油田地面生产系统应创新和发展的几项关键技术

　　所创新有所发展。

　　1高效油气分离技术油气水分离是油气处理的首要环节，其核心设备是相分离器。河南油田设计院研制的以3型高效相分离器是该种设备中*具代性的，这项技术根据对项分离机理的新认识，抓住脱乳化水这主要矛盾，采取了旋流预脱气活性水强化破乳机械破乳吸能缓冲恒定油水界面稳定分离环境等技术措施，使该相分离器达到了国际同类设备的先进水平。

　　3型厂相分离器结构紧凑，分离效果好，单位体积处理能力为传统设备的68倍，其出口净化油含水0.5人口油含水可适应到90，污水含油100，1几它的推广应用对简化油气水处理流程实现原油段脱水，节省投资和成本降低能耗提高油田经济效益有着重要意义。该设备于1987年首次在河南双河集中处理站投用。在推广过程中根据各油！1！原油物性及使用条件，不断对分离器进行了结构改进和系列化，先后在10个油田投运了120台；收到显著的经济效益。

　　2多功能处理装置多功能处理装置用于油气水的分离和处理，简化集处理站或采油站的流程，节约投资和成本，精简了生产岗位和人员，并为生产过程自动化科学管理创造了条件。

　　新疆油田研制的集油气分离原油脱水。压力清砂为体的多功能处理器，由油气分离原油加热段脱水段电脱水水力清砂液位调节和油水界面调节7大机构组成，可以完成集处理站原油处理的全过程。其出口净化油含水专0.5，污水含油专10001.该装置1994年在彩南油田投运，150万的大型集中处理站仅用广3台处理器，取代了采用传统流程的同规模集中处理站的31台设备，实现了彩南原油处理体化的流程。后来又推广到车排子西达里西亚和石两等油田。大庆外围油田也研制了类似的小型多功能装置，具有气液分离游离水脱出乳化液加热电脱水和净化油缓冲等功能。安塞江苏辽河等油田则研制了将原油处理与储存相结合的各种多功能罐。在储油罐内进行沉降脱水，以充足的沉降分离时间保证脱水效果其结构比较简单，造价较低，对简化低产油田的油气水处理流程，提高经济效益起到重要作用=例如安塞油田采用的集分离缓冲脱水储油为体的多功能罐，设置了大罐抽气和可调节水位水箱，并配套高效低温4050的破乳剂，原油先经黄新生，女，57岁，教授级尚级丁程师。16年毕业于北京石油学院机械专业，现任中国石油天然气集团公司油气开发部副总工程师通信地址北京西城六铺炕，100724集油管道破乳，再在大罐中沉降脱水。其出口原油中含水仅0.25，污水含油30008，华北江苏等油田还研制了多功能采出水处理装置，取得了良好的经济效益。

　　3油井不分离计量工艺目前用于油井的多相流计量方法有①混合均质计量方法是在计量油井混合物密度的同时，还要通过个微型分离器将混合物分离成液相和气相流量，再由密度计测量油的密度，然后经温度与压力值补偿并计算油气水各相的流量值。尽管这种计量方法与计量分离器相比有很大进步，但它仍然存在结构复杂不能连续计量和投资高的缺点。，直接在线计量法是充分利用流体的特性获取油气水各相的流量值，并且任何参与油井计量设备都不会对混合物各相造成计量干扰。这种计量方法是在直接测量油气水混合物总量的同时，又对其密度或含水进行测量，通过数学模型由计算机给出油气水各相的流量值。

　　国外多相流计量技术是70年代开发，目前主要在美国英国挪威等国家应用，大多用于海上油田开发。据不完全统计，该项技术已经在国外海上油田和陆上油田推广应用，总量为100台左国内当前开发生产油井不分离计量装置的有西安交通大学兰州海默公轧和浙江大学等。这些产品目前正在塔里木大港吐哈等油田试用。

