三年“温度革命”,成功打造原油集输“新模式”!

企业   2024-11-20 13:31   陕西  

杏北油田

温度革命

原油集输“新模式”

近日,在广袤的杏北油田

一项革命性的技术

正在悄然改变着传统的原油集输模式

不加热集输技术

让原油即使在凝固点以下

也可以平稳集输

接下来

小编就和大家一起去回顾

这项技术的攻关之路~

目前油田主要的集输方式是油、气、水三相介质在同一管线内混相输送,通过掺水的方式提高混合液的温度和流动性,降低原油粘度,使集输过程混合液不粘壁,从而安全平稳输送。

随着油田开发的不断深入,高含水期成为诸多油田面临的共同挑战,集油管线内产液从开发初期“油多水少”逐渐转变为高含水期“水多油少”,这为大规模推广不加热集油技术创造了良好的条件。

2021年,工艺研究所主动承担起集团公司重大科技项目“不加热集油低温采出液处理关键技术研究”,开始了长达三年的科学求索之路。不加热集输技术的原理,就是通过降低集输系统掺水热能耗,在保证正常生产的前提下,挖掘企业降本增效“潜力源”。

不加热集输技术的核心在于引入了“粘壁温度”这一理论概念,打破了传统的“凝固点”集输理论。简单地说,如果我们把集油管线比喻成人体的血管,产液温度过低原油会凝固在管壁上,就如同血脂过高会形成血栓,技术人员需要攻克的,就是找到一个既不形成血栓,又不影响血液流动的温度临界点。

欲究其因,必溯其源。工艺研究所的技术人员通过与中国石油北京规划总院共同制定室内及现场试验方案,历经数千次现场试验的摸索与积累,终于发现“粘壁温度”的影响因素——即含水率、剪切率越高,粘壁温度越低,凝点、含蜡量越高,粘壁温度越高。

粘壁温度的发现,意味着将传统的凝固点技术理论抽丝剥茧,摸索出精准的集输温度范围,推开了不加热集输技术从理论到实际应用的大门。

行百里者半九十,至胜利者积跬步。关键技术的重大突破给技术团队打了一针“强心剂”,但如何测量粘壁温度成为摆在前进道路上的又一难题。

技术人员综合考虑输送介质及流动条件对含蜡原油“临界粘壁温度”的影响规律,利用大庆油田设计院轮式动态模拟分析仪模拟采出液在管道中流动,历经三年多的探索,终于成功建立了具有普适性的“临界粘壁温度”预测模型,给不加热集输建立了可靠的边界条件,证实了原油可以在“凝固点”以下平稳集输,突破了现行的采出液集输处理技术界限,在集团公司范围内率先攻克了“不加热集油低温采出液处理关键技术”。

在杏北油田1801转油站现场,集团公司首次利用“临界粘壁温度”指导不加热集输现场试验取得了圆满成功,在26.8°C粘壁温度下采出液平稳集输。

三年来,技术人员利用“临界粘壁温度”指导不加热集输6000余井次,从前期局部试验到后期规模探索,不加热集输技术的应用取得了显著的成效,所有试验井实现了低于凝固点稳定运行,形成了采出液集输处理的低能耗运行模式,大幅度降低了集输吨液自耗气量及耗电量,获得了显著的经济与社会效益,推进了地面系统掺水领域的技术进步。截至目前,共节气2300余万立方米,节电近1000万千瓦时,创造经济效益近1400万元。

下一步,技术人员将继续致力于

不加热集输技术的深入研究和应用拓展

进一步探索在低温集油基础上

保障下游脱水站、污水站处理效果

开展全流程不加热技术关键技术研究

为油田的高质量发展贡献力量

编辑丨焦雪

素材丨工艺研究所  王吉

责编丨陈晓曦  董成龙  张勇  刘晓华

审核丨徐文军

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