa增压至0.19 MPa,实现利用高压井带动低压井增压输送目的。仿真结果表明,当喷嘴直径在42~46 mm时,为喷嘴直径最佳参数范围;当喉管直径在54~56 mm时,为喉管直径最佳参数范围。