摘要：为了进一步探索油井冷输、低温集油和季节性掺水集油的参数界限及解决集油管道结蜡堵塞问题，简化集输工艺流程，确保油田低耗、高效、安全生产运行，开展低产液井不加热集输技术研究，探讨低温集油新技术，不断创新节能降耗方法，进一步降低不加热集油界限，探索产液量低于20t/d的油井实施不加热集油的可行性，促进节能降耗工作的进一步深入开展。
关键词：低压液井；不加热；集输技术
1引言
大庆油田某采油厂采出的原油是“高含蜡、高粘度、高凝点”的石蜡基原油，油田处于高寒地区。油气集输工艺仍以双管掺水工艺流程为主，管材以钢管道为主，掺水量较大。油田位置处于寒冷地区，所产原油为“三高”原油，为使其有较好的流动性，原油地面集输工艺主要以掺水加热工艺流程为主，以确保油气集输及处理过程正常进行。为解决“三高”原油低产井的不加热集油问题，在工艺上，采用单管环状集油流程代替双管树状流程；在管材上，采用玻璃内衬管代替普通钢管。
2017年油田针对不同油井产液量、含水、流程、管线长度等，选择产液量20-60t/d、含水大于80%油井4口、产液量低于20t/d的其它油井4口，开展低产液井低温集油技术界限研究现场试验。试验为了验证玻璃内衬泡沫黄夹克管试验效果，选择与试验液量相当的4口油井（G24-27井、X12-1-B27井、X12-2-B272井、T11-29井）的普通钢管与试验玻璃内衬进行对比，现场试验掺水和停掺水同步进行。
从2017年12月13日到2018年5月31日对8口试验井和4口普通管今进行现场数据采集，最冷月室外环境最低温度2017年12月16日零下24℃，最高温度为2017年12月22日零下2℃。试验的8口油井在环境温度达到最低时，回油温度和回油压力也一直保持在正常范围（回油温度：30～40℃，回油压力：0.2～0.8Mpa），管线和井口没有发生冻、堵现象，生产正常，计量间实测温度与理论值相差不大。
2低产液井不加热集油工艺研究
2.1项目前期准备
2.1.1数据收集及来源
①在现场采集的数据：在采集水驱油含水原油油样，和在聚2#计量间采集聚驱油含水原油油样，黄夹克保温管道0.3m，玻璃内衬保温管道0.3m，三个实验区块的各油井的产液量、产气量和含水率及转油站集输系统图纸。
②在现场采集数据：测量各油井的出口温度和压力，计量间的回油温度和压力。
③在场采集4桶（10L）油样：5G21-52-114、5G21-52-112、5G21-39和5G18-35。1#转油站集输系统图纸，以及所辖的2座计量间的已知油井的产液量和含水率。
2.1.2 玻璃内衬管道集输特性研究
目前原油输送工艺仍以掺水工艺流程为主，采出的原油是“高含蜡、高粘度、高凝点”的石蜡基原油，每年作燃料烧掉大量的天然气，造成单位生产成本居高不下。采用玻璃内衬管道，可以减少管道内壁吸附能力和降低管材内壁结垢堵塞，在低温集油中效果明显，为高产液全面停掺和低产液季节性停掺集油技术提高有力保障。
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2.2 集油工艺数字模拟平台的建设
以转油站集输系统为单位，编制了地面集输系统运行的数字平台，以模拟油田地面集输系统运行，为在大规模开展不加热温集油工艺改造提供理论参考及科学依据。该软件采用vc++6.0编程工具开发，是专门第五采油厂开发的，充分考虑到该油田自身的固有特点，采取模块化设计模式，软件结构紧凑、运行速度快、操作简单。各个模块在软件运行过程中能较好的交换信息，处理数据，软件运行时有友好的人机对话界面，基本能够实现用户的数据处理要求，系统的运行时间基本可以达到用户所提出的要求。
2.2.1 油气水三相混输管道
油气水多相流混输管道水力计算非常复杂，主要表现在以下几方面。（1）气相及油水乳状液混输流型变化多、相态间能量损失大、流动不稳定；（2）多相介质流动不同于单相介质的流动，它具有相的分界面。除了介质与管壁之间存在有作用力外，在多相界面之间也存在有作用力。（3）油气水混合物不仅通过管壁向外界散热，而且气液之间、油水之间还存在质量交换和能量交换。
2.2.2 油气水三相混输管道水力热力计算方法研究
在混输管道的水力计算中，压降是主要内容之一。准确的压降计算可为以最低能耗、安全输送更多原油及天然气提供依据。混输管道中液体流动的最重要特征是流体结构的不均匀和状态的非稳定性，且各相间存在可变形相界面。相界面及其所引发的特征与各相的物性、流量、流动参数、管道几何形状及几何位置等诸多因素密切相关，这使得混输管路的压降非常复杂。单井产物主要是油、气、水混合物，所以水平管内油气水三相的流动型态不仅取决于气相和液相的流量，而且还与液相的含水率有关。
2.2.3 主要功能
（1）油井数据管理
可以实现油井、集油环、计量间、转油站等相关数据的查询、保存、修改、删除等功能；同时可实现计量间工艺流程图的显示。
（2）集油环日常管理
可以实现集油环分月、年相关计算。主要包括集油环中各井的井口压力、回油温度，并对运行方式提出相应建议；并可将相关计算结果导入word里的“Result”文件中，方便对计算结果进行后处理。
（3）转油站流程
可实现转油站所辖间、集油环及单井工艺流程的显示、放大或缩小（0～3 倍）、打印等功能。
（4）组环方案比较
可实现“玻璃内衬钢管”、“普通泡沫黄夹克保温管”两种管材在进行地面建设时费用年值综合对比结果显示、打印、导出等功能。
结束语：
对油井实施不加热集油是矿场油气集输系统节能降耗的主要措施之一，是国内外油田地面工程中的一项含蜡原油新工艺，与双管掺液工艺相比，节省投资30%，降低能耗48%，经济效益显著。
参考文献：
[1]鞠宇翔.玻璃钢管道在胜利油田油气集输系统的应用[J].油气田地面工程，2004，23（8）：63
[2]罗升荣，杨建展，季寞等.大庆萨南油田不加热集油技术的实践与认识[J]．应用能源技术，2001，71（5）：3-5
论文作者:李雪梅1,樊长龙2,张朋娟1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：油井论文; 原油论文; 油气论文; 内衬论文; 管道论文; 多相论文; 油田论文; 《基层建设》2019年第13期论文;