【導讀】油工藝方案，形成了A油田整體開發(fā)采油工藝方案。技術(shù)方案，健康、安全、環(huán)境實施要求，投資分析與成本預測等。方案經(jīng)油田公司審定后，在現(xiàn)場得到了全面實施。實施中繼續(xù)進行現(xiàn)場跟蹤研究：。一是針對投產(chǎn)需要，編制了油井投產(chǎn)、注水井投注施工設計并參與實施。三是根據(jù)實際生產(chǎn)資料，從技術(shù)、經(jīng)濟兩個方面對A油田采油工藝方案的整。體實施效果進行了全面評價。四是針對該油田下步穩(wěn)產(chǎn)需要，對投產(chǎn)以來各種采油工藝。根據(jù)實際資料統(tǒng)計，A油田采油工藝方案實施率達95%以上，方案設計符合率98%，現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展起到了不可替代的作用。取得了巨大的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益。A油田累計探明石油地質(zhì)儲量2746³104t，可采儲量³104t，是B探區(qū)―九五‖以。2020年7月，主力區(qū)塊A19斷塊全面投產(chǎn)。后，按照該油田產(chǎn)能建設部署，A油田要在2020年建成25³104t生產(chǎn)規(guī)模。三是為進一步降低生產(chǎn)運行成本，需對

　　

【正文】 業(yè)全過程、各個工序進行質(zhì)量監(jiān)督，嚴把每道工序的施工質(zhì)量關(guān)，重點是管柱的密封性能。下泵前要檢查抽油泵的抽汲性能、固定閥及游動閥的密封性 能，要求開關(guān)靈活，無任何污物。試壓前反循環(huán)洗井防止結(jié)蠟和死油卡泵。 碰泵對防沖距時，桿柱應輕輕下放，使大鉤放松為止。按施工設計上提防沖距，試抽合格，正常出液后交井。施工結(jié)束后，要在監(jiān)督員、采油工、施工三方人員在場的情況下進行油井憋壓，以檢查作業(yè)施工質(zhì)量，保證油井正常生產(chǎn)。 為確保作業(yè)質(zhì)量，便于進行現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督管理，將常用的相關(guān)標準列入表 2－ 22。 表 2－ 22 常用的施工作業(yè)相關(guān)標準 舉升方式 標準代號 標準名稱 有桿泵采油 SY/T6276－ 1997 石油天然氣工業(yè)健康、安全、環(huán)境管理體系 SY6022－ 94 石油井下作業(yè)安全生產(chǎn)檢查規(guī)定 Q/HB0027－ 91 修井井架立放技術(shù)要求 Q/HB0594－ 95 井下作業(yè)防噴要求 SY/T6127－ 95 油井水井井下資料錄取項目規(guī)范 Q/HB0028－ 91 壓井工藝技術(shù)規(guī)范 Q/HB0126－ 91 抽油桿起下準備工作及操作技術(shù)標準 SY/－ 93 油管起下作業(yè)規(guī)程 Q/HB0045－ 91 有桿泵作業(yè)完井質(zhì)量標準 Q/HB0367－ 93 偏心井口的安裝及使用規(guī)定 螺桿泵采油 SY/T6084－ 94 地面驅(qū)動螺桿抽 油泵使用與維護 32 能源供給方式可行性論證 A 油田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東烏株穆沁旗西部，附近無電網(wǎng)經(jīng)過?，F(xiàn)依據(jù)建產(chǎn)能15104t 方案，對柴油發(fā)電、風柴系統(tǒng)發(fā)電和拉電網(wǎng)供電三種供電方式進行投資及運行費用對比分析。 A19 斷塊用電負荷主要包括油井用電、站內(nèi)生產(chǎn)用電及生活用電等，用電負荷約為2020kW。 1） 柴油發(fā)電 投資：新建柴油發(fā)電站所需 600kW、 400V 柴油發(fā)電機組 6 套（ 4 用 2 備），升壓變壓器 2 臺（ 1 用 1 備）， 10kV 配電室一座，投資約為 900 萬元。 