管道冷输技术完善与应用

曹栋梁郑建林余培里杜鑫

中国石油长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川750000

摘要：本文立足冷输技术的国内现状，结合采油九厂集油工艺现状，针对冷输现场存在问题进一步完善适应采油九厂冷输技术对策，现场试验评价其适应性，并对冷输带来的效益进行分析。

关键词：油田集输；冷输；效益。

1.国内发展现状

管道冷输最早应用于玉门油田[1]，于1971年开始在长庆马岭油田试验，取得成功，并不断成熟。分析其冷输工艺条件，具有集输液量大、凝点低、集输半径小等有利条件。

2.集输现状

我厂共有出油管道375条，平均管程1.5km，平均液量12.4m³/d，平均运行回压0.8MPa。集油流程呈现液量低、多井组插输、地形复杂特征。输送工艺普遍采用加热炉、电磁加热等设备实施加温输送，同时配套有投球设备。

3.技术对策及现场试验

3.1现场存在问题

管道冷输主要是通过出油管道出口定时投球、站点自然收球措施来周期性的清除管道内壁结蜡，保证介质通道顺畅，实现管道冷输。现场运行发现管道投球无法实现自然收球主要受2方面影响：

一是清蜡球密度较大，当出油管道介质流向呈上坡趋势且坡度陡、长时，清蜡球不能从井场快速到达收球筒，造成清蜡球在管道内长时间堆积；

二是由于总机关下桥与收球筒落差位置在2.5m以上，落差高，油流动力不足以将清蜡球推至收球筒内。

3.2冷输技术对策

（1）优化清蜡球设计

3.3现场试验

2016年10月份筛选出平均集油半径1.2km，液量12.5m³/d，运行回压0.76MPa，正常开展投收球的68条开展出油管道冷输试验，并对效果进行跟踪。截止至2017年5月份，除x299-35、g52-107冷输异常，其他管道整体运行平稳。

试验结果分析

（1）对g41-106等21条无需投球冷输管道相关参数分析得：对于集油半径≤0.5km，回压≤0.6MPa，液量≥1m³/d出油管道可采用冷输集输工艺集油，冷输期间无需投球；

（2）对q79-112等47条投球冷输管道基础参数分析可得：

①0.5km≤集输半径≤0.9km、液量≥3.32m³/d、运行回压≤1.2Mpa；

②0.9km＜集输半径≤1.5km、液量≥6.8m³/d、运行回压≤1.6Mpa；

③1.5km＜集输半径≤2km、液量≥8.5m³/d、运行回压≤2MPa；

④2km＜集输半径≤2.5km、液量≥12m³/d、运行回压≤1.5MPa。

以上4类出油管道，在正常开展投收球的情况下，可采用冷输集油工艺集油。

（3）冷输管道异常原因分析

①x299-35出现管道变形卡球，未能周期性的收到球，球在管道内部堆积导致管道因卡球出现管道堵塞。

②g52-107日外输液量21m³/d，出井场即为上坡管段，高程差达到86m，冷输回压波动频繁，波动幅度达到0.8MPa。

4.效益分析评价

4.1降低员工劳动强度，运行更加安全

与往年未开展投收球配套加温集输工艺相比较，管道运行回压上升率由0.08↑0.04MPa/d，平均扫线周期由12↑30天，冬季管道作业工作量降低一半以上。因停止加热炉的使用，加热炉补水工作量大大下降，同时减少了井场着火源，运行更加安全。

4.2经济效益

（1）停止立式加热炉24台，管道最长运行时间234天，累计节省燃煤5126t（实际10台燃煤，累计节煤2100t）；停止电磁加热设备23台，管道最长运行时间236天，累计节省266.37万度电。合计节省费用339.23万元。

（2）2017年冬季持续开展冬季冷输，全厂新投流程井场未配套加热炉32套。较2016年节约生产成本448万元。同时减少后期维护费用119.8万元/年。

（3）因投收球顺利开展，较2016年相比较，47个井组热洗扫线频次下降1.5次，冬季（10月~第二年5月）节约费用169.2万元（0.3万元/次）。

（4）井场冷输后，取消加热设备，井场危险等级大大降低，为井场实现无人值守创造了基础条件。井场无人值守后，减少了井场员工食用水配送、供暖所产生的费用。

5.结论与展望

（1）对于管程≤0.5km，回压≤0.6MPa，液量≥1m³/d出油管道可采用冷输集输工艺集油，冷输期间无需投球；当0.5km≤集输半径≤0.9km、液量≥3.32m³/d、运行回压≤1.2MPa；0.9km＜集输半径≤1.5km、液量≥6.8m³/d、运行回压≤1.6MPa；1.5km＜集输半径≤2km、液量≥8.5m³/d、运行回压≤2MPa；2km＜集输半径≤2.5km、液量≥12m³/d、运行回压≤1.5MPa的出油管道，在正常开展投收球的情况下，可采用冷输集油工艺集油。

（2）开展低密度清蜡球应用及收球流程措施优化可提高管道自然收球率。

（3）管道冷输技术既有利于油田开发降本增效，助力无人值守，又能满足安全环保要求，具有全面推广的价值。

参考文献:

[1]文红星,林罡,张小龙.鄂尔多斯盆地低渗透油田地面工艺技术.石油工业出版社,2015.4：26-27.

作者简介：曹栋梁（1991—），男，1991年1月1日出生，2014年6月中国石油大学（北京）油气储运工程专业毕业，学士学位，长庆油田分公司第九采油厂，现从事地面工艺研究工作。