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关于系统优化论文范文 陈家庄油田地面系统优化相关论文写作参考文献

分类:学位论文 原创主题:系统优化论文 发表时间:2019-11-20

陈家庄油田地面系统优化是适合系统优化论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关系统优化的方法原理开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

摘 要:陈家庄油田经过40年的滚动开发建设,由于缺乏长期的地面建设规划,造成地面系统反复改造和扩建,系统格局不合理、站库负荷不均衡、设施之间安全距离不够等问题.文章通过分析地面系统的现状及存在的问题,提出了地面系统整体优化方案.

关键词:油田;滚动开发;地面系统;整体优化

中图分类号:TE357.6 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)12-0013-02

陈家庄油田经过40年的滚动开发建设,先后探明和动用了陈25、陈40、陈15-37、陈373、陈371、陈319等区块,动用区块均为稠油,50 ℃地面脱气原油粘度为5 300~56 150 mPa·s,密度为0.9643~1.0091 g/cm3.北部区块为普通稠油,采用注水开发.南部区块为超稠油,采用注蒸汽热力开发.自1973年发现至今地面系统陆续建设了陈家庄联合站、陈家庄注水站、陈北接转站、陈北注汽站、陈南联合站、改造了16#站.

1 地面系统建设现状

1.1 陈家庄联合站

陈家庄联合站于1992年建成投产,设计油水处理规模为3 000 m3/d,原油处理规模30×104 t/a,污水经简单除油处理后回灌地层.随着油田滚动开发和水驱采油工艺的全面实施,产液量和产油量不断上升,为了适应陈家庄油田的产液量和产油量不断增长的处理需求,陈家庄联合站先后经历了7次改造和扩建,目前该站的油水处理规模达到了12 000 m3/d.2010年为了适应日益增长污水处理和注水水质要求,在该站又扩建了污水处理系统,设计污水处理规模为13 000 m3/d,处理水质为C3级.

1.2 陈家庄注水站

陈家庄注水站和陈家庄联合站同期毗邻建设,位于陈家庄联合站的西侧,接收陈家庄联合站处理的污水,担负陈家庄油田注水及回灌任务.该站经历了3次扩建,最近一次扩建注水规模为16 000 m3/d.

1.3 陈北接转站及注汽站

2004年在陈373块开辟了注蒸汽热采试验区,并取得了突破.2007年在陈家庄油田中部新建陈北接转站和陈北注汽站,两站毗邻,该站承担陈373块油井采出液进站加热、分水、缓冲、转液及区块掺水等任务,采出液输送到陈家庄联合站处理.注汽站承担周边区块的注汽任务.

1.4 16#站

2008年动用了陈371块,改造了16#站,由掺水计量站临时改造为接转站,站内具有掺水计量、油井计量、进站加热、油气分离和转液功能.采出液输送到陈家庄联合站处理.

1.5 陈南联合站

2008~2009年动用了陈311块、陈319等特稠油区块,于2009年新建陈南联合站,该站具有采出液管输进站分水、加热、沉降、外输、掺稀油、掺水等功能,设计油水处理规模10 000 m3/d,原油处理规模60×104 t/a.

2 地面系统存在的问题

2.1 前期缺乏长远规划

由于缺乏长期的地面系统整体规划,导致站库反复改造和扩建,站内流程不顺、布局不合理.如早期建设的陈家庄联合站,经历了7次改造和扩建,注水和污水处理系统分布在原油处理系统左右两侧,处理后的污水需要穿过原油处理系统进入注水站.

2.2 地面系统格局不合理

联合站位于陈家庄油田的南北两端,接转站位于油田的中间部位,陈北接转站和16#站油水由南向北输至陈家庄联合站处理,处理后的原油又北向南输送,和大的原油外输系统流向相悖;另外,陈家庄油田注水和回灌区位于北部,陈南联合站分出的污水需要由南向北穿越油区输送到陈家庄注水站.

2.3 区块滚动开发造成联合站处理负荷不均衡

根据目前运行现状,陈家庄联合站生产负荷达到了设计规模的116%,而陈南联合站负荷率仅为80%.根据陈家庄油田未来五年开发指标,按照目前的系统格局,预测陈家庄联合站的生产负荷将达到设计规模的168%,而陈南联合站下降为77%,区块滚动开发造成联合站处理负荷不均衡.

