温度控制报警器在油田掺输系统的应用

1 工作原理

掺输系统温度控制报警装置是利用涡轮流量计通过法兰连接安装到掺输热水管线的出口上, 调整掺输控制阀门, 观察流量显示, 确定瞬时流量控制在合理范围。计量间安装报警器的主机部分, 通过有源探头探测到串联井管线内温度变化, 将温度数据传输到计量间主机显示, 直观看到温度变化, 如果温度变化超过主机控制上、下限温度范围, 主机面板会自动报警, 同时报警灯闪烁, 报警铃声响起, 这时员工能及时到计量间处理出现的问题, 最快的防止凝管线事件的发生。

2 实验过程

18-2小环共有油井4口, 正常掺输压力为0.75MPa首先确定掺输流量的合理范围:将掺输水量开大, 调大单环掺输压力到1.0MPa, 然后一点一点的缓慢调低掺输水量, 调低掺输压力到0.9MPa, 稳定1小时, 观察温度为42℃。再调低掺输压力到0.8MPa, 稳定1小时, 观察温度为40℃。再调低掺输压力到0.7MPa, 稳定1小时, 观察温度为39℃。再调低掺输压力到0.6MPa, 稳定1小时, 观察温度为37℃。油井生产正常。再调低掺输压力到0.5MPa, 稳定1个小时, 观察温度为35℃。这时观察发现油井出油不正常, 小环温度持续下降, 说明18-2小环有滞凝的现象。马上调整掺输压力到0.6MPa, 持续稳定一段时间, 观察温度为37℃。油井生产正常。长时间运行管线正常出油, 确认18-2小环温度37℃即为该环温度下限。掺输压力0.6MPa, 即为18-2小环下限掺输压力。在主机的控制面板上设定该环的温度下限为37℃。

掺输系统温度控制报警装置, 是由串联井管线、涡轮流量计和温度报警控制器组成, 其中串联井管线一端与掺输热水管线相连通, 串联井管线的另一端与回液管线连通, 涡轮流量计和温度报警控制器安设在串联井管线上, 涡轮流量计设在温度报警控制器的前方, 涡轮流量计前的串联井管线上设有掺输控制阀门, 涡轮流量计上设有流量显示盘和调节钮。温度报警控制器与有源导线相连接, 有源导线的另一端连接有源探头, 有源探头插入到串联井管线内, 温度报警控制器上设有温度显示屏、报警灯、控制按钮。计量间安装报警器的主机部分, 通过有源探头探测到串联井管线内温度变化, 将温度数据传输到计量间主机显示, 直观看到温度变化, 如果温度变化超过或低于主机控制上、下限温度范围, 主机面板会自动响铃报警, 同时报警灯闪烁, 这时工人能及时到计量间调大到最低试验掺输压力, 上调掺输温度, 最快的防止凝管线事件的发生。

3 效果分析

掺输系统温度控制报警装置在小环状掺输流程生产中使用方便, 能够直观的在值班室就能观察到计量间内各小环的温度和压力变化情况, 并且能够实现在无人看管的情况下, 温度有异常情况时能够自动响铃报警, 杜绝了滞凝油井管线带来的许多不便, 传输温度准确真实好用, 节省人力, 减轻员工的劳动强度。掺输系统温度控制报警装置安装方便, 维修方便, 杜绝了掺输温度过高浪费能源和温度过低经常发生滞凝管线造成的停井产量损失, 延长了掺输管线的使用寿命, 降低了材料消耗, 提高了采油时率, 创造了显著的经济效益。

摘要：吉林油田新立采油厂采油三队于2007年以前集油工艺流程为三管伴随, 即一根来水管线和一根回水管线中间包裹一根油管线, 这种流程伴热效果好, 缺点是浪费钢材, 投资成本高。浪费热能, 从节约能源的角度考虑2007年改为了小环状掺输流程, 这种流程由几口抽油井共用一根集油管线, 从注采井组到第一口油井为热水管线 (目前使用的掺输管线均为玻璃钢管线, 温度在6080℃, 如果回到井组的回液温度在70℃以上时, 玻璃钢管线使用寿命就会大缩短。) , 流经第一口油井时, 管线中就携带从井底抽出来的油水混合物。混合物的温度有所下降。在流向第二口油井时, 热水会给第一口油井产出的液体加温, 融化原油, 同样到第二口油井, 第三口油井直至最后一口油井携带几口油井中产出的液体并对其进行加温, 最后几口油井混合液体从一根集油管线回到井组, 再外输到联合站 (回到井组的混合物温度一般下降到40℃左右) 。这种流程优点在于节约材料, 节省热能, 因此被作为三管伴随工艺流程的替代流程。小环状掺输流程的缺点是:掺输温度难以控制, 各个小环之间互相争嘴, 掺输压力不好掌握, 油井原油凝固点低, 平均为32℃因此在小环产液量高, 管线中的热水温度在给井下抽出混合物加温时, 温度下降过快, 井组员工发现不及时, 时常发生各小环滞凝的现象, 发生凝环后, 管线中的液体凝固, 提高掺输压力, 管线中的液体也不能回到井组, 造成管线堵塞。在油井井口录取油压, 油压持续升高, 管线中的液体温度降低, 低于原油凝固点, 原油凝固, 这就要我们将小环内所有油井停止生产, 堵塞轻的通过提高油间小环的掺水温度和压力对管线进行处理, 管线畅通, 油井恢复正常生产。如果管线凝堵严重, 用上述方法不能使管线畅通, 就要动用泵罐设备进行顶管线处理, 这种方法处理时间长。这样频繁的处理凝管线事故, 增加了管线负担, 使管线使用寿命缩短, 既增加了生产成本, 又影响了原油产量。如果我们在第一时间发现有凝管线的苗头, 及时调整提高掺输压力和掺输温度进行处理, 这样就不用停井进行处理, 提高了工作效率。针对以上问题我们经过长期摸索、改进, 发明了用于掺输系统的温度控制报警装置。节省了人力, 减轻了工人的劳动强度。

关键词：原油凝固点,工艺流程,报警器

参考文献

[1] 邹艳霞.《采油工艺技术》[M].石油工业出版社, 2006, (6) .

[2] 罗英俊.《采油技术手册》[M].石油工业出版社, 2001, (7) .

[3] 郑本祥.《采油工实用读本》[M].石油工业出版社, 2010, (10) .