原標題:立足資源實況 勇於創新實踐 準東採油廠21項特色技術介紹系列報導之三
十四、含油汙泥調剖技術
克拉瑪依日報(記者 青山 胡陽 通訊員 肖菲菲 田軍)含油汙泥調剖技術是利用原油生產過程中產生的含油汙泥經過組分分析及篩選,代替調剖用膨潤土、顆粒等原料,添加一定比例的稠化劑、交聯劑製成性能穩定的調剖凍膠體系,用於注水井調剖。
準東採油廠含油汙泥累積量約為2.6萬方,主要存在於沙南和彩南作業區。根據對不同存放點的含油汙泥進行組分分析和粒徑分析,結果顯示油泥主要有油、水、固體顆粒三部分組成。
將含油汙泥固體顆粒添加一定的懸浮劑,製備成穩定的凍膠體系,用於注水井調剖,起到穩油降水的。
此外還可以根據儲層需要,製成堵劑系列。其中汙泥高固體系,主要用於封堵裂縫及大的水竄通道。
技術優勢
該技術將源於地層的含油汙泥變廢為寶,經過一定技術處理還於地層,不但徹底改變了含油汙泥處理不徹底、費用高、產生二次汙染的現狀,並且具有增產增效的作用,是一種經濟高效的處理方式。
技術應用
準東採油廠2016至2017年共實施汙泥調剖18井次,處理含油汙泥25543m3。施工後注入壓力上升0.8MPa,視吸水指數下降了1.2m3/(d•MPa),井均增油221噸,共節約汙泥處理費用1099萬元。
環保型修井作業系統已在井下技術作業公司6支修井隊應用
十五、環保型修井作業系統
修井作業是油田開發生產過程中不可缺少的一項工作,但傳統修井作業存在某些方面還比較落後,例如:作業環境差,安全性差,施工時難免會出現油水混合液、地清液、洗井液等落地的情況,不僅汙染井場,而且還惡化了工人的作業環境,嚴重的還會造成環境汙染事件;勞動強度大,自動化程度底,井口及地面操作幾乎都是靠人力來完成;工作效率低,作業人員多,每班通常要配備5人才能施工;作業成本高,配套設備多,工作銜接易出現問題,影響施工進度。
針對傳統修井作業存在的這些問題,準東採油廠研製了環保型自動化修井系統,在設計過程中充分融合了現場環保與機械化修井的需求,以控制油水不落地和提高修井機械化程度為目的,它基本解決了傳統修井作業苦、髒、累、險的現狀,實現了小修作業整體行業水平的提高,促進了修井作業設備及作業技術的發展,讓傳統修井作業煥發出了新的活力。
環保型自動化修井系統採用模塊化設計及製造,由綠色環保作業模塊、管杆自動傳輸模塊、作業自動檢測及信息處理模塊、多功能井口操作平臺模塊、多功能修井作業罐模塊等組成。具有結構簡單、功能齊全、操作便捷、搬遷使用方便、故障率低等特點。
該系統採用液壓、氣動和電控三種方式操作,施工人員通過簡單培訓,就可熟練操作該套裝置。
技術優勢
1、環保功能強。使用該系統後,井口廢液導流至多功能罐,油管內液體、溢流液、油管外壁原油、地清管杆產生的廢液均可被收集在多功能罐內。在多口井使用時,油管無洩油通道、井口溢流等情況下,油管內及井口溢流原油與汙水全部通過導流工作平臺進入外排罐,現場無汙染。
2、提質增效明顯。該套設備正常提下作業施工時,僅需1名作業機操作工、1名井口工、1名自動化裝置操作工,較常規作業相比,勞動強度低,工作環境相對較好。
3、安全性高。整套裝置僅需3人操作,井口降至1人進行開關吊卡月牙,井口不在進行掛吊卡作業,降低了高空落物傷人風險。油管橋液壓系統穩定性好,杜絕了管橋垮塌傷人風險。
4、結構簡單,使用方便。全套裝置僅通過8個銷子連接,3名作業員工3小時內即可完成拆裝作業。和傳統修井模式相比,該套裝置只需3人就可完成施工準備、提下作業、完井收尾等工作。
5、操作便捷,故障率低。該套裝置採用推拉檔杆、轉動手柄及電控觸發的方式即可實現管、杆起下作業。
6、科技含量高。提下管杆的過程中可實現管杆自動測量,將數據實時傳輸到電腦中,效率高,誤差小。自動灌液系統可根據所提油管的數據計算排替量,根據排替量灌入相同體積的修井液,它與廢液收集罐的自動報警裝置能夠自動監測罐內液面,實時保證井控安全。
7、經濟效益顯著。單隊作業井數按每年80至100自然井次計算,則單隊每年可節約費用29.5至36.8萬元。
技術應用
環保型修井作業系統自2016年9月1日研製成功並在彩南作業區首次投入使用,目前準東採油廠井下技術作業公司6支修井隊各配備了1套,截止到2017年10月20日共施工105井次。該系統每小時提下管杆45根左右。3名操作員工即可完成提下結構等工作,基本達到了設計目的。
