喇嘛甸油田不加热集输配套技术研究与应用

喇嘛甸油田在进入特高含水期后,通过开展特高含水期管输特性研究和现场不加热集输试验,逐步解决不加热集输过程中出现的问题,相应的配套技术措施日趋完善,不加热集输技术已在全油田大规模应用,取得了良好的节气效果。针对不加热集输过程中发现的新问题和不加热集输技术继续深入的设想,开展了单井掺水量调控、新型除油器研究以及低温化学药剂、移动洗井装置现场试验。在试验研究过程中取得了新的认识,对今后不加热集输技术进一步完善具有一定的指导意义。     

油田多通路集输管网基于图的遍历算法

油井产出液经多通路油气集输管网输送到集油站,当油井生产动态发生改变时,会影响集输管网内的流量、流向以及压力分布,从而影响油井的产量以及管道使用寿命,所以需要建立能够遍历计算出集输管网内上述参数的方法。实际生产中,多口油井公用集输管网,有枝状、环状或两者组合。环状管网相较于枝状管网,由于其拓扑结构复杂,公用管道内流体流向不确定等因素造成其流量、流向以及压力分布难以计算,所以提出了一种基于图的油田集输管网遍历计算方法,利用邻接表储存管网拓扑结构,广度优先搜索遍历管网迭代计算出流量、流向以及压力分布。运用此方法的计算结果与实际生产情况误差较小,工程应用具有较高的精度, 可以成为遍历计算多通路集输管网的有效工具。     

中原油田东濮老区高含水原油常温集输技术

中原油田东濮老区进入高含水期,为解决地面集输系统能耗高、效率低、安全风险大的问题,以文卫油区为试验区块开展了高含水原油常温集输技术研究.根据地面集输系统现状,经过室内实验、理论分析和现场试验,形成了以"常温输送安全技术界限、纳米降凝剂和低温破乳剂处理工艺、集输管网优化工艺"为主体的中原油田东濮老区高含水原油常温集输技术系列.在文卫油区集成应用后,撤减单井加热炉67台、计量站加热炉28台,每年可减少天然气用量197.1×104 m3、创效612.2万元,有效保障了油田地面集输系统安全高效、绿色低碳运行,取得了显著的社会经济效益.     

油田聚驱系统低温集输可行性预测模型——以大庆油田某区块为例

低温集输生产工艺技术是一种能够降低油田生产能耗,提高生产效益的有效手段。然而,低温集输工艺技术应用的可行性模糊导致该技术无法在油田生产中得到广泛推广。根据油田现场生产数据,本文采用了熵权法和灰色关联度分析法对低温集输技术的影响因素进行了相关性分析,并结合BP神经网络建立了低温集输可行性预测模型。相关性分析结果表明,环境温度、油井产液量、产液含聚浓度和集油管线长度是油井能否实现低温集输生产的主要影响因素。将相关性结果应用到聚驱系统低温集输可行性预测模型中,使其具有较强的鲁棒性,且模拟结果准确率为95.94%。该研究成果在油田聚驱系统生产中得以推广应用。     

基于遗传算法的油气集输管网运行效率优化

油气集输系统的能量耗散,在油田生产能量消耗中占主导地位.若集输管网各项运行参数没有随着油井开发参数的变化而相应调整,将导致集输系统能耗逐年增加,集输用气和用电单耗不断升高.对于这一问题,以树状双管掺水集输管网为研究对象,在布局一定的情况下,以管网掺水量、掺水温度、掺水压力为参数变量,运用遗传算法编制程序对其优化.以某油区树状双管掺水集输管网为例,通过运算得到优化后的运行参数,管网运行能耗比优化前降低了28%.     

地面含水稠油微波加热集输技术实验研究

以辽河油田地面集输含水稠油为研究对象。利用微波对原油的热效应和非热效应,设计并建立了地面稠油管线微波加热集输室内实验装置。通过室内实验,研究微波对特定稠油的加热降黏及脱水效果,优选出微波的加热频率及加热功率。实验结果表明,该方法与传统加热集输的方法相比具有加热速度快,节能明显的优点。     

原油集输网络系统优化软件的开发

认为集输系统实际上是一个由点集（油井、计量站、转油站、脱水站）和边集（子站和母站间管线）构成的树状网络。原油集输网络系统优化的任务就是在给定油井位置,油产量的情况下,优选各种站的位置、个数、管辖范围和规模,以解决站的平面布局问题。其约束条件是流量压力平衡和温度压力等满足工艺条件,目标是投资与运行费之和最小。建立了优选站位置的数学模型,阐述了求解这个复杂的选址问题的一个启发式算法,讨论了优选管径和站内设备问题,给出了软件编制的部分框图和利用软件进行网络优化的实际算例。该软件可以辅助地面系统规划人员进行优选管－站的布局方案。     

