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井组油气混输撬运行分析

作者:鱼耀 魏军 中国石油长庆油田第七采油厂

摘要

目前,油田上实验应用的数字化混输撬装置具有功能集成、建设快捷、投产迅速、节能环保等特点,易于搬迁又可重复使用。该装置中配置了远程终端控制系统,实现了数据采集和流 程控制的实时监控,并通过变频器实现输出频率的调节,控制混输泵的排量与转速,实现了降低井口回压,平稳、连续输油的目的。但在实际使用过程中常会出现一些弊端和不足,本文结合实际工作经验,从井组油气混输撬的构成及运行出发,分析工作过程中易出现的故障及疑难,并提出解决对策及改进措施。
关键词:油气混输;数字化;运行故障;改进措施

一、井组油气混输撬简介

井组油气混输撬接井口来油经过滤器至油气混输泵外输。通过数字化变频柜控制混输泵外输排量,做到连续外输,能够实现远程管理和流程自动切换,设备故障自动报警提示等功能。主要设备有:偏心回转泵,数字化控制平台,PLC及变频柜,集气调 压阀。

1.偏心回转泵
采用曲柄滑块机构,用于气、液、固多相混输。该泵由缸体、转子、输入输出法兰三部分组成,缸体与转子形成的间隙密封和滑块将缸体形成了工作容腔A和工作容腔B。曲轴转动时带动转 子旋转,但由于受到滑块的牵制,致使转子在缸体内做滚动的方式进行容积转换。随着曲轴旋转角度的增大,A腔容积增大的过程形成低压,液体被吸入泵内;B腔容积减小的过程形成高压,液体被排出泵外。随着曲轴的不断旋转,A腔和B腔的体积不断发生周期性的变化,达到泵送的目的。偏心回转泵的特点:
(1)泵的零件均为规则零件,加工简单,精度容易保证。
(2)转子和缸体的径向密封间隙可以由转子,缸体,偏心轴的尺寸来保证,确保间隙在 0.02-0.05mm 之间,从而保证泵的自吸性。
(3)该泵工作容积大,有少量杂质颗粒也不妨碍工作,不易磨损,寿命长。绝大部分杂质颗粒在月牙形空腔中随介质带走。某处若有划伤,由于转子和缸体形成的密封线是线对线的,某处损伤仅会对该角度的密封性造成影响而不会对泵的整体性能产生大的影响。

2.流程及数字化控制平台

图1-1 数字化井组混输泵撬测控系统图示

图1-1 数字化井组混输泵撬测控系统图示

图1-2 井组混输泵撬事物图

图1-2 井组混输泵撬事物图

井组混输撬流程:1)井组来油→过滤器→混输泵→出口(正常流程)2)井组来油→过滤器旁通→混输泵→出口(清洗过滤器时流程)3)井组来油→旁通→出口(撬故障流程)
可通过数字化界面监控混输撬运行情况并开启电动阀及外输泵,设置来油最高进口压力达到智能变频,并能生成电子报表及运行曲线。

3.PLC智能变频装置
数字化控制界面可输入设定压力,进口压力达到指定压力时智能变频柜自动启动调节输出电流频率

4.集气调压装置
套气通过油井套管出口经过单流调压阀进入采油井口与原油一同到达混输撬进口,经混输撬外输。

二、井组油气混输撬运行现状及优点

1.混输撬安装井场地理位置及概况
井组油气混输撬安装于罗73-16井组,地理位置位于耿湾乡郝东庄环二联合站南边山沟下,距离环二联高程约80米,铺设φ60×3.5集油管线约0.6KM至环二联合站。该井组现有油井五口,开发层位为三叠系长81。日产液量9.83方,油量6.85吨,综合含水15.01%。井组平均油气比为103m3/t,日产气约705.55方。

2.井组混输撬运行效果及优点
(1)通过使用该井组混输橇可实现油气混输,明显降低了井口回压,由未使用时回压2.0MPa到现在的0.8MPa,对于地理位置较低而且距离增压站较远的井场更为实用。
(2)缓解冬季生产井组高回压的现状,且该装置24小时不间断运行,不再使用井场水套炉实现了原油冷输,防止了进入冬季后管线冻堵现象,冬季再未吹扫管线。
(3)可将周围临近井场连接在混输撬进口,成为一个小集输 系统。
(4)降低了井口换盘根工作劳动强度,大幅度防止了油污产生,节约了生产成本,使用效果良好。

三、井组油气混输撬出现的不足及改进

1.滑块脱落问题
原滑块与转子套为燕尾槽连接,变频使用中易造成脱落,后改为圆柱连接。

2.泵上封盖漏油问题
原泵上封盖有一泄压孔,在外输压变时容易造成漏油,后将该封盖封死并增加一个单流阀可有效预防漏油问题。

3.轴承易损坏
转子主轴处无加油孔,无法在保养时添加润滑剂,而且轴承质量不达标,后将转子主轴增加一个加油孔,并将轴承改为不锈钢轴承,从材质和保养上同步改进增加轴承的寿命。

4.转子套端面与输入、输出法兰端面磨损粘连
经多次检查分析,原因是转子套端面材料选取不当,后将转子套端面改为非金属材料有效避免了转子套端面与输入、输出法兰端面磨损粘连问题。

参考文献:
[1]路继臣.滩海石油工程技术 [M].北京:石油工业出版社,2008.
[2]田建勇.油田数字化油气混输撬的远程控制与维护 [J].中国石油和化工标准与质量,2013(3).
[3]高巍.我国油气混输技术的发展探析 [J].消费电子商讯,2012(091).
[4]刘义敏 潘丽红 李惠杰.掺水集油增压一体化装置 [J].油气田地面工程,2012(11).

作者简介
鱼耀(1988-),男,本科,中国石油长庆油田第七采油厂,山城作业区;
魏军,男,本科,中国石油长庆油田第七采油。

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