张洪国

（中原石油工程设计有限公司 河南濮阳 457000）

一、项目背景及存在的问题

在2004 年，内蒙油田的单井原油集输方式多数采取单井拉油，在每口井的井场安装1 ～2 具地面罐，用带齿轮泵的罐车向集中处理站倒油。单井原油加温采用电加热和燃煤加热两种方式，以燃煤加热为主。目前，内蒙油田现有油井总数54 口，实际开井41 口，日产液量206t/d 左右，日产油量82 t/d 左右。现有注水井7 口，实际注水开井7 口，日注水量67m3/d。原油相对密度(50℃)为860kg/m3～880kg/m3，原油粘度为34.14 ～30.89mpa.s 原油凝固点24℃，原油初馏点90℃，原始气油比小于10m3/t。

经过2004 年的地面配套建设，地面配套设施基本满足了冬季油井生产的要求，能实现安全过冬的目标。但是，仍然存在以下主要问题：

1.由于单井产量不均衡，原油在单井罐中存储的时间过长，原油老化严重，影响集中处理站的脱水效果。

2.油井分散，罐车倒油工作量大，每装一罐车油需要3 ～4 口井才能装满，装车耗时在4 ～5 小时，工作效率低。

3.分散管理，燃煤耗能高，工人劳动强度高，特别是在冬季增加了管理难度，集输系统效率低，不适宜油田规模开发的需要。

4.单井地面罐原油计量实行人工标罐操作，计量误差在15%左右。

5.单井地面罐脱出的污水不能实现集中回收、处理后利用，容易形成草原污染。污水用罐车拉运成本高，油田注水需要的污水量得不到满足[1]。

二、 油气设计方案

1.设计思路

针对目前的现状和存在的问题，随着油田的不断滚动开发，为了方便管理，降低冬季生产的管理难度，提高集输系统效率，减少投资，降低管理成本的目的，按照“简单、适用、科学、规范”的配套原则，规划在油井比较集中的区块建设橇装计量站[2]，并逐步实行三种地面集输模式：

（1）单井加热，小站集中计量和加热、直接外输进处理站，集中脱水外销的集输模式。

（2）单井加热，小站集中计量和加热，集中脱水及储存，罐车拉运脱水后的原油，污水就地处理及回注的集输模式。

（3）对于个别边缘、零散、低产的油井仍然实行单井拉油集输模式。

2.设计方案

根据油区的现状，首先选择内蒙桑合油区的油井进行现场试验。

橇装计量站实行单井加热，小站集中计量、加热、直接外输到集中处理站的原油集输方式。设计管辖油井8 口，最大日处理量100 m3/d,单井产液量不小于3 m3/d，平均集输半径400m，单井燃煤加热炉功率为80KW。

值班室和计量间、换热间、工具间、锅炉房均采用撬装活动式野营房，房体外壁为δ=1.5mm 瓦楞钢板，内壁为δ=1.0mm 彩钢板，隔热层为δ=100mm 泡沫塑料板。计量站集中脱水后装车外运。

主要生产参数设计：

（1）单井加热炉出口温度60 ～80℃，单井回压不大于0.5MPa；

（2）计量站进站温度不低于30 ～40℃，出站温度不低于45℃；

（3）计量站的干压不高于0.5MPa，当计量站出站压力高于0.5MPa 时，启动油气混输泵进行降压输送。

3.计量站工艺流程

（1）工艺流程图如下图1：

图1 工艺流程示意图

（2）事故流程见图2

图2 事故流程示意图

3.橇装式计量站设备选型

计量站内设8 井式计量阀组间（6m×2.8m）及值班室(3m×3.5m)×1 栋、锅炉房(6m×2.8m)×1 栋、输油泵房（5m×2.8m）×1 栋。所有房屋均为落地式，不高架。各房间内的配置如下：

（1）计量间：8 井式来油计量分配阀组（DN40 阀门）一套，DN400 PN1.6 立式分气包一个，DN15 流量计一块及计量阀组一套。

（2）锅炉房：热水锅炉主要为原油换热加温和房间采暖用。选用燃煤立式常压懒汉热水锅炉（热负荷0.1MW/h、出/回水温度90/60℃）一台，热水循环管道泵一台（Q=6m3/h、H=20m）， 0.2m3膨胀水箱一具。

（3）输油泵房：内设置换热器和油气混输泵。选择单螺杆油气混输泵（流量5m3/h、扬程100m、电机功率4kw）×1 台，带变频控制，无人值守，自动控制。列管式卧式换热器（4m2）2 具。

（4）房屋设计：值班室、计量间、锅炉房、泵房均为活动橇装式野营房，野营房采用75cm 厚彩钢保温板进行隔热和保温。在冬季房间内用热水循环采暖，温度保持在16 ～20℃。站内管线为地面敷设，电拌热带加100mm 厚的岩棉管壳保温。

（5）单井设计：单井配置燃煤加热炉（热负荷80KW/h），对单井原油进行加温到60℃以上，确保原油进站，减轻站内加热的负担。从井口到计量接转站用DN40 管线，先地面弹性敷设，用40mm 厚聚氨脂泡沫塑料保温，待开春后再埋地，埋地深度为自然地面距管底0.7m。

（6）计量站外输设计：外输管线选用φ76×4.5 泡沫塑料保温管线，先地面弹性敷设，用40mm 厚聚氨脂泡沫塑料保温，待开春后再埋地，埋地深度为自然地面距管底0.7m。[3]

四、效益分析

计量站投产后，桑合集中处理站内生产正常，原油外销含水保持在0.2%以内。单井及计量站加热后的温度、压力范围基本满足油田原油集输设计规范的要求，同时满足冬季生产的要求。

该站投产后不仅提高了集输系统效率，减少了原油的挥发损耗，又减轻了采油区的单井拉油工作量和工人的劳动强度，具有良好的社会效益。

[1] 方海涛. 稠油区块计量站的设计[J]. 油气田地面工程,33-34， 2015, 1.

[2]刘正军. 油田计量站生产自动化与管理信息系统[J]. 油气田地面工程,102，2002,4.

[3]佘庆东. 联合站油气集输方式的改进[J]. 中外科技情报,99-100， 2004, (39).