寒区油气集输管道合适埋深数值计算

油气集输管道的敷设深度直接影响管道的建设成本,对管道的安全平稳运行也起重要作用.考虑寒区土壤的初始温度周期性变化、地表不同日平均温度以及是否冻结等因素,建立数学模型,并采用有限单元法对多种埋设深度的集输管道土壤温度场进行数值计算.实例计算表明:0.8 m是寒区较合适的管道埋设深度.当大气温度升高时,可适当减小集输管道的埋深,以节省建设成本.在集输管道运行管理计算分析时,可以不考虑冻结及非冻结状态物性对土壤自然温度场的影响,将土壤看作常物性.该模型可为寒区油气集输管道的敷设提供一定的理论依据.     

原油集输网络系统优化软件的开发

认为集输系统实际上是一个由点集 (油井、计量站、转油站、脱水站 )和边集 (子站和母站间管线 )构成的树状网络 .原油集输网络系统优化的任务就是在给定油井位置 ,油产量的情况下 ,优选各种站的位置、个数、管辖范围和规模 ,以解决站的平面布局问题 .其约束条件是流量压力平衡和温度压力等满足工艺条件 ,目标是投资与运行费之和最小 .建立了优选站位置的数学模型 ,阐述了求解这个复杂的选址问题的一个启发式算法 ,讨论了优选管径和站内设备问题 ,给出了软件编制的部分框图和利用软件进行网络优化的实际算例 .该软件可以辅助地面系统规划人员进行优选管 -站的布局方案     

高含水期原油低温集输温度界限模型研究

随着油田进入高含水期,原油流动特性发生了较大变化,而传统的集输工艺流程能耗较高,为了降低集输能耗,急需对管道低温集输温度界限进行研究。因此,在华北油田测试区块建立了可视化试验装置,研究实际生产过程中高含水原油低温集输特性和温度界限。研究结果表明,随着集油管线温度的降低,存在3个压降变化的转折点,其中压降增加率突变点和压降峰值点所对应的特征温度可作为低温集输的温度界限,据此拟合得到了满足实际生产需求的黏壁温度回归模型。基于所得模型,针对不同工况下低温集输的温度界限进行了预测,并据此创建了低温集输可行性的图示判断工具。所得结果对高含水期油田实际生产中低温集输的可行性判断及其安全运行管理具有指导意义。     

吴定区块多层系开发采出液集输系统的堵塞机理

针对吴定区块多层系开发油井集输管线中堵塞严重的问题,对不同层系的采出水化学组成进行分析,按照均匀设计原理对各层系采出水不同配比进行结垢类型与趋势预测,结合不同位置堵塞物的化学容量分析、X-荧光光谱半定量分析和采出水腐蚀性评价结果对集输管线中的堵塞物形成机理进行了分析研究。结果表明:吴7增侏罗系采出水高含碳酸盐,结垢类型以CaCO_3垢为主,含有一定量的硫酸锶钡垢,延4+5与延10两个层系的采出水水质不配伍,应将其分开输送;吴8增三叠系硫酸盐含量较高,结垢类型主要为硫酸锶钡垢型,长2、长4+5和长6三层系集输的最佳比例为2∶47.5∶14;吴7增侏罗系和吴8增三叠系堵塞物分析结果与结垢趋势预测基本一致,同时堵塞物中Fe离子含量较高主要是由腐蚀严重引起的。吴定区块多层系开发油井集输管线堵塞主要是由结垢和腐蚀的相互作用引起的无机物堵塞。     

探讨高含硫化氢油田集输系统安全运行模式评价技术

本文主要对于X油田高硫化氢z集中处理站的油井集输体系的安全运作评定技能进行探讨,运用安全系统分析方法和工程原理,针对z集中处理站油气集输体系出现的硫化氢泄露现象进行预危险性说明,对该硫化氢中毒井区人员采取事故阐述,对闪蒸负压除工艺采取风险评定措施。通过硫化氢采出水腐蚀因素分析,确定了硫化氢对腐蚀的主导影响和作用。经过安全评定探究,能够相对精确地掌控集输油气井区体系安全运作的运行参数和控制指标,合理预防污染事故的出现。     