　　4油气混相长距离输送工艺边远油田小油田因单井产量相对较低，地理位置分布较分散，如果按常规就地配套建站，则油气分别外输的，程投资过大。在各分散小油田采用多相混输技术，利用多相增报泵和根管道，将油气加压输送至集中处理站处理，或将油气混输至油区已建集中处理站处理，可节省较多基建投资。

　　滩海或沙漠油气田也可考虑采用多相流输送技术，分别把采出液混输到陆地上已有处理设施或输至在环境相对较好的地区设立的油气处理厂，从而节约投资。采用混相集输还有利于降低油井回压，提高油井的产量。

　　多相流输送技术在国外经多年研究，在多相混输泵多相流量计多相流管道设计软件多相混输系统仿真水化物控制技术以及多相流研究实验方法试验基地建设等方面都有许多重大发展，已成为经济开发海上卫星油田边际油田和深水油田的重要手段。

　　新疆辽河大庆和胜利等油田也都成功地进行了多相混输试验。多相流输送技术是项涉及油藏工程采油工程和地面集输工艺的高新技术，应地下地面总体优化，确定*佳开发建设方案。

　　油气混输的关键设备是混输泵，国外些公司对混输泵进行了长期的研究开发。我国近年来也直在进行此项研究开发，主要问是高含砂高气液比和段塞流严重时的泵的效率和寿命过低。随着混输泵产化的成功，将会为这技术的广泛应用创造良好条件。

　　水力旋流分离技术是80年代发展的项新的液液分离工艺，是种高效率的分离技术，抖有体积小重量轻分离性能好运行安全，靠缩短分离时间提高水处理能力节省占地空间节约投资和保证分离质量等优点。近年来在闰外被广泛应用于油田含油污水除油处理及油井高含水期采出液预分离和原油脱水。国外油田特别是海上油田使用水力旋流器处理采出水已相当普及。

　　我国油田水力旋流器的开发应用还处于初级阶段，但已取得成果。江汉石油机械研究所开发出种水力旋流器，并进行现场试验。大庆石油学院和大庆油田采油厂合作开发双进口公称直径38，1的旋流器，在自行设计的试验台和生产现场进行了试验。同时大庆油田设计院也开发出单锥和双锥两种结构的旋流器，并在萨南油田的工艺试验场进行工业试验。近几年来胜利石油管理局先后为现河采油厂浅海公司和塔里木东河塘油田引进3套采出水除油水力旋流器，并取得了较好经济效益水力旋流器技术还可应用于商含水期采出液预分离和原油脱水。在预分离过程中水力旋流器能脱出高含水采油中的大部分水相，脱水率可达50以上，水力旋流器脱除的水，含油量相对较低，低于1000，1然后用常规除油设备进步处理。

　　原油脱水旋流器也用于脱除轻质油或凝析油中的残余水，可将原油水含量脱至低于1.

　　使用水力旋流技术的关键是如何适应不同的油水比重差和处理量的要求，在保证高处理能力的同时保证分离质量。国外公司除在旋流器的结构设计上有所差别外，生产应用上还将针对不同条件下为本技术的重要内容。我国的研制使用单位也在进行这些方面的工作。

　　美国人丁，公司生产的双向过滤器具有过滤速度高处理水质好自动化程度高等特点，但该设备主要用在处理地面水和地下水中的悬浮物，不适合处理含油污水。大庆油田设计院吸取了国外的先进技术，结合油田实际情况和含油污水的特点，研制出含油污水双向过滤器。

　　该过滤器滤料有3层无烟煤石英砂磁铁矿。污水从过滤器上下两头进水，中间出水，上下进水流量比为1.51.处理流程中采用级过滤，级过滤滤速为32级过滤滤速为16，滤前污水含汕若小于60，1.滤后出水可达5，反冲洗水量，级过滤器为16以123，级过滤器为1328.

