遼河油田重大科技項(xiàng)目研發(fā)應(yīng)用成果顯著
2014年,針對(duì)高凝油開(kāi)采及聯(lián)合站處理過(guò)程中能耗較高的問(wèn)題,遼河油田公司設(shè)立了“高凝油采油工藝技術(shù)優(yōu)化節(jié)能研究與應(yīng)用”重大科技項(xiàng)目,重點(diǎn)圍繞井筒電伴熱替代及優(yōu)化、地面集輸及聯(lián)合站處理系統(tǒng)優(yōu)化、節(jié)能管理等方面開(kāi)展攻關(guān),預(yù)期形成高凝油真空隔熱管采油、空心桿內(nèi)熱水循環(huán)采油、地面集油工藝優(yōu)化等4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)年節(jié)電1500×104kWh。項(xiàng)目由沈陽(yáng)采油廠承擔(dān),經(jīng)過(guò)一年持續(xù)攻關(guān),取得了高凝油空心桿內(nèi)熱水循環(huán)采油、階梯式電加熱、地面集油工藝優(yōu)化等4項(xiàng)標(biāo)志性成果,申報(bào)專(zhuān)利3項(xiàng),制定技術(shù)規(guī)范4項(xiàng),階段節(jié)電1538.32×104kWh,節(jié)氣7.5×104m3,節(jié)約成本430.6萬(wàn)元,有望實(shí)現(xiàn)150口高凝油井替代電伴熱生產(chǎn),為高凝油降耗開(kāi)采、高效集輸提供了技術(shù)支撐。
1)形成了真空隔熱油管采油、空心桿內(nèi)連續(xù)管熱水循環(huán)采油2項(xiàng)替代電伴熱工藝技術(shù),進(jìn)一步降低了用電成本。
對(duì)于沈84-安12主力區(qū)塊日產(chǎn)液量12t以上的油井,研發(fā)了高凝油井真空隔熱油管采油技術(shù),研制了真空隔熱管接箍保溫套、清蠟洗井閥等新工具,解決了真空隔熱管接箍處熱量損失大及無(wú)法通過(guò)常規(guī)洗井進(jìn)行清防蠟的難題,成功實(shí)現(xiàn)了無(wú)伴熱條件下井口產(chǎn)液溫度提高13~17℃。2014年現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)30井次,階段節(jié)電677×104kWh;對(duì)于產(chǎn)液量在5t以上12t以下的油井,形成了空心桿內(nèi)連續(xù)管熱水循環(huán)采油技術(shù),制定了空心桿內(nèi)循環(huán)水水質(zhì)下限標(biāo)準(zhǔn),解決了因水質(zhì)不合格造成的結(jié)垢、無(wú)法循環(huán)等問(wèn)題,研制出井下測(cè)溫短接,可連續(xù)監(jiān)測(cè)井下溫度場(chǎng)變化,為連續(xù)管經(jīng)濟(jì)有效下入及摻伴熱水量等工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)依據(jù),2014年現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)47井次,階段節(jié)電847×104kWh。兩項(xiàng)工藝技術(shù)的研發(fā)成功,可替代150口高凝油井電伴熱工藝,為高凝油井的低成本開(kāi)采提供了有力的技術(shù)支撐。
2)發(fā)展了低功耗控制柜及階梯式加熱熱線一體化電伴熱工藝技術(shù),解決了目前在用電伴熱井自耗功率高的問(wèn)題。
對(duì)于不能實(shí)現(xiàn)無(wú)伴熱采油的油井,目前仍采用地面配套中頻控制柜的空心桿熱線加熱工藝,但存在控制柜自耗功率高、空心桿內(nèi)熱線加熱能耗損失大、加熱效率低等問(wèn)題,通過(guò)不斷完善改進(jìn),提出了階梯式電加熱的技術(shù)思路,以鐵合金材料為導(dǎo)體,采用特殊緊壓和退火處理等先進(jìn)工藝研制了新型加熱電纜,通過(guò)不同深度不同電阻值的配比優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了通電加熱過(guò)程中加熱功率由低到高的階梯式分布,滿(mǎn)足油井電伴熱需求的同時(shí)達(dá)到了能耗最低化。研制了低功耗控制柜,改變了以往三相交流輸入整流成直流再逆變成交流電的電源轉(zhuǎn)換模式,直接轉(zhuǎn)換成單項(xiàng)工頻交流電輸出,沒(méi)有整流逆變發(fā)生的功率損失,大大降低了控制柜的自耗功率。2014年現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)5井次,平均加熱效率由86%提高到96.9%,平均功率因數(shù)由0.78提高到0.962,控制柜自耗功率由4.5kW降至0.95kW,日節(jié)電390kWh,階段節(jié)電46800kWh。
3)優(yōu)化改進(jìn)了油井地面摻水工藝和聯(lián)合站處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了從采油井站到聯(lián)合站整個(gè)地面集輸系統(tǒng)的低功耗運(yùn)行。
隨著高凝油開(kāi)發(fā)不斷深入,油井產(chǎn)液量逐步降低,針對(duì)原有地面工藝摻水量大、耗氣量大、回壓高等問(wèn)題,創(chuàng)新應(yīng)用了“集油環(huán)”方式實(shí)現(xiàn)降耗集輸,即由目前的單井分散摻水集油加熱工藝改造為串接后環(huán)狀摻水集油、集中加熱工藝,2014年,在6座計(jì)量站現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)了6套集油環(huán)工藝,日天然氣消耗量下降63%,平均單井日節(jié)氣50m3;對(duì)聯(lián)合站地面處理工藝做了進(jìn)一步優(yōu)化改造,2座聯(lián)合站日節(jié)氣2300m3,節(jié)電1600kWh,沈二聯(lián)系統(tǒng)壓力下降0.31MPa,實(shí)現(xiàn)了從采油井站到聯(lián)合站整個(gè)地面集輸系統(tǒng)的低功耗運(yùn)行。
4)研發(fā)了節(jié)能信息管理系統(tǒng),進(jìn)一步提高了節(jié)能降耗管理工作的效率和水平。
結(jié)合自身管理需求研發(fā)了一套節(jié)能優(yōu)化管理信息系統(tǒng),將數(shù)據(jù)采集/整合、節(jié)能統(tǒng)計(jì)、節(jié)能監(jiān)測(cè)、節(jié)能考核、人員設(shè)備等進(jìn)行了統(tǒng)一管理,使節(jié)能優(yōu)化管理更加智能化、專(zhuān)業(yè)化,可及時(shí)掌握節(jié)能動(dòng)態(tài),明確高能耗設(shè)備分布,為持續(xù)優(yōu)化高凝油降耗開(kāi)采提出了調(diào)整方向和決策依據(jù),進(jìn)一步提高了采油廠節(jié)能管理水平。
馬強(qiáng)