思路创新、技术集成,全面实现集油管网风险管控
摘要
关键词
正文
在国家“发展决不能以牺牲安全为代价,青山绿水就是金山银山”理念的号召下,在地方政府安全环保的高压态势下,绿色企业创建势在必行。2019年注采系统以“精细管理年”为契机,强基固本,转变观念,信息助力,技术提升,强化技术引进、技术合作,建立完善管网运行监控管理体系,提升管网运行质量,降低管网运行风险。
一、 采油厂集油管网运行现状
(一)集油管网运行现状
1、管线运行上呈现两大特点: 一是管线使用年限长,更新程度低,特别是单井管线,10年以上的管线占比38.1%。 二是管线平均使用寿命延长,但仍然处理低水平。
掺水管线:176条、102.5km,平均使用年限7.4年;其中,10年以上占21.6%。
单井管线:1882条、662.0km,平均使用年限7.9年;其中,10年以上占38.1%。
2、集油管网运行存在问题
①城市建设速度的加快对现有管网造成影响
城市建设的不断加快与完善,对采油厂原有地面管网造成了不同程度影响。近年来,德大铁路、黄大铁路、庐山路南延、农业示范基地等项目开发,造成采油厂油水管线迁建,迁建后的管网基本设计在景观绿化带内,环保压力较大。
②没有规划明确的管廊带,管线改造路由选择困难
在城市建设中,没有充分考虑油田管网建设需求,未设置明确管廊带。部分管线只能在绿化带内敷设,部分管线距水体较近,管网更新改造时没有合适路由可以选择,严重影响生产。
(二)集油管网技术现状
1、布局技术现状
(1)地面集油管网由单井到计量站的辐射状管网逐步改造成井到井的串接型管网,减少了管网建设和维护资金。
(2)在低产低液井上由单井和计量站加热转变为集中加热末端掺水集油,目前已实现史**、牛*等低渗区块成熟的掺水布局模式。
2、内外防腐现状
主导工艺技术:
内防上:针对腐蚀问题,大面积推广玻璃鳞片+不锈钢接头内防技术,并试验应用HDPE内衬和翻转内衬等非金属内衬工艺技术;推广使用玻璃钢、复合连续管等非金属材质管体。
外防上:逐步淘汰并禁止使用沥青防腐,以2PE、3PE防腐为主的防腐工艺技术。
外保温上:针对稠油区块和低渗区块推广使用黄夹克保温工艺技术。
具体应用情况如下:
(1)管线内防分类:
玻璃鳞片+不锈钢接头,1503条,847.3km,占比78%; HDPE内衬,18条,18.7km,占比2%; 翻转内衬,27条,11.8km,占比1%; 无内防,765条,207.3km,占比19%。
(2)管线材质分类:
钢质管线,2215条,990.6km,占比91%; 玻璃钢管线,80条,66.3km,占比6%; 钢骨架复合连续管,33条,28.1km,占比3%。
(3)管线外防分类:
3PE外防腐,228条,306km,占比28%; 2PE外防腐,1247条,222km,占比21%;黄夹克保温,623条,350km,占比32%; 沥青外防腐,232条,207km,占比19%。
二、采油厂集油管网失效分析
(一)输送介质流速高、矿化度高
1、混输管线液量高,造成管线流速高。
管线输送高含水原油(90%以上),特别是信息化建设以来,全厂管线的80%以上以掺水、串走布局为主,管线流量基本在100t/d以上运行,造成管线内腐蚀严重,管线本体及焊口周围腐蚀严重。
2、采出水矿化度高
采出液水型以CaCl2、Mgcl2为主,矿化度高,为20000-100000mg/L,腐蚀速率≥0.4mm/a。
(二)管线运行时间长,造成内外腐蚀失效
三、2019年集油管网所做工作
总体思路:坚持问题导向,针对管线存在的问题,遵照集约高效、寿命延长、风险管控、绿色生产四大原则,以管网运行管理平台为中心,从管线机制提升、技术延寿、分区优化上统筹谋划,制定2019年管线更新管理规划,效果明显。
