码头庄油田间断性外输原因分析

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【摘 要】在大力倡导节能降耗，安全环保的今天，我们有责任有义务为企业节约每一滴能源，尽可能的降低烟气排放量作出我们应有的贡献。因此我们对码头庄油田实行间断性外输显得尤为重要。

【关键词】温度；热量；效率；发热值；前置液；后置液

1.概述

由于码头庄油田产油量不断递减，含水不断上升，外输岗存在外输油量不足和长输管线结垢的问题，因此在现行条件下，只能部分脱除游离水（三相分离器可以满足脱水的要求，污水处理站可以满足完全脱水后处理污水的要求），进行外输，现行条件下完全脱水后外输排量，又不能满足长输管线最低输量的要求。外输含水在30％--45％，造成热能、电能的巨大浪费，在大力倡导节能降耗，安全环保的今天，我们有责任有义务为企业节约每一滴能源，尽可能的降低烟气排放量作出我们应有的贡献。由于长期含水过高、水型与下游中转站地层产液不符、原油中胶质沥青质含量较高等原因，使得长输管线结垢严重，是码头庄油田开采中后期存在的问题。

2.对策建议

在现有条件下将码头庄油田外输岗，连续油水混输改为脱水后原油间断性外输（含水可控制在1％-3％）。井上来液经三相分离器脱水后，把原有的3000m3大罐作为的原油沉降罐，当罐位达到2000m3后，启泵大排量外输，原有的200m3的原油罐作为事故处理罐，可装经大罐沉降的底水，实现特殊情况应急用。3000m3大罐和200m3小罐为并联，可以经低位输水依靠液位差实现底水的切换。外输后用底水进行扫线，起输前八小时对长输管线进行底水预热处理，冬季气温达到零下时可按照现行办法进行连续输送。

3.预计效果

以码头庄油田目前状况为例：

码头庄日产液500m3左右；日产油仅140t左右；日输液在在240t左右；含水在40％左右，井上来油温度在45℃，外输温度控制在65℃

按目前原油混输：

根据公式：

Q混=Q水+Q油

Q混=G混（T2- T1）〔（C水X水）+C油（1-X水）〕

混输每小时所须的热量：

Q混=G混（T2- T1）〔（C水X水）+C油（1-X水）〕=560544kJ/h

混输每天所须的热量为：

560544*24≈1.345*107KJ/d

混输条件下原油每小时加热所须的热量为：

公式：Q油=G油C油（T2- T1）

=140000/24*1.88〔（65+273）-（45+273）〕

=219000KJ/h

混输条件下原油每天加热所须的热量为：

219000*24=5256000KJ/d

那么我们可以得到混输条件下每天加热水所须要的热量（浪费所用的热量）：

Q水=Q混-Q油

=1.345*107KJ/d-0.5256*107KJ/d

=0.8194*107KJ/d

锅炉的热效率为80，换热器的热效率为85

水经换热器换热从45℃加热到65℃时所需要的热量的：

0.8194*107/0.85 =9640000KJ/d

按锅炉的热效率为80计算所须热量为：

9640000/0.8 = 12050000 KJ/d

液体燃料发热值的计算公式：

Q水=B*QL

Q水：水从45℃加热到65℃时所需要的热量；

B：液体燃料耗量；

QL：液体燃料发热值43540KJ/kg；

B=12050000 /43540

=276.76kg/d

全年按360天算，减掉冬季90天，20天为一周期，全年需要前置液后置液共计（80*2）*（270/20）=2160m3=2160t

按综合热效率70%算

前置液后置液从45℃加热到65℃时所需要的燃油量为：

B=GC（T2- T1）/ηQL

B：燃油耗量kg；

G：为前置液后置液全年共计的量kg；

QL：液体燃料发热值43540KJ/kg；

B=GC（T2-T1）/ηQL

=2160000*4.1868〔（65+273）-（45+273）〕/0.70*43540

=5934.44kg≈6t

按原油1500元/吨算，前置液后置液全年加热需要的费用为：

1500*6=9000元

按原油1500元/吨计算每天节约燃油费为：

1500*0.27676=415.14元

每年节约：

968.66*365=151526.1元

减去前置液后置液全年加热需要的费用，年节约：

151526.1-9000=142526.1元

大罐存储2000m3纯油后外输：

日产油140t左右；

那么存储2000m3纯油需要的天数为：

2000/140=14.29天

14天后以20m3/h进行外输

每天的输油量为：

20*24=480m3

2000m3需要约

2000/480 =4.17天

φ108*4的管线全长10103m

根据公式可求得前置液的体积：

Q=Lπd2/4

Q=FL=0.00785*10103=79.3m3

那么求得后置液、前置液的体积为：79.3m3

前置液后置液体积之和为：158.7m3

以排量20m3/h算前置液后置液需要158.7 / 20 = 7.93小时

加上4.17天的产量和输送前置液后置液需要的7.93小时的产量为：

140*4.17天+140/24*7.93小时≈630m3

考虑到后置液需要的量多一些可放至650m3

（2000+650）/480=5.52天

那么我队可以停输14天后进行外输，只需要5.52天+7.93小时≈6天就可以完成20天的输油任务。

每天以外输泵用电400度，每度工业用电0.88元计算，减去冬季连续输送的90天，全年按360天算，270天内输油的天数为81天，全年可停输189天

每天可节约电费：400*0.88=352元

全年可节约电费：352*189=66528元

全年节约动力费、燃油费共计：66528+141526.1=208054.1元

4.经济效益

那么紧紧在燃油和动力费上，我队年节约就可达近20万元，其它还有在破乳剂、机械磨损、工人的劳动强度、由于存储时间较长，沉降时间充足，对原油的净化有一定的作用，减少机械杂质对长输管线的影响，减慢结垢速度，延长长输管线的寿命，减少环境污染。