冀中小斷塊油田地面規(guī)劃建設現(xiàn)狀

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摘要：本文所探討的“小斷塊油田”包含兩部分：一是位于已發(fā)現(xiàn)油田構(gòu)造邊緣，和己建油田具有同一性質(zhì)的油藏系統(tǒng)，距離已建油田較遠的小斷塊油田；二是距離已建油田較遠，有相對獨立性質(zhì)的油藏條件和與其他油田不同的原油物性。這樣的油田特點是：含油面積一般小于10km2、集油半徑小于2.0km、產(chǎn)能小于3×104t/a、無法依托已建的油氣生產(chǎn)系統(tǒng)、必須汽車拉運、所建站場為五級站場的油田，所轄油井數(shù)在5∽12口、注水井數(shù)在3∽8口。這些油田雖然儲量小、產(chǎn)能低，但是也包含油氣集輸、油氣處理、污水處理、注水、電力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、土建道路、自動化儀表等各個專業(yè)，所謂“麻雀雖小，五臟具全。”

關鍵詞：小斷塊油田；規(guī)劃建設；油氣集輸工藝；設計

1站址選擇

根據(jù)華北平原地區(qū)特殊的地理狀況，依據(jù)地質(zhì)提供的開發(fā)方案，在站址的選擇上一般遵循原則是：第一，站址依托地方交通道路，盡可能少修路以減少征地和工程費用；第二，站址靠近油、水井分布的中心區(qū)域。減小集油半徑、減少能量損耗；第三，符合地方政府的工、農(nóng)業(yè)開發(fā)規(guī)劃建設要求；第四使油、水井管線的路由穿越道路、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施的次數(shù)盡量少。

1.2油氣集輸工藝

獨立小斷塊油田一般都是一級布站模式，下面也都是基于此討論的。

1.2.1三管伴熱集油工藝

一般根據(jù)油品的性質(zhì)決定是否選用三管伴熱工藝。尤其對重質(zhì)的高含蠟、析蠟溫度高、凝固點高、黏度大的油田，在其它集油工藝很難保證正常生產(chǎn)的情況下，需要采用三管伴熱集油工藝。優(yōu)點是生產(chǎn)運行可靠、管理方便；缺點是投資大、能耗高、鋼材損耗量大。

1.2.2雙管洗井工藝

這里所說的雙管洗井工藝是指：一條為油井集油管線；另一條為熱水管線，利用從站內(nèi)來的熱水從井口摻入熱水對集油管線進行定期或不定期清洗，以保證油井的正常生產(chǎn)。對原油含水普遍較高或凝固點較低、黏度小的小斷塊油田，應考慮雙管工藝。優(yōu)點是生產(chǎn)運行可靠、管理方便、投資較小；缺點是需要及時掌握各油井的生產(chǎn)情況，需要在各井口安裝壓力檢測儀表、并隨時監(jiān)測，以便根據(jù)井口回壓情況及時清洗管線、保證油井生產(chǎn)，所以需要建設配套的自動化監(jiān)測系統(tǒng)。需要說明的是，該工藝對井口的地上管線需要電熱帶伴熱、保溫。

1.2.3單管工藝

對原油含水高、凝固點低、黏度小的小斷塊油田，一般采用單管工藝。單管工藝的形式有：最簡單的不加熱輸送（這樣的要求原油品質(zhì)好、含水高且高于反相點）、單管+電伴熱帶伴熱工藝、井口安裝電熱器給原油加熱工藝、以及以上的工藝組合等。優(yōu)點是投資少、生產(chǎn)運行比較可靠；缺點是直接利用電能提供熱源，一旦遇到電力系統(tǒng)故障，需要及時對集油管線進行清掃，因此運行管理工作量比較大。另外，電熱帶的質(zhì)量必須可靠，一旦發(fā)生斷路，整條集油線陷于癱瘓。