運行費：年用電量按 10000MWh 估算，年運行費約為 1200 萬元。 2） 風柴互補供電 投資： 600kW 柴油發(fā)電機 6 臺，國產(chǎn) FD250 風力發(fā)電機組 8 臺，加上控制系統(tǒng)、升壓變壓器、配電設施及土建安裝等，投資約為 2700 萬元。 運行費：風力發(fā)電機組安裝地年平均風速按 ，單臺 FD250 風電機組年發(fā)電量約為 450MWh， 8 臺風電機組年發(fā)電量約為 3600MWh，節(jié)油率則約為 30%。則年運行費約為 850 萬元。 3） 架設電網(wǎng) A 油田距蒙古林約 60km。 投資：架設 35kV 輸電線（ 25 萬元 /km）及建變電站（約 200 萬元）的投資約為 1700萬元。 運行費：若年用電量 10000MWh，則年運行費約為 600 萬元。 三種供電方式投資及運行費用對比見表 2－ 23。可以看出：架設電網(wǎng)供電投資較高，但運行費用最低；柴油發(fā)電投資最低 ， 但運行費用最高。運行 5 年后，架設電網(wǎng)的投資與總運行費用之和為最低。因此建議架設電網(wǎng)供電。 表 2－ 23 三種供電方式投資及運行費用對比 對比指標 柴油發(fā)電 風柴互補 架設電網(wǎng) 投資費用，萬元 900 2700 1700 年運行費用，萬元 1200 850 600 33 運行 5 年后總費用，萬元 6900 6950 4700 注 ：供電投資中未包括單井送電部分。 單井計量及自動化系統(tǒng)設計方案 1） 必要性分析 A 油田地處偏遠，環(huán)境溫度－ 40℃ ～ 40℃ （平均 ℃ ），最大風力 11 級，大風天氣能見度僅為 5m。為了實現(xiàn) A 油田的高效開發(fā)，滿足高水平管理要求，盡可能減少操作人員，減少故障發(fā)生，提高油水井生產(chǎn)時率，改善工作環(huán)境，提高工作效率，有必要在該油田實施自動化管理。 2） 基本設計要求 (1) 串聯(lián)單井計量以測量油井產(chǎn)液量為目的，在保證三級計量準確度的前提下，選擇安裝工藝簡便、操作方便、易于維護、適應嚴寒工作環(huán)境的流量計 量儀表。 (2) 閥組間油井計量以準確計量油、氣、水產(chǎn)量為目的，儀表選擇要考慮混合液產(chǎn)出總量及變化范圍，重復性好，二次儀表配置先進，操作簡便。 (3) 自動化控制系統(tǒng)以 A19 井區(qū)為中心進行控制，對其所轄油井進行集中控制管理。 3） 串聯(lián)單井計量設計方案 A19 斷塊單井產(chǎn)液量較低，屬中等粘度，原油凝固點較高并有伴生氣產(chǎn)生，這些條件限制了部分計量儀表的使用。目前常用的原油流量計量儀表有：橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、彈性刮板流量計、渦輪流量計、科氏力質(zhì)量流量計等，其技術(shù)性能、適應性、安裝要求、環(huán)境條件和經(jīng)濟因素等存 在著差異。詳見表 2－ 2表 2－ 25。 表 2－ 24 流量計量儀表技術(shù)性能對比表 類 型 參 量 橢圓齒輪 流量計 腰輪 流量計 彈性刮板 流量計 渦輪 流量計 科氏力 質(zhì)量流量計 工作環(huán)境溫度， ℃ － 20～ 55 － 20～ 55 － 20～ 55 － 20～ 55 － 20～ 50 相對濕度，％ 40～ 85 45～ 85 45～ 85 5～ 85 45～ 85 介質(zhì)溫度， ℃ － 20～ 120 － 20～ 100 ≤100 － 20～ 70 － 20～ 120 公稱壓力， MPa 公稱通徑， mm 20 15 25 10 15 準確度， F?S 177。 ％ 177。 ％ 177。 ％ 177。 ％ 177。 ％ 介質(zhì)粘度， mPa?s 8～ 200 6～ 150 3～ 150 ≤ 5 3～ 150 流量范圍， m3/h ～ 3 ～ 1～ 10 ～ ～ 34 顯示方式 現(xiàn)場積算 電遠傳 現(xiàn)場積算 電遠傳 現(xiàn)場積算 電遠傳 現(xiàn)場積算 電遠傳 電遠傳 (1) 設計方案一 系統(tǒng)組成見圖 2－ 12。油田開發(fā)方案確定 A19 斷塊平均單井產(chǎn)油量為 。由表 2－ 24 得知，橢圓齒輪流量計 （公稱通徑 20mm）、腰輪流量計（公稱通徑 15mm）、均能滿足測量平均日產(chǎn)油 ～ 8t/d 的要求。橢圓齒輪流量計與腰輪流量計相比技術(shù)性能相似，但在小流量測量、降低壓力損失以及價格方面，橢圓齒輪流量計更具有優(yōu)勢。 投資總額：橢圓齒輪流量計 萬元 /臺， LPGF 型反流式過濾器 萬元 /臺，管閥附件 萬元 /套，總計 萬元。 (2) 設計方案二 當單井產(chǎn)液量平均日產(chǎn)液 ≥20t/d時，將方案一中橢圓齒輪流量計用彈性刮板流量計代替。彈性刮板流量計由于刮板的特殊運行軌跡，其轉(zhuǎn)子是等速旋轉(zhuǎn)，介質(zhì)通過流量 計不受干擾，不產(chǎn)生渦流和振動。彈性轉(zhuǎn)子允許沙子和小顆粒通過而不發(fā)生堵塞。 表 2－ 25 儀表與測量流體特性對比表 特 點 類 型 流體特性 測量性能 清潔 臟污 腐蝕性 粘性 液液混合 液氣混合 高溫 低溫 小流量 脈動 流 準確度 范圍度 壓力損失 公稱通徑 mm 安裝方式 差壓式 孔板 √ √ △ √ √ △ √ √ △ ？ 中 小 大 50～ 1000 任意 噴嘴 √ △ △ △ √ △ √ ？ ？ 中 小 中 50～ 500 任意 文丘利 √ △ △ △ √ △ √ ？ ？ 中 小 小 50～ 1200 任意 浮子 式 玻璃 √ △ △ 中 中 中 ～ 100 垂直 金屬 √ △ △ √ √ 中 中 中 10～ 150 垂直 容積式 橢圓 √ △ △ √ 高 中 大 6～ 250 水平 腰輪 √ △ △ 高 中 中 15～ 500 水平 刮板 √ △ △ 高 中 中 25～ 300 水平 渦 輪 √ ？ △ △ √ 高 中 中 10～ 500 水平 電 磁 √ √ √ ？ √ 高 中 無 6～ 3000 任意 旋 渦 √ △ √ √ √ 中 小 中 50～ 150 任意 超 聲 √ √ √ ？ △ △ ？ 高 大 無 15～ 200 任意 靶 式 √ √ ？ √ △ ？ 中 小 中 4～ 30 任意 科氏力 √ √ ？ √ △ ？ ？ ？ ？ 高 大 大 6～ 150 任意 符號說明： √最適用； △ 通常適用；？在一定條件下適用； 不適用。 35 過濾器 流量計P1 P2F2 F4F3F1 F F F3為閥門； P P2為壓力表； F4為單流閥。 圖 2－ 12 串聯(lián)單井計量系統(tǒng)組成圖 投資總額：金屬刮板流量計 LGJ－ 25 型 萬元 /臺，管閥附件 萬元 /套，總計 萬元。 4）閥組間油井計量設計方案 (1) 方案一 系統(tǒng)由油氣分離器、腰輪流量計、旋渦氣體流量計以及管閥附件組成。系統(tǒng)組成見圖 2－ 13。該方案是目前計量站最常用的計量方法。當無天然氣產(chǎn)出時應去掉油氣分離器、旋渦氣體流量計。 油氣分離器 腰輪流量計 旋渦流量計 F1 F2 F3 氣體 液體 F F F3 閥門 圖 2－ 13 閥組間油井計量系統(tǒng)圖 投資總額：油氣分離器 萬元 /臺 ，腰輪流量計 萬元 /臺，旋渦流量計 萬元 /臺，管閥附件 萬元 /套，總計 萬元。 (2) 方案二 系統(tǒng)由消氣器、科力氏質(zhì)量流量計、旋渦氣體流量計以及管閥 附件組成 。當無天然氣產(chǎn)出時應去掉消氣器、旋渦氣體流量計。系統(tǒng)組成見圖 2－ 14。 36 消氣器 質(zhì)量 流量計 旋 渦 流 量 計 F1 F2 F3 F F F3 閥門 圖 2－ 14 閥組間油井計量系統(tǒng)圖 科力氏質(zhì)量流量計（簡稱 CMF）是利用流體在直線運動的同時，在同一旋轉(zhuǎn)體系中產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科力奧力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表?？