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1、弘口N口oA9F” i地面工艺i：，。，。，。一张东开发区地面系统工艺方案研究沈洪玲陈忻徐津民王树好(大港油田分公司采油工艺研究院)摘要张东开发区是大港埕海油田的主力开发区之一。它位于水深线02m的极浅海地 区，油气资糠丰富。但该地区存在着海况条件复杂，开发难度大的问题。为了使该开发区地面 工程实现布局优化、技术先进、安全可靠、节能降耗的目标，井为今后大港油田滩海地区的开 发提供可借鉴的经验地面系统工艺方案的研究显得尤为重要。本文依据张东开发区地质开发 方案，对该地区的地面系统工艺方案进行研究，为张东开发区的开发奠定了基础。 关键词张东地面系统工艺海工方案研究l张东开发区概况11地理位置 张东
2、开发区位于埕海油田埕北断阶区，地理位置位于河北省黄骅市张 巨河村以东的滩涂一海域地区，水深02m的极浅海地区，海图水深O9m，高潮水深47m，泥面标高 一29m。该开发区主要包括张海22、张海22修、张海5、张海15断块、张参1一l、张 海6断块。张海502nl井距岸边约25krn，在庄一联合站东北约11km。 ，12地质概况 (1)张东开发区采取三套开发层系，三套开发层系的水驱最终采收率最高，由于该区气油比较高。在开发过程中采取早期注水方式保持较高地层压力，防止原油脱气给开发造成负 面效果。影响开发效果。因此，张东开发区立足于早期注水开发。该开发区动用地质储量 243026104t。 (2)
3、油品物性(见表1)表l张东地区油品物性表构造位置原油密度(gcd)黏度mPa5凝固点 含蜡量 含硫量古胶量 沙一段平均值 0 85吩7 12 18921 02l 15 22抄二段平均值 0拍18 16 74 30 1849 O培 15 75沙三段平均值 O酬 l 04 3 1318 O03 2 4213相关地面设施及海工建设现状131张东海堤和张海2x1人工井场 张东海堤和张海2X1人工井场位于河北省黄骅市 岐口镇后唐堡村东。张东海堤从河北省防潮堤向东滩海海域延伸22km；海堤的起点高程4Om，终点高程5Om，堤顶宽9m；堤沈洪玲，工程师，1997年7月毕业于西南石油学院石油储运专业，现从事滩
4、海开发地面建设方案的编制工作，地址 天津市大港区采油工艺研究院滩海工艺室邮编：3002吕0，电话：0笠一2592姗13612189492。 452端人工井场面积为100lInx 100m，人工井场周围海滩高程在O23m以上。比建成时的一O08m增高03lm。 张东海堤和张海2x1人工井场为大港油田典型的土筑、土工布毛石护坡结构的海堤和 人工井场，经受了1997年10月和2003年10月的强风暴潮的侵袭。132庄一联合站 羊二庄油田位于埕海油田以西，采用两级布站方式，已建成1座联合站庄一联，庄 一联担负着羊二庄油田的油气水分离、外输，污水处理及油田注水等任务，是埕海油田开发 陆上可依托的最近的联
5、合站。庄联合站整体设施老化严重，能力不能满足埕海油田整体开发需要。为满足大港埕海 油田开发需要，庄一联合站正准备进行改造(见表2)。衰2庄一联合站系统现状统计表配套系统 设计能力 目前能力实际负荷 备注原油脱水系统(一d)9000600057设施老化，需要改造原油量约400td，凹3咖外输管线，油水问输，每 原油外输系统(一d)505000 3300 3天输油1趺。污水处理系统(d)30姗1950 处理后水质达m缓，剩余污水外输南一站律水系统(一d)5000500019，0 注永压力16协133张巨河人工岛(60m) 张巨河人工岛为桩基、单环、双壁钢沉箱、气垫整体垫升 搬移式人工岛，岛壁为钢筋