吉祥作業區5號平臺採用地面工藝優化簡化技術
十六、平臺井地面工藝優化簡化技術
準東採油廠吉祥作業區5號平臺共有油水井43口,並配套建成了3座撬裝化集成設備及其相關附屬設施,根據「多井從—大平臺—井站一體式採油平臺」的設計理念建設。
其地面工藝優化簡化包括集輸管網減量化、設備集成一體化、生產數據信息化、管理層級扁平化和巡檢工作車間化。
技術優勢
1、注水管線採用直管配水流程,取消了配水間。注水單管線僅為3米,敷設長度較原有工藝縮減了近98%,摻水、集油單井管線平均僅為50米,敷設長度較原有工藝縮減了近83%。
2、根據測算吉7井區新增116口油水井如採用原有集輸工藝需新增徵地面積約1392畝,而當採用井站一體式採油平臺建設模式時,徵地面積減小至97.4畝。
3、高壓管線和低壓管線分別埋地敷設和地面敷設,保證安全巡檢。
4、智能控制橇將供電系統、油井控制系統、變頻驅動系統以及加熱系統形成模塊化、集成化。具有對潛油電泵的分井加熱、分井啟停、柔性啟停、防碰撞、頻率調節、峰谷平調節等一系列處於國內領先的控制功能。
5、摻水計量一體化工藝撬將摻水、集油和計量三套系統在空間上進行了有機結合。分別實現了對各節點溫度、壓力等數據的在線監測;對注水、摻水流量可控調節;油井在線連續計量。
6、採用先進的通信網絡技術和自動控制技術,實現了對生產數據的採集和控制,達到了「自動採集、集中監控」的目的。
7、井站一體化採油平臺實現了「無人值守,故障巡井」的運行模式。
8、員工可實現工廠車間化巡檢操作。
技術應用
形成了集高效生產、參觀為一體的無杆泵採油示範區,為今後類似油藏地面工程建設和運行提供了技術參考。
彩南作業區員工對汙水餘熱回收系統調節參數
十七、汙水餘熱回收利用技術
準東採油廠彩南作業區集中處理站每天有7000m3左右的採出液分離汙水,溫度在35-40℃左右,汙水直接回注油田,存在餘熱浪費。針對站區大量的低溫汙水餘熱,利用一套2400kW的溴化鋰吸收式熱泵機組,以天然氣為驅動熱源、溴化鋰溶液為媒介,通過吸收汙水中的餘熱,來製取較高溫度的採暖水,代替原熱水鍋爐為集中處理站供暖,以達到節能減排的目的。
技術優勢
1、實現能源管理合同化,有效減少熱量損失和二氧化碳排放量、降低甲方人工運行成本。
2、使用溴化鋰吸熱技術滿足集中處理站供暖需求,代替了原有2臺熱水鍋爐,為站區1.33萬平米的房屋提供供暖服務。
技術應用
該項目自投運以來,經「集團公司西北油田節能監測中心」監測,年平均節約天然氣102萬方,折標煤1357噸,減少二氧化碳2034噸,項目期內累計節能6516噸標煤,減少二氧化碳排放12204噸。
多功能噴塗清洗機用於綠植噴灑農藥
十八、無氣源多功能清洗機
無氣源多功能清洗機是準東採油廠設計製造的一種新型的噴塗、清洗設備,主要用於樹木塗白作業,同時還可以噴灑農藥、清洗設備設施、牆面噴塗等。它體積小巧,機動性強,適用於多種場所,操作方便,安全可靠。
無氣源多功能清洗機可裝載到多種運輸工具上,推薦使用電動三輪車或皮卡車作為運載工具,以方便在林帶、公園、行道林、居民小區等場所施工作業,用戶也可根據需求定製專用載具。對於車輛無法進入的草叢、林帶等場所,推薦使用手推式無氣源多功能噴塗清洗機,進行樹木塗白、農藥噴灑等作業。
技術優勢
1、體積小巧,機動性強。
2、作業效率高,噴塗厚度均勻。
3、適用性強,適合多種場所作業。
4、安全可靠,操作方便。
技術應用
準東採油廠園藝公司在春秋兩季進行綠化樹木塗白工作,累積45天,共塗白樹木2萬株。每臺設備2人操作,經過對比每臺設備工作量與10名工人工作量相當,塗白作業與人工操作相比較提高功效6倍以上。同時該噴塗清洗機與人工作業相比節省塗白劑50%。
接待公寓採用空氣能熱泵熱水器供應熱水
十九、空氣能熱泵技術
準東採油廠接待公寓夏季熱水一直由供熱公司燃煤蒸汽鍋爐供應,供熱成本高、運行維護費用高始終是困擾準東採油廠的一大問題。因此,採用空氣能熱泵熱水器供應熱水系統成為解決準東礦區幾家夏季用熱水單位水源問題的新方法,
空氣能熱泵熱水器利用製冷原理,通過從周圍環境中獲取低品位熱能,經過電力做功提升溫度後輸出到冷凝端,產生可被人們所用的較高品位熱能的設備。
該技術可以節約大量的能耗,製造相同的熱水量,空氣能熱水器的使用成本僅為電熱水器的四分之一,燃氣熱水器的三分之一,比電輔助太陽能熱水器利用能效高。