2.4 16#站部分设施之间的距离不满足防火规范要求

为了区块滚动开发快速上产的需要,16#站是由掺水计量站改造为接转站,在该站增加了油气分离器、泵房等转液设施,由于围墙外安全距离受限,站内新增设施插空建设,造成部分生产设施安全距离不符合防火规范要求.

3 地面系统优化研究

3.1 系统格局优化思路

①为了平衡联合站的处理负荷,把陈北接转站外输液由输往陈家庄联合站改为输至陈南联合站处理,既可以解决陈家庄联合站需要扩建而无位置扩建的状况,又能够提高陈南联合站的生产效率.

②为了安全生产,恢复16#站的掺水计量功能,并在16#站所辖区块的中心新建掺水接转站,对16#站所辖区块的产液及周边新区产液进入新建掺水接转站,油水输至陈家庄联合站.

③在陈南联合站站外东侧新建污水处理系统,处理后的污水调到陈家庄注水站回注和回灌,并在适当的时机进行污水资源化回用注汽锅炉,可节约清水量约2 000 m3/d.

3.2 油水平衡及能力分析

为验证地面系统格局优化后的可行性和经济性,对改变系统格局后联合站的油水平衡及能力进行分析.调整系统格局后油水平衡及能力分析见表1:

根据《油田地面工程建设规划设计规范》SY 0049-2006,在工程适应期内,集中处理站(联合站)的规模可适应油田产量的80%~120%的变化范围,因此该站可满足生产运行.

通过联合站能力分析,系统格局优化后,陈家庄联合站不需要改造和扩建,而陈南联合站的分水能力和原油沉降脱水能力不足,可以通过扩建分水器、调整站内工艺流程及设施功能等改造投资最小化的措施来适应新增产能的处理要求.系统格局优化后,可降低工程投资约4 000万元,因此系统格局优化方向是经济可行的.

3.3 联合站的工艺优化

陈南联合站稠油脱水采用掺稀原油降粘脱水处理,稀原油在阀组掺入,由于稀原油物性逐渐变差,20 ℃稀原油的密度由初期的0.9256 g/cm3上升为0.935 g/cm3,50 ℃的粘度由152 mPa·s上升为190 mPa·s,因此稠油的掺稀油比由设计时的1:1.5上升为目前的1:2.2.该站生产流程为:

进站阀组→一级分水器→一级加热炉→二级分水器→二级加热炉→油气分离器→一次沉降罐→二次沉降罐→三次沉降罐→净化油罐→外输泵→外输

目前原油沉降系统总沉降时间为61.5 h(设计沉降时间为60 h),沉降温度为90 ℃,能够满足外输含水≤1.5%指标要求.按照陈家庄油田未来五年开发预测,原油动态沉降时间由目前运行的61.5 h缩短为53 h.根据该站的运行经验,缩短动态沉降时间,外输含水超标.因此需要调整站内设备和优化站内工艺以满足新增产能的处理要求.

①调整站内设备功能:把2 000 m3污水事故罐调整为二级沉降罐使用,1 000 m3污水罐调整为净化油罐使用,延长稠油的沉降时间和储存时间,提高沉降效果.

②优化站内工艺:由目前的 动态沉降调整为一次动态沉降+二次静态沉降.根据现场运行经验,静态沉降时间比动态沉降时间缩短约10%~15%,工艺流程优化后,两级沉降总时间为53 h,其效果相当动态沉降62.5~72 h.

优化后的工艺流程为:

进站阀组→一级分水器→一级加热炉→→油气分离缓冲罐→一次沉降罐(2座,动态)→二次沉降罐(1座出,1座进,1座静态)→净化油罐→外输泵

站内工艺优化后,陈南联合站的站效约提高5%.

4 结 语

通过对系统格局和联合站工艺的整体优化,不仅平衡了系统负荷,消除了安全隐患,并且最大限度地减少了改扩建工程量,有效降低了改造投资,提高了生产效率.因此,对于滚动开发的油田,加强地面系统的整体优化和长期规划是非常必要的.

参考文献:

[1] 刘秀才,王桂青,李平.西部 油田地面系统优化[J].油气田地面工程,2005,(11).

总结:本论文可用于系统优化论文范文参考下载,系统优化相关论文写作参考研究。

参考文献:

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