尚增辉，曲 虎，刘 静，邵艳波，张鹏虎

(中国石油集团工程设计有限责任公司 华北分公司，河北 任丘 062550)

0 引言

对于油井产液量、温度和含水量均较低，且原油的粘度、凝固点、含蜡量都比较高的外围油田，常采用单管环状掺水集油工艺［1－2］。该工艺在集中处理站设有掺水泵和掺水加热炉，水经过加热炉升温后，通过掺水泵升压后输送至集油阀组间，由阀组分配给各集油环的油井［3－4］。热水与井口出油管的原油混合后通过集输管线混输至处理站进行处理，分离出来的伴生气供加热炉进行燃烧［5－7］。

在运行过程中，为了能够保证原油的安全输送，必须要保持一定的掺水温度，但是如果掺水温度过高，则会使掺水系统能耗损失增大，运行费用增加［8－9］。因此，本文以某断块油田为研究对象，研究掺水温度对能耗损失和运行费用的影响，优化不同季节的掺水温度，达到降低运行费用的目的。

1 计算依据

1．1 计算公式

(1)集输管线温降计算［10］

式中 tx——管道沿线任意点的流体温度/℃;

t0——管外环境温度/℃;

t1——管道起点的流体温度/℃;

x——管道计算段起点至沿线任意点的长度/m;

a——系数。

式中

K——总传热系数/W·m－2·℃－1;

D——管道外径/m;

qm——原油的质量流量/kg·s－1;

C——原油比热容/J·kg－1·℃－1。

(2)集输管线压降计算

式中

Δp——集输管道压降/MPa;

λm——阻力系数;

ρm——气液混合物平均密度/kg·m－3;

vm——流体流速/m·s－1;

L——管道长度/km;

1．2 计算参数

20℃时原油密度0． 897 3 g/cm3，50℃粘度55.23 mPa·s，凝固点30℃，气油比10 m3/t，产液量为216 t/d，综合含水率为60．3%，井口平均出油温度25℃，控制进站温度35℃，进站压力0．2 MPa，井口最高回压1． 5 MPa，冬季管线埋地土壤温度为5℃，夏季管线埋地土壤温度15℃。……