冀中小断块油田地面规划建设现状

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摘要：本文所探讨的“小断块油田”包含两部分：一是位于已发现油田构造边缘，和己建油田具有同一性质的油藏系统，距离已建油田较远的小断块油田；二是距离已建油田较远，有相对独立性质的油藏条件和与其他油田不同的原油物性。这样的油田特点是：含油面积一般小于10km2、集油半径小于2.0km、产能小于3×104t/a、无法依托已建的油气生产系统、必须汽车拉运、所建站场为五级站场的油田，所辖油井数在5∽12口、注水井数在3∽8口。这些油田虽然储量小、产能低，但是也包含油气集输、油气处理、污水处理、注水、电力系统、热力系统、土建道路、自动化仪表等各个专业，所谓“麻雀虽小，五脏具全。”

关键词：小断块油田；规划建设；油气集输工艺；设计

1站址选择

根据华北平原地区特殊的地理状况，依据地质提供的开发方案，在站址的选择上一般遵循原则是：第一，站址依托地方交通道路，尽可能少修路以减少征地和工程费用；第二，站址靠近油、水井分布的中心区域。减小集油半径、减少能量损耗；第三，符合地方政府的工、农业开发规划建设要求；第四使油、水井管线的路由穿越道路、工农业生产设施的次数尽量少。

1.2油气集输工艺

独立小断块油田一般都是一级布站模式，下面也都是基于此讨论的。

1.2.1三管伴热集油工艺

一般根据油品的性质决定是否选用三管伴热工艺。尤其对重质的高含蜡、析蜡温度高、凝固点高、黏度大的油田，在其它集油工艺很难保证正常生产的情况下，需要采用三管伴热集油工艺。优点是生产运行可靠、管理方便；缺点是投资大、能耗高、钢材损耗量大。

1.2.2双管洗井工艺

这里所说的双管洗井工艺是指：一条为油井集油管线；另一条为热水管线，利用从站内来的热水从井口掺入热水对集油管线进行定期或不定期清洗，以保证油井的正常生产。对原油含水普遍较高或凝固点较低、黏度小的小断块油田，应考虑双管工艺。优点是生产运行可靠、管理方便、投资较小；缺点是需要及时掌握各油井的生产情况，需要在各井口安装压力检测仪表、并随时监测，以便根据井口回压情况及时清洗管线、保证油井生产，所以需要建设配套的自动化监测系统。需要说明的是，该工艺对井口的地上管线需要电热带伴热、保温。

1.2.3单管工艺

对原油含水高、凝固点低、黏度小的小断块油田，一般采用单管工艺。单管工艺的形式有：最简单的不加热输送（这样的要求原油品质好、含水高且高于反相点）、单管+电伴热带伴热工艺、井口安装电热器给原油加热工艺、以及以上的工艺组合等。优点是投资少、生产运行比较可靠；缺点是直接利用电能提供热源，一旦遇到电力系统故障，需要及时对集油管线进行清扫，因此运行管理工作量比较大。另外，电热带的质量必须可靠，一旦发生断路，整条集油线陷于瘫痪。

1.2.4掺水工艺

掺水工艺包括双管掺水工艺和单管环状掺水工艺两种，其中双管掺水工艺因为其投资大、能耗也较大，在小断块油田很少采用。部分小断块油田采用了单管环状掺水工艺，其优点是投资少、工艺简单、能耗低、运行成倍低、管理方便；缺点是：一旦一口油井的集油管线出现故障，将影响其整个环路上所有油井的生产，所以运行风险高，需要配备反应迅速的维修队伍来保障生产。另一方面，掺水工艺需要考虑进站液量的增大，使站内油气处理设备增大，同时需要增加掺水设备和工艺流程、增大储罐容量等。所以，小断块油田是否采用掺水工艺应综合考虑、评价，以求经济合理。目前，小断块油田的油气集输工艺比较灵活多样，比较普遍的是采用双管洗井工艺。

1.3油气处理工艺

油气处理主要采用高效三相分离器，工艺过程如下：各油井来液→集油阀组→换热器→三相分离器→油罐装车外运设计时可考虑2台设备互为备用；也可设计成二级两相分离器为备用。

1.4污水处理及回注

污水处理采用成熟的双滤料过滤器，同时设计反洗流程、实现反洗功能，保证处理后的水质稳定和延长滤料的更换周期。注水设备采用高压柱塞泵，工艺设计为配水阀组分配给单井注水。