元坝集输系统酸性天然气水合物形成规律研究

含硫天然气在集输过程中较不含硫天然气更易出现水合物,水合物的出现将严重影响天然气正常集输,因此水合物形成条件是集输系统方案设计及工艺参数确定的基础信息。本文针对元坝酸性气藏气样组份,通过室内模拟实验,开展了不同气质组分下的水合物形成条件实验,定量化的确定了元坝的水合物形成温度和压力,测定了不同甲醇加量下水合物形成条件变化情况,掌握了元坝酸性天然气水合物形成规律,将为元坝气田酸性集输管网的建设提供基础数据支撑。     

大庆外围油田的安全混输温度界限研究

大庆油田外围油田的集输系统绝大部分采用环状掺水流程,该集输系统受单井产量低,气油比低、井口出液温度低、集输半径大,原油凝固点高等因素的影响,集输系统生产能耗一直偏高。针对油田生产的这种现状,经过两年的现场试验及相关理论研究,给出了适合该类集输系统安全运行的技术界限,为外围油田环状集油工艺低温运行探索了新的途径,也为实现油田不加热集输提供技术支撑。     

集输原油快速脱水技术研究

我国随着科技的快速发展应经成为了一个油田大国了,所以说集输原油管道的快速脱水技术已经成为了我国油田的开采的一项重要技术。根据我国目前的油田脱水的情况进行分析,科学家们在油田的领路上研究出来了一种不需要加热的,并且在低温的条件下就能完成的脱水技术。这样的工序不仅仅是简化了油田中的处理流程,更重要的是节约了很大的成本。所以说这一项新的原油脱水技术既实现了在原油的常温处理中,也是降低了成本,解决了在脱水系统中容易留下污垢的问题。本文主要是阐述了这一项新型的脱水技术的应用,并且还深入了集输原油管道快速脱水工艺的优化措施。     

胡庆油田原油集输与处理工艺技术

一、胡庆油田原油集输现状胡状、庆祖油田原油集输的发展经历了单井集油(原油单拉)、选油站集中处理(单井原油汇集后罐车拉运)、密闭收集阶段(单管密闭、排状井网“串型”流程及“米”字型井网“小站”流程,即单井进计量站集中计量、联合站集中油气分离、脱水处理的集输流程)。在密闭收集阶段,胡庆油田的集输工艺设备、加热保温方式、处理工艺和设备等都得到一定提高。近年来在进入高含水采油期后,节能降耗成为油田开发生产中至关重要的问题,油气集输流程和集输处理工艺、设备更为突出地强调高效节能,油气集输处理技术进入高效发展的新时期…     

东辛稠油反相乳化降黏集输试验

针对胜利油田东辛稠油掺水集输成本高、后续污水处理量大等问题,提出采用乳化降黏集输的方法,并筛选出一种适合东辛稠油的反相乳化剂.结果表明:温度50 ℃、乳化剂质量分数0.85%、有效体积含油率65%～70%、搅拌强度120 r/min、搅拌时间10 min为反相乳化集输乳状液的最佳制备条件;乳化集输的现场试验效果明显好于原掺水方法;乳化降黏集输具有良好的经济效益,每年可节约成本200万元.     

大庆外围油田的安全混输温度界限研究

大庆油田外围油田的集输系统绝大部分采用环状掺水流程,该集输系统受单井产量低,气油比低、井口出液温度低、集输半径大,原油凝固点高等因素的影响,集输系统生产能耗一直偏高.针对油田生产的这种现状,经过两年的现场试验及相关理论研究,给出了适合该类集输系统安全运行的技术界限,为外围油田环状集油工艺低温运行探索了新的途径,也为实现油田不加热集输提供技术支撑.     

升温和降温过程中混凝土梁内温度场的试验研究

为研究升温和降温过程中混凝土梁不同位置处的升温、降温速率及温度场的分布规律,通过8根混凝土梁在高温炉中的加热和冷却试验,测定了4种温度工况（400、600、700、800℃）下混凝土梁内不同位置处温度随时间的变化规律。通过试验数据的分析,得到了加热和冷却过程中混凝土梁内不同位置处升温、降温速率的特点及温度场的变化规律,为混凝土高温或火灾试验中确定合理的加热时间提供了参考依据。     

永4转油站集输系统能耗分析及节能预测

大庆油田永4转油站所辖油井产液量低、含水率高,集油能耗偏高。为降低集输能耗,建立了永4转油站各集输环节能量平衡模型,结合生产运行数据对其进行了能耗分析,确定了能耗分布规律及用能薄弱环节,并提出了主要用能设备改造、生产工艺参数优化等节能技改方案。节能预测结果表明:该集输系统改造后,可节约天然气48.97 m3/h,节电34 kW.h/h,能源效率可提高2.17%,节能效果显著。