技術優勢
1、空氣能熱泵技術具有一次性投入低、運行成本低、安全環保節能等優點,並且安裝方便,佔地面積小,對機房無特殊要求。
2、可以在其他用熱水單位或供熱系統末端供熱溫度無法滿足要求的偏遠單位進行熱水或供暖方面的推廣使用。
3、消除了燃煤鍋爐煙氣排放和廢物排放對環境的汙染,使二氧化硫、粉塵、固體廢物排放降為零。
技術應用
準東接待公寓經過兩年的運行使用,完全達到了預期目的,供熱公司蒸汽鍋爐等相關設施停止使用。接待公寓完全實現自主化管理,由兼職人員每日巡檢即可。通過幾次滿員接待證明該系統完全滿足滿員時用水量。
二十、平臺井集中控制技術
平臺井集中控制技術是一種以中央控制器為核心,集配電管理、數據採集、工藝過程控制和機泵智能控制為一體的綜合控制技術。根據平臺井生產管理特點,按照功能相近或關聯的原則,將平臺井集中控制劃分為變壓器撬、工藝撬、智能控制撬三大部分,分別實現變配電、地面工藝流程以及單井配電和智能集中控制三部分功能。
該技術屬於行業先進、國內首創。實現了集中控制,降低變臺容量,消除對電網衝擊;自動錯峰用電,依據峰—谷—平不同時段調節衝次;依據井下實時液位監測達到的智能衝次控制,確保不幹抽;分井按程序控制加熱,減少結蠟;採用電壓矢量技術防碰撞、防震動;採用智能算法實現柔性啟停及換向控制;實現了設備集成化安裝,達到了資產輕量化,安裝撬裝化和技術集成化的目標等七大功能,滿足了平臺井管理控制的要求。
技術優勢
1、智能控制撬高度集成化,多種電壓等級有機結合集中布置。
2、控制系統層級清晰靈活,具有遠程—平臺—控制櫃三級控制。
3、智能控制算法實現電潛柱塞泵智能衝次、頻率調節、錯峰運行、柔性控制。
4、廣泛採用現場總線技術,簡化系統接線。
5、工藝撬集摻水、注水、計量為一體,功能區塊清晰,維護管理便捷。
6、井口採用無線儀表,安裝維護便捷。
技術應用
準東採油廠吉祥作業區5號平臺應用平臺井集中控制技術後大幅度降低變壓器容量,實際安裝變壓器容量僅為平臺井總計算負荷的40%,實現節能降耗,總電流僅為沒有智能控制系統的三分之一。
對比吉祥作業區目前用工配置,平臺班組人井比僅為0.052,用工人數6人,實現了無人值守,故障巡檢。
二十一、智慧站場技術
輸油管道是石油儲運行業的主要設備之一,也是原油和石油產品最主要的輸送設備。加強對於輸油管道的安全管理,提高預警和事後處置工作效率,是石油石化企業的安全管理重點。
而智慧站場技術通過定位技術、電子標識技術、傳感器技術、智能巡檢技術、物聯專網技術建立三維模型,構建全時段覆蓋的智能化管理系統,能有效防止 「管線洩漏」「管線爆管」等惡性事件的發生,實現對管線漏損狀態和腐蝕狀態的監測,實現廠站內管線的精確定位與安全監管。
技術優勢
1、數據可視化。站內生產數據的收集整理,將地下管網信息、設備運行信息、安全生產信息等各類信息數據匯總,利用三維成像、信息可視等先進技術,讓站內數據已可視圖形、空間成像等方式,讓站內生產情況看得見、摸得著,實現站內生產數據的可視化。
2、監測長效化。站內地下管線複雜,建設年代不一,通過現有系統,利用材料監測、信號傳輸等技術手段,對站內所有生產管線進行在線的實時檢測,時刻了解管道的運行情況,確保站內生產全。
3、管理智能化。通過對站內數據的分析、運用,升級維護數據分析平臺,集中管理,整合地上、地下管線信息資源,實現生產信息的精細化、智能化管理的要求。
4、智慧管網系統是一套開放性系統,可以跟其他生產自動化系統無縫銜接,相互補充、並行運行。該系統既可在單獨的站庫使用,又可在準東採油廠其他作業區使用,形成一個站庫管網管理的綜合管理系統。
技術應用
通過對準東採油廠火燒山作業區李曉華站站內地下管網、設備運行、安全生產等各類信息數據匯總分析,在利用三維成像、信息可視等先進技術基礎之上,使得站內生產數據以可是圖形、空間成像等方式看得見、摸得著,提升站內運行監督管理效率。
實現了對戰場管線設備設施的及時處理和維護,避免環境汙染,並使事故損失降到最低,給企業安全生產提供一個可靠保障。
提升了準東採油廠的管網檔案管理水平,實現了對生產信息的完整、準確、互通和共享,最終達到精細化、智能化的管理要求。
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