1.5热力系统

热力系统采用热水为传热媒介，即锅炉+水泵+伴热管道系统。能源优先考虑油井伴生气，在油井伴生气不足的情况下辅以自产原油。（注：目前环保部门在逐步禁止锅炉烧原油。）

1.6土建

站内厂房及员工宿舍一般设计为单层建筑、砖混结构，费用高，维修改造困难。

1.7电力系统

冀中地区电力系统完善，可很方便依托地方电力系统、取电方便，近几年配套建设了电力线路监测系统，实现远程监测。站内变配电采用集中配电室。

1.8仪表自动化

单井自动化系统：包括井场视频监控系统、抽油机井测功系统、抽油机井智能监控系统等，数据信息通过MESH无线通信系统传输至站内中控室进行监控。站内收集到所有的单井数据后，同站内其它自动化数据一并传输至总部。站内自动化系统：主要包括数据采集监控系统、视频监控系统、可燃气体泄漏报警系统等。中控室根据收集到的数据信息可实现以下功能：数据信息上传厂部；实时监控各单井生产情况、站内主要生产设备（场所）情况；生产数据汇集后可自动生成生产报表；实现生产设备（包括单井抽油机）的远程启、停控制；通过声光报警可及时发现可燃气体泄漏危险点等功能。

2地面规划建设展望

2.1建设用地性质的变化

冀中地区地处华北平原腹地，人口稠密，工农业都很发达，近年来，随着城市的迅猛发展、道路交通的不断建设、工农业用地的不断增加，土地资源越来越紧缺，地方政府都在严格审查、甚至限制用地审批，有很多政府规划内的土地是不容许征用的。所以，油田建设用地也越来越难征用，审批周期长，成为制约油田开发的重大因素。面对如此的困境，我们也应该有合理的应对策略以做好油田的开发工作，比如，可以以租赁的方式向政府租用土地，租期可根据油田的开发寿命而定。这种以通过向政府租用土地的方式来进行油田建设的项目在有些小断块油田已经在实施。可以预见的是，将来的油田建设用地将不只局限于征地一种模式。

2.2能源

随着国家对环保要求日益严格，油田日常生产所用的传统能源煤炭、原油受到国家的严格限制，已经强令油田生产单位限期停止使用燃油和煤炭传统能源。因此，油田生产主要依靠自产天然气和外购天然气。然而，由于冀中小断块油田大部分产气量低，很难满足自给；油田站场一般又远离城镇，很难依托地方已建气源；小断块油田由于规模小、用气量相对少，如果单独自建气源成本又太高。由于上述因素的影响，使小断块油田开发处在非常尴尬的境地。面对新的形势和困难，我们必须有所突破和革新，寻找新的、环保能源。热泵技术的发展成为新的绿色能源，在小断块油田的生产中得到了初步应用，并取得了一定的经验，有待进一步推广应用。目前在小断块油田的生产中应用的有空气源热泵技术和水源热泵技术。

2.3土建

传统的站内建筑一般为砖混结构，特点是：结构简单、投资较大、寿命长（一般为50年）、建设周期长、维修改造困难。随着新材料、新工艺的迅猛发展，钢结构建筑发展迅速，它与砖混结构建筑相比较的优点是：投资少、建设速度快、结构简单灵活、维修改造方便；缺点是寿命较短。另一方面，随着使用土地性质的变化——由永久征用可能变为长期租赁，如果选择钢结构建筑更经济、合理，更符合小断块油田的特点——钢结构建筑的寿命同小断块油田的开发寿命基本一致。因此，钢结构建筑将成为小断块油田的厂房等建构筑物的发展方向。油气生产场所对建筑物的特别要求是：耐火等级必须达到要求。

2.4油气集输工艺

从投资及节能等多方面考虑，三管集输工艺将逐步被淘汰；单管（不加热单管）工艺在冬季难以保证生产，所以也很少采用。双管洗井工艺和单管环状掺水工艺将成为小断块油田地面规划建设的主流。

2.5污水处理

由于小断块油田产液量相对较少，从投资方面考虑，污水处理设备应向小型化、撬装型发展；注水设备也应向这个方向发展。在个别小断块油田地面规划建设中已有应用。

2.6仪表自动化

从投资规模和生产实际来看，小断块油田的站内自动化系统可考虑“只监不控”，即经济合理又满足了生产需要。总之，随着社会的发展、环境的变化，新技术新材料的不断出现，必将对小断块油田的规划建设带来新的变革。

参考文献：

[1]王全占.华北小断块油田地面建设技术探讨[J].石油规划设计,2009，20（3）：38～41.

[2]石油地面工程设计手册编写组.石油地面工程设计手册（第二册）[M].山东：石油大学出版社，1995.

[3]苗承武等.油田油气集输设计技术手册[M].北京：石油工业出版社，1995.

作者:刘争奇 单位:华北油田第五采油厂工程设计室