摘要:辽河油田经过40多年的开发建设,大多数产油区进入中后期开发。近年来,逐步形成小型工程较多的局面。这些小型地面工程都关系到油田的油气产量,同时又具有一定的时效性。
开展计量增压一体化装置的研发,发挥装置的单井计量、分离缓冲、增压外输、加热升温、含水分析等功能,代替中小型站场。实现装置撬装化、模块化、工厂预制化,达到减少工程占地、减少定员、缩短设计建设周期、控制建设投资和运行成本的目的,从而满足油田开发生产需要。
关键词:计量增压;一体化;撬装;模块
一、装置主要工艺特点
研发的计量增压一体化集成装置为整体撬装设备,可接收5口油井来液,该设备具有集成化、撬装化、模块化、自动化等特点,同时可实现自动计量、分离缓冲、增压外输、加热、自动控制等功能。
二、主体工艺流程
计量增压装置共接受5口生产井来液,单井来油首先进入多路阀,自动选井后进入称重式油井计量器实现单井计量,而后进入分离缓冲罐,在分离缓冲罐内加热升温,原油出分离缓冲罐并经过过滤后,进入外输泵增压,再经过计量、含水分析后外输至已建高架罐。分离缓冲罐分离出的天然气经过计量后去放空管放空。
图1 计量增压一体化集成装置工艺原理流程图
三、关键设备
1.计量分离缓冲罐
计量分离缓冲罐是在传统的油气分离缓冲罐罐基础上做适当改进,使其与5路多路阀、称重式油井计量器和导热油膨胀箱合为一体,规格为 D2800×7700,设计压力 1.6MPa,设计温度60℃。其内部设有稳流板、拱形板分离箱、分气包及U形导热油加热盘管,相对于传统的油气分离缓冲罐,该设备具有自动选井、称重式计量、分离缓冲及电加热(外加电加热棒)功能。
2.外输泵
计量增压装置配备DYD12-50×4A型多级离心泵2台(1用1 备),外输泵扬程 160m,排量 10m3/h,配电机 YB160L-2,W=18.5kW,采用1拖2变频控制,与分离缓冲罐液位连锁。外输泵要求厂家配套电伴热及保温处理。
3.电加热系统
(1)系统构成
图2 电加热系统示意图
一体化装置具有电加热功能,为满足现场操作和安全性要求,计量分离缓冲罐内设2台18kW电加热棒,电加热棒安装在高架罐加热盘管内,加热盘管内充满导热油。电加热棒为防爆型,电加热棒与罐内原油温度进行连锁,可根据罐内原油温度开启或关闭电加热棒。
导热油膨胀箱设置在封头端部,原油进出口侧,膨胀箱下部与加热盘管连接,另设玻璃管液位计口,呼吸阀口和人工放空口。
(2)电加热自动控制
为确保电加热装置的安全运行,并尽量减少能量消耗,电加热棒与罐内原油温度进行连锁,通过罐内原油温度控制电加热棒的启停。
罐内原油温度按22℃考虑,起始加热时人工启动2台电加热棒对罐内原油进行加热,当原油温度达到35℃时(时间约3~5小时),自动关闭一台电加热器,当原油温度达到42℃时(约8小时)自动关闭另外1台电加热器。
可根据实际需要,通过调节电加热控制箱,现场更改原油温度设定值。
四、集成化设计
一体化集成装置由工艺、自控、配电等设施构成,通过集成化设计,使其构成撬装设备,撬装设备具有运输、安装方便,占地面积小等优点。
图3 计量增压一体化集成装置构成图
五、现场试验
1. 试验装置建设
计量增压一体化集成装置在辽河油田强一块强1-42-20井场,进过1年多的运行调试,目前运行平稳高效。
图4 强1-42-20井场效果图
2. 试验结论
(1)技术成果
研发的计量增压一体化集成装置,该装置具备了辽河油田普通计量接转站所具有的一切功能。
(2)效益分析
计量增压一体化集成装置相对普通计量接转站,在设计周期、建设周期、占地面积等方面具有其特有的优势。
经过对比可知,计量增压一体化集成装置与计量接转站相比,设计工期同比降低67%,建设工期同比降低63%,工厂预制化率同比提高75%,定员可实现无人职守,占地面积同比降低93%,工程投资同比降低58%。
作者信息
黄洋(1981-),女,辽宁盘锦,工程师,2004年毕业于东北石油大学,现从事油气田地面工程建设管理工作。