(一)建立油水管网监控体系,实现管网监控预警机制
通过对油、水井管线的基础信息及时记录、更新维护,建立完善管线分级分类数据库,管网穿孔次数、破损位置、处理措施、前后照片等信息逐一录入管线数据库,依托地理信息系统,参考穿孔地点及分布情况(管线敏感分级)、投产年限、穿孔次数、产量影响等因素对管线实施“红橙黄绿” 管理,超前预警更换。
1、建立管网拓扑图、管线沿程压力加密监测。
(1)建立全厂注采管网拓扑图:梳理注采管网,明晰井、站、阀组前后关联关系,为各节点实时显示生产数据,动态监测预警打好基础。
(2)管线沿程压力监测:成功试验低功耗NB-IoT压力变送器,城区重点干线沿程压力加密监测安装13处,及时发现穿孔等异常,大大缩短处置时间,有效控制污染及损失。
2、重点干线安装支线流量监测,实现管网有效管控。
针对集油干线无法有效监控的问题,2019年在**管理区**计量站集油干线安装支线计量装置3套,实现该区域集油干线油量、气量、产出水、压力等参数的准确监控、预警。配合目前管网拓扑图的建设,为管网有效监控提供准确依据。
3、高敏感区域安装分布式光纤温度传感泄漏监控,精准定位穿孔点。
**管理区河*注采站总外输线位于城区内部,周边居民区、市政设施较多,为保证该站外输平稳运行,为了更加有效的监控外输线穿孔泄露,4月份在外输线铺设施工同时铺设光纤泄露监控,实现穿孔位置的精准定位,目前投产使用运行正常。
(二)技术提升壁厚升级,实现管网寿命延长
针对管线使用寿命短,穿孔频繁的现场实际,坚持提升管线质量,延长管线使用寿命,降低基层职工劳动强度,组织管网质量提升大讨论。
重点开展三项工作: 一是管网内外防腐调研及实验,梳理形成现河采油厂内外防腐技术系列; 二是实施管线壁厚升级措施,提升管线质量,延长管线寿命; 三是与地面工程维修中心合作,实施管道检测修复,预防管线穿孔。
通过管网检测修复73条管线2019年穿孔52次,同比2018年下降195次,按照穿孔1次人工费1000元/次计算,节省费用19.5万元; 同时减少产量损失42.5t,减少污染青苗赔偿9.8万元,节省油泥砂处理、降低安全环保,延长管线使用寿命。
(三)管线分类治理优化,管网运行科学高效
1、开展敏感区域管线治理,消减安全环保风险
依据“红橙黄绿”管理体系和北部油区总体规划,风险分级,形成采油厂针对集油干支线更新的三年滚动计划,识别大隐患,消除大风险,提升风险防控水平。
2、统筹单井管线治理,实现管线减量提质优化
2018年穿孔5次以上的管线合计110条、65.9km。针对腐蚀穿孔的问题,统筹谋划,分批治理,以跨沟跨渠等敏感性区域为主、区块整体更新的原则,按照新区产能、单体工程等投资解决、维修计划解决、管理区自行维护的思路制定2019年单井集油管线更新工作计划63条。2018年当年治理47条,34.8km;2019年完成53条,27.7km;合计完成100条,62.5km,基本完成治理任务。
2019年通过强化管网运行监控、超前检测修复、提质延寿更换、区域优化调整等措施,实现腐蚀严重管线的超前更新优化,管网穿孔同比减少512次,减少停井1246次,产量损失减少348.9吨;同时减少穿孔带来的工农赔偿及安全环保风险。
四、几点建议及下步工作方向
(一)加强管网运行监控与检测,提前预防,降低管线穿孔
(二)技术创新,完善内外防腐技术系列,持续提升管网质量
(三)加强培训,提升职工队伍素质,提升管网运行管理水平
随着新型管理区体制机制的建设,油田信息化建设步伐,新技术的不断更新,技术需要适应、能用、好用,通过多种形式的培训,达到人员对新技术的掌握、会用、熟练,才能确保新形势下的减员增效、质量提升。
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