1.2.4摻水工藝

摻水工藝包括雙管摻水工藝和單管環(huán)狀摻水工藝兩種，其中雙管摻水工藝因為其投資大、能耗也較大，在小斷塊油田很少采用。部分小斷塊油田采用了單管環(huán)狀摻水工藝，其優(yōu)點是投資少、工藝簡單、能耗低、運行成倍低、管理方便；缺點是：一旦一口油井的集油管線出現(xiàn)故障，將影響其整個環(huán)路上所有油井的生產(chǎn)，所以運行風險高，需要配備反應迅速的維修隊伍來保障生產(chǎn)。另一方面，摻水工藝需要考慮進站液量的增大，使站內(nèi)油氣處理設備增大，同時需要增加摻水設備和工藝流程、增大儲罐容量等。所以，小斷塊油田是否采用摻水工藝應綜合考慮、評價，以求經(jīng)濟合理。目前，小斷塊油田的油氣集輸工藝比較靈活多樣，比較普遍的是采用雙管洗井工藝。

1.3油氣處理工藝

油氣處理主要采用高效三相分離器，工藝過程如下：各油井來液→集油閥組→換熱器→三相分離器→油罐裝車外運設計時可考慮2臺設備互為備用；也可設計成二級兩相分離器為備用。

1.4污水處理及回注

污水處理采用成熟的雙濾料過濾器，同時設計反洗流程、實現(xiàn)反洗功能，保證處理后的水質(zhì)穩(wěn)定和延長濾料的更換周期。注水設備采用高壓柱塞泵，工藝設計為配水閥組分配給單井注水。

1.5熱力系統(tǒng)

熱力系統(tǒng)采用熱水為傳熱媒介，即鍋爐+水泵+伴熱管道系統(tǒng)。能源優(yōu)先考慮油井伴生氣，在油井伴生氣不足的情況下輔以自產(chǎn)原油。（注：目前環(huán)保部門在逐步禁止鍋爐燒原油。）

1.6土建

站內(nèi)廠房及員工宿舍一般設計為單層建筑、磚混結(jié)構(gòu)，費用高，維修改造困難。

1.7電力系統(tǒng)

冀中地區(qū)電力系統(tǒng)完善，可很方便依托地方電力系統(tǒng)、取電方便，近幾年配套建設了電力線路監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。站內(nèi)變配電采用集中配電室。

1.8儀表自動化

單井自動化系統(tǒng)：包括井場視頻監(jiān)控系統(tǒng)、抽油機井測功系統(tǒng)、抽油機井智能監(jiān)控系統(tǒng)等，數(shù)據(jù)信息通過MESH無線通信系統(tǒng)傳輸至站內(nèi)中控室進行監(jiān)控。站內(nèi)收集到所有的單井數(shù)據(jù)后，同站內(nèi)其它自動化數(shù)據(jù)一并傳輸至總部。站內(nèi)自動化系統(tǒng)：主要包括數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、可燃氣體泄漏報警系統(tǒng)等。中控室根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)信息可實現(xiàn)以下功能：數(shù)據(jù)信息上傳廠部；實時監(jiān)控各單井生產(chǎn)情況、站內(nèi)主要生產(chǎn)設備（場所）情況；生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯集后可自動生成生產(chǎn)報表；實現(xiàn)生產(chǎn)設備（包括單井抽油機）的遠程啟、停控制；通過聲光報警可及時發(fā)現(xiàn)可燃氣體泄漏危險點等功能。

2地面規(guī)劃建設展望

2.1建設用地性質(zhì)的變化

冀中地區(qū)地處華北平原腹地，人口稠密，工農(nóng)業(yè)都很發(fā)達，近年來，隨著城市的迅猛發(fā)展、道路交通的不斷建設、工農(nóng)業(yè)用地的不斷增加，土地資源越來越緊缺，地方政府都在嚴格審查、甚至限制用地審批，有很多政府規(guī)劃內(nèi)的土地是不容許征用的。所以，油田建設用地也越來越難征用，審批周期長，成為制約油田開發(fā)的重大因素。面對如此的困境，我們也應該有合理的應對策略以做好油田的開發(fā)工作，比如，可以以租賃的方式向政府租用土地，租期可根據(jù)油田的開發(fā)壽命而定。這種以通過向政府租用土地的方式來進行油田建設的項目在有些小斷塊油田已經(jīng)在實施。可以預見的是，將來的油田建設用地將不只局限于征地一種模式。