勺鞫鄥?shù)測量，如同時測量介質(zhì)密度，由此計算出原油中的含水率 。 旋渦流量計（簡稱 VPF）由設置在流場中的旋渦發(fā)生體、壓電檢測元件及其相關(guān)電路組成，屬于流體振動流量計的一種。在天然氣測量方面得到了廣泛應用。 投資總額：科力氏質(zhì)量流量計 4 萬元 /臺，旋渦流量計 萬元 /臺，消氣器 萬元/臺，管閥附件 萬元 /套，總計 萬元。 (3) 方案三 多相流量計量技術(shù)改變了油井傳統(tǒng)的分離器計量模式，它不需要分離器，無可動部件和阻尼部件，能夠連續(xù)穩(wěn)定、自動地計量原油、天然氣、水的流量，并自動輸出結(jié)果。目前有兩種產(chǎn)品： TFM－ 500 原油、天然氣、水三相流量儀（西安博 森公司）、 MFM2020多相流量計（蘭州海默公司），均在國內(nèi)部分油田得到了應用，效果較好。方案三推薦采用 TFM－ 500 原油、天然氣、水三相流量儀。 投資總額： TFM－ 500 三相流量儀 27 萬元 /套，管閥附件 萬元 /套，總計 萬元。 5） 井站自動化系統(tǒng)設計方案 將 A19 斷塊所屬油水井、計量站、集中控制室全部納入井站遠程無線自動監(jiān)控系統(tǒng)。通過裝配單井自動檢測、計量站產(chǎn)量計量及設備故障檢測報警等設備實現(xiàn)井站自動化。 (1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 該系統(tǒng)以工區(qū)為一級單元，單井為二級單元，構(gòu)成一個二級自動化監(jiān)測管理系 統(tǒng)。 37 單井采用單片機數(shù)據(jù)采集器實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。一級單元（工區(qū)）和二級單元（單井）間采用無線數(shù)傳電臺實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)通訊（＜ 3km）。軟件平臺采用 Windows 98，監(jiān)控軟件采用人機界面組態(tài)王，實現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)測和控制、數(shù)據(jù)管理和報表打印。 (2) 系統(tǒng)功能 ① 無線數(shù)據(jù)通訊?，F(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)傳電臺傳輸至中心控制室，管理人員可通過控制室的計算機掌握生產(chǎn)動態(tài)。 ② 單井自動監(jiān)測。對生產(chǎn)運行參數(shù)如沖程、沖次、載荷、位移、電流等參量進行自動采集。 ③ 故障報警。進行聲光報警。 ④ 報表生成打印。通過對 生產(chǎn)參數(shù)的采集、過濾和處理，根據(jù)生產(chǎn)需要生成各種生產(chǎn)報表并打印。 ⑤ 數(shù)據(jù)存儲。生產(chǎn)參數(shù)、故障時間存儲。 ⑥ 數(shù)據(jù)查詢。對歷史數(shù)據(jù)、狀態(tài)參數(shù)、控制量、生產(chǎn)運行日志等進行查詢。 ⑦ 圖形顯示。現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，如示功圖、電流圖等。 (3) 工程概算 工程概算包括：設備儀表購置、中心控制室設備購置、施工材料購置。 ① 抽油機井單井自動化設備（未考慮地區(qū)差價） 13300 元，詳見表 2－ 26。 ② 中心控制室設備 46980 元，詳見表 2－ 27。 ③ 施工費。施工費按總設備費的 20%計算，預計每口井施工費為 2660 元。 ④ 技術(shù)服務費。技術(shù)服務費按總設備費的 15%計算，每口井技術(shù)服務費為 199