　　双向过滤器将正向过滤多层滤料过滤反向过滤反粒度过滤等多种过滤方式结合为体，其滤速大，比常规过滤器高出4，5倍；反冲洗工艺采用程序化，动控制，方便生产保证了反冲洗质量；出水筛管为设计专利，孔隙率高耐腐蚀耐磨集水均匀使用寿命氏；采用了特制防砂器可防止反冲洗时滤料流失，时降低了过滤器高度。

　　该技术1990年在大庆的采出水深度处理站推广应用。与处理量相同1.6万1但采用常规过滤技术的处理站相比，节省工程投资约5节省建筑面积39，每年节电24.5万kW，h.截止1997年，双向过滤技术已在大庆油田的18座采出水处理站应用，处理量共计33.4万，取得明显经济效益。

　　为了将采出水处理到符合低渗透油田水质标准，需要在含油污水处理常规流程之后增加级精细过滤装置。核心设备是含油污水精细过滤器。精细过滤器是低渗透油田注水水质处理的关键设备。

　　由于采出水夹带油沫，有时还有水垢，易将过滤元件的孔隙通道堵塞，而既不易吹除和再生，故含油污水的精细过滤难度很大。

　　国外已发展了各种类型的油田含油污水精细过滤设备，国内尚处在工业性试验阶段。江苏油田研制的了5320全自动含油污水精细过滤装置吉林油田研制的硅藻土复膜精细过滤器和江汉机械研究所研制的12.5陶瓷膜过滤器在工业性试验中均已成效。含油污水精细过滤器国产化取得很大进展，但达到商品化工业化还有待改进提高。

　　丁3320精细过滤装置由过滤系统反冲洗系统自控系统3部分组成，采用橇装式结构。

　　核心元件是，8微孔过滤管由低压超高聚乙烯粉末烧结而成，与用于清水过滤的，微孔管相比其疏油性能较强，能减轻油沫的粘附；机械强度高，可承受7肘3的反吹压力；再生比较容易，因此能用于含油污水的过滤。其反冲洗采用气吹和气液混吹，根据过滤前后的压差或给定的时间值自动进行。在冲洗过程中不断过滤，保持连续运转。该装置在江苏油田黄注水站投用，测试期间处理后的水质达到低渗透油藏注水水质标准。

　　硅藻土复膜精细过滤器。般，微孔过滤管易被油沫污染，难以吹除再生。硅藻土复膜精细过滤器则采用了涂有硅藻土膜的，微孔管。这层硅藻土膜对滤管孔隙通道有保护作用，在过滤过程中起着筛滤沉淀和接触絮凝重作用。在反冲洗时，附在膜层上的沉淀物比较容易被清除。悬浮物含量0.21几，能满足般低渗透油田注水水质要求。该项技术1995年在吉林油田新立联合站试验成功。

　　件是在陶瓷基管上烧结层陶瓷薄膜。此膜具有很高的热稳定性和机械强度，以及抗腐蚀污染的能力，易于反冲洗。国外的试验研究认为陶瓷膜在采出水处理方面优于机膜，很有发展前景。江汉机械研究所研制的12.5陶瓷膜过滤器在江汉油田马25联合站进行试验，已初成效。

　　近年来，各油气田因地制宜地发展自动化生产系统。环境条件恶劣开发价值又较高的沙漠或浅海油田，采用了计算机监控与数据采集系统，实现了遥测遥控遥信的自动化管理般油田逐步建立了生产数据的自动化检测传输和关键生产过程或部分生产过程的就地自动控制系统。

　　彩南油田将自动化技术从地面工程扩展到油田开发生产的全过程，将油藏动态分析与地面生产系统的管理相结合的新思路，不仅对沙漠油田而且对其它整装油田生产自动化系统的发展方向都具有范作用。彩南油田采用了级数传的通信网络。

　　其自动化系统具有井站生产动态监测；油井相连续计量；抽油井功在线采集；功诊断和系统管理；空抽控制；永久性井下压力计连续监测等8项功能。其特点是将油藏工程研究所涉及确地为确定生产井的工作制度增产措施和注配方案等提供依据。从而大大提高油田开采及管理的水平。在自动化生产系统的基础上，向油田生产系统和提油田的效益，将是今后的发展方向。

　　编辑马佳

(完)