2.2能源

隨著國家對環(huán)保要求日益嚴格，油田日常生產(chǎn)所用的傳統(tǒng)能源煤炭、原油受到國家的嚴格限制，已經(jīng)強令油田生產(chǎn)單位限期停止使用燃油和煤炭傳統(tǒng)能源。因此，油田生產(chǎn)主要依靠自產(chǎn)天然氣和外購天然氣。然而，由于冀中小斷塊油田大部分產(chǎn)氣量低，很難滿足自給；油田站場一般又遠離城鎮(zhèn)，很難依托地方已建氣源；小斷塊油田由于規(guī)模小、用氣量相對少，如果單獨自建氣源成本又太高。由于上述因素的影響，使小斷塊油田開發(fā)處在非常尷尬的境地。面對新的形勢和困難，我們必須有所突破和革新，尋找新的、環(huán)保能源。熱泵技術的發(fā)展成為新的綠色能源，在小斷塊油田的生產(chǎn)中得到了初步應用，并取得了一定的經(jīng)驗，有待進一步推廣應用。目前在小斷塊油田的生產(chǎn)中應用的有空氣源熱泵技術和水源熱泵技術。

2.3土建

傳統(tǒng)的站內(nèi)建筑一般為磚混結(jié)構(gòu)，特點是：結(jié)構(gòu)簡單、投資較大、壽命長（一般為50年）、建設周期長、維修改造困難。隨著新材料、新工藝的迅猛發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展迅速，它與磚混結(jié)構(gòu)建筑相比較的優(yōu)點是：投資少、建設速度快、結(jié)構(gòu)簡單靈活、維修改造方便；缺點是壽命較短。另一方面，隨著使用土地性質(zhì)的變化——由永久征用可能變?yōu)殚L期租賃，如果選擇鋼結(jié)構(gòu)建筑更經(jīng)濟、合理，更符合小斷塊油田的特點——鋼結(jié)構(gòu)建筑的壽命同小斷塊油田的開發(fā)壽命基本一致。因此，鋼結(jié)構(gòu)建筑將成為小斷塊油田的廠房等建構(gòu)筑物的發(fā)展方向。油氣生產(chǎn)場所對建筑物的特別要求是：耐火等級必須達到要求。

2.4油氣集輸工藝

從投資及節(jié)能等多方面考慮，三管集輸工藝將逐步被淘汰；單管（不加熱單管）工藝在冬季難以保證生產(chǎn)，所以也很少采用。雙管洗井工藝和單管環(huán)狀摻水工藝將成為小斷塊油田地面規(guī)劃建設的主流。

2.5污水處理

由于小斷塊油田產(chǎn)液量相對較少，從投資方面考慮，污水處理設備應向小型化、撬裝型發(fā)展；注水設備也應向這個方向發(fā)展。在個別小斷塊油田地面規(guī)劃建設中已有應用。

2.6儀表自動化

從投資規(guī)模和生產(chǎn)實際來看，小斷塊油田的站內(nèi)自動化系統(tǒng)可考慮“只監(jiān)不控”，即經(jīng)濟合理又滿足了生產(chǎn)需要。總之，隨著社會的發(fā)展、環(huán)境的變化，新技術新材料的不斷出現(xiàn)，必將對小斷塊油田的規(guī)劃建設帶來新的變革。

參考文獻：

[1]王全占.華北小斷塊油田地面建設技術探討[J].石油規(guī)劃設計,2009，20（3）：38～41.

[2]石油地面工程設計手冊編寫組.石油地面工程設計手冊（第二冊）[M].山東：石油大學出版社，1995.

[3]苗承武等.油田油氣集輸設計技術手冊[M].北京：石油工業(yè)出版社，1995.

作者:劉爭奇 單位:華北油田第五采油廠工程設計室