1.集油环运行情况
站外集油系统采用单管环状流程，早期建成的区块每个集油环管辖3-5口井，随着区块产量递减，报废井、转注井、提捞井、关井的数量不断增多，集油环内油井数不断减少。全厂有2口井及以下且走向不合理集油环307个，占总环数的37.6%。年多耗气量达614×10
4m
3。
由于集油环管道走向并未做改动，为了维护集油环正常运行，从集油环中分离出去的油井井口产液要由掺水来补充，致使这部分集油环掺水增多；同时集油环走向不合理，掺水路线增加，使得集油管道热损增大，能耗增高。
2.高耗集油环优化治理技术研究
2.1能耗影响因素及运行能耗模型
集油环能耗包括两部分，一部分是由中转站供应热水掺入管线加热原油，提高输送温度以降低其粘度产生的能耗（气耗）；另一部分是由泵提供压力克服摩擦阻力损失产生的能耗（电耗）。主要影响因素有：管长、管径，管道埋深，管道保温状况（热阻），掺水量，产气量，含水率，土壤物性，掺水温度等。结合工程热力学、传热学等基础学科的理论知识，建立集输管网的热能消耗、动力消耗计算公式分别如下：
热能消耗计算公式： （1）
动力能消耗计算公式： （2）
根据能耗与费用之间的转换数量关系，确定集输管道电费和天然气费的计算方法：
消耗的电费计算公式： （3）
消耗的天燃气费计算公式： （4）
采用技术经济学中的10年费用现值模型。计算10年费用现值计算公式：P2=P1+P
式中：P2--- 费用现值和 P1--- 改造投资 P--- 费用现值
（5）
结合上述研究内容，开发了集油环经济技术评价模型，将基本参数输入后，自动输出多种优化方案油井方位图以及能耗运行费用的示意图；从而依据运行费用现值和改造费用最小（即总费用最低）确定最佳调整方案，指导集油环优化治理。
2.2 优化治理经济评价
以芳6-9#间为例，依据集油环生产运行参数，对集油环优化改造方案进行经济评价。
2.2.1 模拟优化基础数据
表1 芳6-9#间油井生产现状统计表
|
阀组间 |
环号 |
井号 |
目前生产情况 |
备注 |
|
产液(t/d) |
产油(t/d) |
含水 (%) |
|
芳6-9 |
一环 |
芳62-110 |
|
|
|
计划关井 |
|
芳64-110 |
1.8 |
0.3 |
83.3 |
|
|
芳64-112 |
|
|
|
计划关井 |
|
二环 |
芳64-114 |
5.8 |
1.9 |
67.2 |
|
|
芳62-114 |
|
|
|
计划关井 |
|
三环 |
芳66-114 |
|
|
|
计划关井 |
|
芳66-116 |
|
|
|
计划关井 |
|
芳609 |
5.8 |
1.1 |
80．0 |
|
|
合计 |
13.4 |
3.3 |
75.4 |
|
汽油比：10m
3/t；单位长度管线改造成本：Φ60×3.5为22.71万元，Φ76×4.5为28.1万元；环掺水量2m
3 /h。计量间周边无邻近计量间，正常生产的3口井无法挂接到其他计量间，只能在现有工艺条件下进行优化调整。
2.2.2 优化调整方案分析
通过分析研究确定三种优化治理方案。
优化方案一：将芳64-110井、芳64-114井和芳609井分别改为双管掺水系统，管线长度为3280m。
优化方案二：将其中任意两口井并成一个环，剩余一口井改为双管掺水，共三种改造方案。经过分析，芳64-110为双管掺水系统，其它两口井成环的改造路线总费用指标最低。
优化方案三：当三井成环时，按照首端井不同，共有三种典型环路图。经过分析，当芳64-114为首端井时，总费用指标最低。
最终结合相应的设计规范及管径优选，得出方案对比（见下表），将芳64-110改为双管掺水流程，其它两口井组成一个集油环的方案总费用最低，为最佳调整方案。改造后，年节气2.1×10
期刊VIP网，您身边的高端学术顾问
文章名称：
高耗集油环治理技术研究与应用
文章地址：
http://www.qikanvip.com/nengyuan/909.html
