浅析稠油集输工艺优化改进
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摘要： 胜采一矿热采管理区掺水接转站主要承担着管理区稠油的接收和转输，掺水泵、外输泵和加热炉等关键设备的运行状况直接影响着热采管理区的原油上产工作。本文从掺水压力、掺水温度及掺水水质等技术指标入手，通过影响因素分析、集输工艺改进措施等方面的阐述，为稠油热采做一番有益的探讨。
Abstract： Water-mixing and sub pump station of thermal management area in No.1 Mine of Shengli Oil Production Plant takes the task of receiving and transportation， the operation of key equipment， such as water-mixing pump， sub pump and heating furnace， directly effects the oil production in thermal management area. Starting from mixing-water pressure and temperature and water quality， the paper discusses the thermal recovery of heavy oil from analysis of influencing factors and improving measures of gathering and transportation technology.
关键词： 稠油生产；掺水压力；掺水温度；掺水水质；加热炉
Key words： heavy oil production；mixing-water pressure；mixing-water temperature；mixing-water quality；heating furnace
中图分类号：TE866 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0034-02
0 引言
胜采一矿热采管理区掺水接转站作为管理区三大系统之一，主要承担着管理区稠油的接收和转输，其中的关键设备是掺水泵、外输泵和加热炉。这些设备的运行状况直接影响着热采管理区的原油上产工作，因此，如何优化集输工艺，保证接转站设备的优质高效及平稳运行有着极其重要的意义。
1 接转站的生产现状
掺水接转站目前拥有的主要设备有：油水罐5座；燃料油罐3座；油气分离缓冲罐2座；各类泵19台；空气压缩机2台；加热炉5台。具体见下表1。
运行情况：日运行一台150AY67×7型掺水泵、一台JS110-170型外输油泵、两台相变式加热炉及其它部分辅助设备。见图1。
2 制约稠油生产的主要因素
空心杆掺水制约稠油生产的因素主要有掺水压力、掺水温度和掺水水质三个方面，下面分别论述。
2.1 掺水压力 稠油井的平均掺水压力为3Mpa，掺水泵的实际运行压力为4.2Mpa，管网压降平均达到1.2Mpa。而所需的最佳掺水压力是3.2Mpa，因此，距离最佳掺水压力尚有0.2Mpa的差值。分析原因主要有以下几点：
①掺水管线太长，沿程水力损失较大。
②掺水管线由于受到地理因素限制，沿途拐弯较多，增大了管网的局部磨阻损失，造成压降较大。
③掺水泵的性能参数不能满足目前的生产需要，同时由于运转时间较长，自身性能下降，不能保证稠油生产需求。
2.2 掺水温度 稠油井的平均掺水温度为70℃，加热炉的出口温度为70℃，管网温度损失平均达到4-6℃。稠油井所需最佳掺水温度为70-76℃之间，加热炉能够满足稠油生产需求。但是存在以下几方面问题：
一是日常运行两台掺水加热炉，冬季更是需要运行三台掺水加热炉，一方面增大了燃油量，增加了成本；另一方面无备用加热炉，一旦加热炉出现故障，就会给生产带来不利影响。
二是掺水加热炉换热器换热效果不好，炉效不高，运行不经济。
三是由于掺水加热炉满负荷运行，一方面缩短了加热炉的使用寿命，另一方面间接增大了空气压缩机、燃料油泵等辅助设备的运转负荷，给日常设备管理带来较大难度。
2.3 掺水水质 2008年，热采管理区共发生堵井97井次，其中因掺水水质不合格造成的堵井有31次，占到了31.96%。由此产生的措施作业费近48万元。因此，保证掺水水质合格具有重要的作用。掺水水质不合格的主要原因有以下几点：①由于注聚产生的聚合物不能很好的分解处理，造成聚合物聚集成块进入空心杆堵井。②掺水污水中含油及杂质聚集后进入空心杆堵井。③掺水管线锈蚀及结垢产生的杂质进入空心杆堵井。
3 采取的主要工艺改进措施
针对上述问题，我们结合接转站的生产实际，考虑到热采管理区后续开发面临的实际问题，有针对性地采取了如下工艺改进措施：
一是对掺水泵进行了改型的改造。2008年年底将1#、3#两台DGI46-50×8型掺水泵改型为150AY67×7型掺水泵。改造后的掺水泵提高原有掺水泵效4.6个百分点，实现了经济运行。惨水泵改造前后性能对比见以下表2。
二是对掺水加热炉进行了更新改造。2008年年底和2009年5月先后将原有1#、3#两台掺水加热炉更换为JM-FTX2500-H/5-Y型加热炉，并配套更换改进了换热器。改造后的加热炉炉效平均提高了6.4个百分点，达到了92.5%左右。掺水加热炉改造前后性能参数对比见以下表3。
三是改进了宁海污水站的污水处理工艺。首先向矿提出了限制坨一污水站处理后的污水调入宁海污水站，避免聚合物进入掺水污水中的建议，并进行实施。其次在今年6月份完善了宁海污水站的气浮处理工艺，净化了掺水水质。
4 下一步的改进措施
改进工艺后，满足了稠油生产需求。为保证更高效的运行，我们又对接转站的运行现状进行了全面细致的调查分析，认为还有进一步优化的措施，主要有以下几个方面。
在管理方面：强化日常的运行监督，加密巡检，确保问题的及时发现和整改。
在运行方面：一是加强日常运行参数的对比分析，及早发现设备自身性能下降的趋势，采取相应的应对措施；二是强化设备的维护保养，以确保设备优质高效运行。
在工艺方面：一是建议对掺水泵进行叶轮喷涂的新工艺；二是计划在掺水泵的进口安装高频高能污水处理器。三是有计划的对站内现有部分工艺流程、设备进行改造。
参考文献：
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[3]石油工业出版社《油气集输工艺技术与技术知识问答600例》.