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1、大庆石油学院本科生毕业设计（论文）摘 要辽河油田原油产量逐年递减，原油含水不断上升，原有部分站、管线、设备等设计能力与实际不匹配，原有集输方式已不适应现场要求，致使系统运行效率低，单耗高，造成很大浪费，因此需要进行油气集输系统运行的优化和工艺改造。本文介绍了辽河油田的集油工艺流程，研究了稠油的转相机理和含水率、温度及屈服应力对稠油流变性的影响。根据原油凝点的高低和其它参数可以确定油气集输采用何种流程，由于原油性质、原油含气量或含水量、原油流动速度及原油加热温度的不同，其凝点都有较大的变化。倾点是国际上通用的低温指标，介绍了倾点的测量方法，并研究了倾点与凝点的关系。基于流变性和低温性能的研究，给
2、出了各集油流程的安全输送参数界限及优选依据，可为辽河油田的生产提供理论支持。关键词：稠油集油；工艺流程；流变性；低温性能；优选大庆石油学院本科生毕业设计（论文） , , , , , , , , , . , , . , , , , , , . , , . , . : ; ; ; ; 大庆石油学院本科生毕业设计（论文）I目 录第第 1 1 章章 概述概述 .11.1 课题背景及意义.11.2 国内外研究现状.21.3 本文的研究内容.7第第 2 2 章章 稠油集输系统流程简介稠油集输系统流程简介 .82.1 常用的稠油集输方式.82.2 常用稠油集油流程.82.3 辽河油田集油工艺流程.10第第
3、3 3 章章 稠油的流变性对输送的影响稠油的流变性对输送的影响 .133.1 稠油特性.133.2 稠油流变性的综合研究.143.3 掺水稠油的流变性.19第第 4 4 章章 稠油的低温性能对输送的影响稠油的低温性能对输送的影响 .224.1 稠油凝固机理.224.2 衡量稠油流动性的低温指标.23第第 5 5 章章 稠油安全输送参数界限稠油安全输送参数界限 .375.1 各集油工艺流程的特点.375.2 基于流变性的优选.385.3 基于低温性能的优选.40结结 论论.42参考文献参考文献.43致致 谢谢.45大庆石油学院本科生毕业设计（论文）1第 1 章 概述1.1 课题背景及意义本课题起
4、源于辽河油田，目前辽河油田投产油井井口装置16577套、注水井口2075套、集输平台及计量站388座、计量接转站和转油站424座、联合站32座、火车装车站1座、原油外输首站4座、天然气处理装置2套；建各种集输油气管线1.64104km；已建成原油1500104t/a、天然气8.40108m3/a的油气集输和原油处理能力以及配套系统，综合吨油生产能耗为6038.33MJ。由于辽河油田已进入“三高期”开发阶段，原油产量逐年递减，原油含水不断上升，地面集输系统存在的问题越来越突出，原有部分站、管线、设备等设计能力与实际不匹配，原有集输方式已不适应现场要求，致使系统运行效率低，单耗高，造成很大浪费。具
5、体有如下几方面： （1）负荷不平衡制约生产发展由于进入了高含水期，油田的原油产量在下降，但生产吨油的产出水量及需要注入的水量却在逐年上升，总体呈现出“油减水增”的趋势；有些区块产量下降幅度较大，有些区块加密调整，这都给地面系统带来新的不平衡。因此，区域及系统之间的负荷不均衡矛盾日益突出，一些区块“瓶颈”问题不断出现，影响了油田的正常平稳生产。原油处理能力过剩问题很突出。在辽河油区的32座联合站中，原油实际处理量与设计能力相比低于50%以下的有20座。其中，实际负荷相比设计能力最小的是沈二联合站，仅为12.8%。又有部分联合站处于超负荷运行状态，如冷一联年实际处理混合油177万吨，是设计能力16
6、0万吨的110.6%。从原油集输能力上看，有近三分之一计量站、转油站和集输管网严重欠负荷运行，有的站只管辖一两口井。（2）开发初期采用的工艺已经不适合目前工艺要求，技术含量较低，运行费用高、效率低稠油油田开发初期采用大二级布站，即油井计量接转站联合站的布站方式，集油半径短，随着含水的上升集输系统运行效率低；各种机泵按低含水设计，采用的容积泵间隙大，运行效率低，已不适合高含水期的集输工艺要求。因此，无论从节能环保还是降低生产成本的角度考虑，都需要进行油气集输系统运行的优化和工艺改造。选择或改造出最适应目前生产状况的稠油集油的工艺流程。而本文就是从这个角度出发，在现有的常用集油流程中进行优选。大庆
7、石油学院本科生毕业设计（论文）21.2 国内外研究现状1.2.1 我国主要油田油气集输工艺随着油田开发的进行，目前很多大油田如大庆、胜利、辽河等油田原油集输工艺已不能满足现有生产的需要，主要表现为系统效率低、原油处理成本较高等。采用注水方式开发的油田进入高含水阶段后，一个显著的特点是原油含水大幅度上升，采出液量急剧增加；而注聚合物采油则使水驱系统产油量递减速度加快，聚驱产油量所占比重逐年增加。由此引起了油气集输系统与原油产量不协调，进而导致了一系列的能源浪费与损耗，间接提高了原油的生产成本。因而，调整与改造现有的油气集输系统，大力推行节能降耗技术，使之与油田的生产实际相结合，达到降低生产成本、
8、提高系统效率的目的，已成为亟待广大科研与决策者解决的共同课题。大庆油田十五以来，随着原油含水的持续上升、聚合物驱油（以下简称聚驱）规模的不断扩大和外围三低油田的进一步开发，地面建设难度不断增大，给地面工程带来了新的问题，提出了更高的要求。大庆油田针对地面工程面临的形势及存在的问题，积极开展科研攻关，努力搞好优化简化，形成了满足油田多种开发方式需要的地面工程配套技术，取得了降低工程投资，控制成本上升的成果。1.2.1.1 聚驱地面工程的新工艺大庆油田聚驱地面工程建设的特点：一是规模大，到 2003 年底，注聚区块27 个，开发面积 321.36km2，油水井总数 5603 口；二是注入聚合物的种类较多，目前有中分子、高分子、超高分子普通聚合物和高分子、超高分子抗盐聚合物 5种类型；三是聚合物配制、注入及采出液处理工艺复杂，建设投资高，生产成本高。为了节约投资、控制成本，地面工程各专业依靠科技进步，聚合物配制、注入及采出液处理工艺不断完善简化，形成了适应整装油田大规模聚合物驱的地面工艺技术系列。（1）通过不断改进配制、输送流程和注入站设计，进一步简化了聚合物溶液配注工艺。（2）根据聚驱采出液的油水分离特性，研制高效脱水设备，解决含聚合物原油脱水难的问题。（3）大规模开展聚驱地面工程总体布局设计的思路和方法。通过现场试验和生产实践，形成了“集中配制、分散注入”的配