6、混凝土浇注，岛心分为上下两层，上层设计安装钻井工艺设备(井架区、井控测试系统、测井 装置)、生活区、环保消防救生系统，并安装17m36t的大型吊机两台，分别在岛的东北角 和西南角；下层岛面为可打36口井的井口槽两个，还有灌区(工业、消防用水、泥浆罐等)、 通风设施、排涝设施等；岛外另设一个安全岛，作为事故避难区和本海域指挥、救助通讯 中心。2张东开发区开发方案简介依据张东地质开发方案，结合海工推荐的二套方案(扩建A井场+进海路+B井场；扩 建A井场+平台+海底管线)，形成以A(张海21井场扩建)+B(新建井场或平台)开发方 式为主的地面系统，因此共考虑3套地面系统工艺方案。 ，方案一：庄一联处
7、理方案，以庄一联作为陆上处理中心，张东开发区产液进该站处理。 方案二：张东就地处理，外输合格油进埕海油田输油干线。 方案三：岸边集中处理方案， 在岸边新建张东联合站，张东开发区所产液进该站处理。3地面系统工艺方案的研究31方案一：庄一联处理方案311油气集输工程3111单井集油方案 单井集油流程主要有单管加热、单管常温和掺水集油。由于滩 海油田的特殊性，井口和计量设施距离较近，且原油凝固点较低，单井产量高，因此采用常温集油流程。4533112集输系统工艺方案 一 三篓产一张东B井场工艺流程(见图1)图1张东B井场工艺流程张东A井场工艺流程(见图2)一 三图2张东A井场工艺流程3113主要设备选
8、型 (1)张东B井场计量设施 单井计量有三个方案，方案一：油水密度测试仪与分离计量撬相结合；方 案二：自动选井阀组与多相流量计相结合；方案三：自动选井阀组与分离计量撬相结合。三个方案的比较 (见表3)。表3单井计方案比较方案一 方案二 方案三 能档同时测量液量、油量、水 利用撬装设备上的油、气，水流量性能量，不能测量气量，需要建一套能够同时测量油、气，水量计能够同时铡量油、气、水量计量分离撬定期测量气量每口井一套流量计，安装在井自动选井阍安装在井口槽内 自动选井阀安装在井口槽内分 安装 口槽内。岛面安装一套计量分多相流量计安装在岛面 离计量撬安装在岛面离设备对气量定期计量渡苴：2液量：5一10
9、可根据计量精度要求配置漉量 误差吉水率：5古水率：2计，本套设施配套流量计精度为密度：0 2 气流量：lOO5级 计量分离撬占地面积6500m2套多相流量计，单套占地面2套计量分离撬，每套占地面积 占地面积 x筮D0m积1600n1Om酗00T哪x 25嘎h砌投资2舛265 8 2838 1oI元管理定期人工倒井计量气量自动倒井计量 自动倒井计量经过以上比较，推荐方案三。 混输管线张东B井场混输时最大油量为1414d、气量最大为36647l一d，管线长45 km，末端454进张东A液流压力04MPa，采用PIPE咖E软件计算。混输管线选用377nm8rm，外输压力为10MPa；选用325mx
10、8mm，外输压力为13枷Pa。经过对比选择377n8m作 为混输管线。张东B井场井口压力最大为15MPa，可不设混输泵，利用井口回压即可。+ (2)张东A井场 分离缓冲罐 张东A井场最大渡量为5742d，按液体停留时间2011lin校核，选用2具D300012000分离缓冲罐可满足要求。 外输泵和外输液管线液、气分输，最大液量为5742洲，管线长11l【lIl，末端进庄一联液流压力O2 MPa；气 输至埕海油田输气于线，气量最大37752lod，管线长4krn，末端进埕海油田输气干线液流压力O292MPa。天然气外输管线采用威莫斯公式计算；外输液管线热力计算公式为lIl(f。一 t。mb)(2
11、一m)=jr脱口。C，水力计算公式为=(d)(F2拓)。经计算，外输气管线 选用325m8Im，外输液流压力O4MPa；外输液管线选用273m7m，外输液流压力 为1oMPa。 为了保证液体正常输送需新上3台外输泵(口=200m3h日=150m=150kw)进 行加压输送。 312注水工程3121注水站设置 注水水源为庄一联处理达标的污水。在张东A人工井场上建 注水设施，设计规模7000一d，设计压力25MPa。设注水泵及配套系统。 目前国内油田常用注水泵有离心式、柱 塞式两种。离心式注水泵排量大，扬程低，效率较低；柱塞式注水泵排量小，扬程高，效率相对较高。因此。张东A人工井场选择柱塞式 注水
12、泵，型号：5皿一1442型，数量：12台。 3122输水管线 庄一联向张东人工井场最大输水能力为6720一d。经计算。输水管线选用273mx 7m外输压力10MPa。 313污水处理工程 因张东开发区所产液均输至庄一联处理，该开发区注水由庄一 联供给最大供水量6720一d，可计算出需要3台供水泵(p=2500b日=200m=250kw)。最大污水处理量为 5157一d，污水处理工艺在庄一联改扩建的基础上新增污水处理设备。主要工作量(见 表4)。襄4主要工作量一览表序号 设备名称 参散数量 备注l供水泵 口=250一h抒=200m=2硎cw 3台 2运l备2压力除油器mmx岫312 2具3核桃壳
13、过滤器n蚰 33鼻 4改性纤维球过滤器唧-3 6具5污水提升泵 Q=250r一h H=30m，=55kw2台 l运1备314其他配套工程 仪表系统采用scADA系统，对张东A井场、张东B井场实施监控， 并可递夺人工井场455监控权实施越位控制，实现对生产过程参数检测、控制。阴极保护采用外加电流区域性阴极 保护技术，同时设置深井阳极地床。消防用水采用海水，其余用水采用汽车拉运。卫生排水 集中收集，定期用车拉运。受原油污染的雨水回收到油系统，未受污染的雨水排入海中。通 信采用光缆传输。消防系统根据不同生产区的情况采用泡沫和c02灭火系统，消防水管线环 形布置。用电采用输电电缆。32方案二：张东就地
14、处理方案 321油气集输工程3211单井集油方案 同方案一。3212集输系统工艺方案 张东B 井场工艺流程图：同方案一。 张东 A井场工艺流程(见图3)： 嚣一rJ堂臣亟亟互至垂至童口一圆一回一臣巫叵至蔓亟口 图3张东A井场工艺流程3213主要设备选型 (1)张东B井场计量设施 同方案一。混输管线 同方案一。 (2) 张东A井场分离缓冲罐 同方案一。外输泵和外输液管线 液、气在井场分离，原油进行脱水，处理后合格油输至埕海油 田输油干线，最大油量为1414d，管线长4km，末端进埕海油田输油干线压力13MPa。外输液管线热力计算公式为 ln(jI一m)(2一om)=鼢r现c，水力计算公式为=(三
15、d)(F229)。经计算外输油 管线159mm6m，外输液流压力为16MPa。 天然气的选择同方案一。 为了保证合格油的正常输送，需新上2台外输泵(p=150m3h 日=250岫，v=250kw)加压输送。456322注水工程3221注水站设置 同方案一。3222供水管线 庄一联向张东人工井场最大输水能力为3300m3d，经计算，输水管线选用219mm x 7Tm，外输液流压力09MPa。 根据最大供水量，可计算出需要2台供水泵(p=250m3h H=200m J】v=250kw)，且外 供张东的污水为未处理污水。323污水处理工程 A井场新建污水处理站，由于张东开发区油层属于低渗透，根据采油方案，处理后水质暂按A3级考虑。A井场最大污水量为7000td。按液体停留时间10IIlin校核，选用4具Y
