[實(shí)用新型]氣舉高凝點(diǎn)原油常溫集輸系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220642243.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN202946927U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊芳圃;謝成杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石化集團(tuán)江漢石油管理局勘察設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): F17D1/17
• 分類號(hào): F17D1/17
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于油氣采集領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)氣舉工藝對(duì)高凝點(diǎn)原油進(jìn)行常溫集輸?shù)南到y(tǒng)。

背景技術(shù)

通常把凝固點(diǎn)在40℃以上，含蠟量高的原油叫高凝原油。高凝原油含蠟量高，凝固點(diǎn)高，常溫下為不流動(dòng)狀態(tài)，原油集輸十分困難，并且由于很多高凝原油流動(dòng)性復(fù)雜，往往采用一種手段達(dá)不到降凝、降粘的效果。高凝原油的集輸通常采用加熱法、摻稀油降凝法及注入降凝劑法。

加熱法是世界各國(guó)實(shí)施最早、應(yīng)用最廣的一種高凝油集輸方法,也是一種技術(shù)上比較成熟、行之有效的方法。就加熱方式來(lái)說(shuō),有直接加熱和間接加熱(利用熱媒)兩種。但加熱系統(tǒng)設(shè)施復(fù)雜，需長(zhǎng)期提供燃料或能源，能耗大。

采用摻稀油降凝是高凝油集輸?shù)挠忠怀Ｓ梅椒?，但往往摻入量大而受到油源限制?/p>

降凝劑改善高凝點(diǎn)原油的流動(dòng)性也被受關(guān)注，但目前還沒(méi)有好的降凝劑可以完全改善高凝油的流動(dòng)能力，且采用加藥工藝，則需要建發(fā)電系統(tǒng)為各加藥裝置供電，地面設(shè)施復(fù)雜。因此繼續(xù)開發(fā)出新的降凝劑實(shí)現(xiàn)管線冷輸，提高高凝油開發(fā)效果，降低能耗，是當(dāng)今世界攻關(guān)的難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種投資少、節(jié)能降耗的氣舉高凝點(diǎn)原油常溫集輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高凝原油（凝點(diǎn)40℃～50℃），常溫環(huán)境下，不加藥、不摻稀常溫輸送，能夠大幅簡(jiǎn)化高凝點(diǎn)原油集輸工藝。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

氣舉高凝點(diǎn)原油常溫集輸系統(tǒng)，布置于油井、計(jì)量站和油氣處理站之間；其特征在于主要包括：位于計(jì)量站處的原油匯管和氣舉氣匯管、位于油氣處理站處的油氣分離設(shè)備、氣舉壓縮機(jī)、凝液分離罐；各油井均通過(guò)單獨(dú)的單井管線與原油匯管連通；從原油匯管通過(guò)原油干線與油氣分離設(shè)備連接；油氣分離設(shè)備分別連接單相原油管線和分離氣體管線；分離氣體管線和天然氣/伴生氣管線均與氣舉壓縮機(jī)連接；氣舉壓縮機(jī)依次通過(guò)凝液分離罐、氣舉氣干線與氣舉氣匯管連接；氣舉氣匯管上連接的各氣舉單井管線連接在各油井上；各氣舉單井管線上設(shè)置緊急切斷閥。

按上述技術(shù)方案，多個(gè)油井位于同一井網(wǎng)中。

按上述技術(shù)方案，所述的氣舉氣干線、氣舉氣匯管和各氣舉單井管線均埋地設(shè)置并設(shè)置防腐保溫層。

外部氣源提供的天然氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至10-12MPag，通過(guò)氣舉管道輸送至氣舉井口，高壓天然氣被注入井下與地下原油形成混相流體，高含氣的高凝原油流動(dòng)性得到改善，可在常溫條件下輸送至處理站。含氣原油經(jīng)油氣分離后回收的天然氣可循環(huán)利用于氣舉高凝原油集輸，降低能耗。

保證氣舉井口溫度不低于原油傾點(diǎn)，和保證氣舉氣不至于串入集油管道而致使集油管道爆裂的安全措施，是實(shí)施常溫集輸?shù)幕颈ＷC。

要滿足氣舉井口溫度不低于原油傾點(diǎn)的要求，通常采用保溫或提高氣舉氣的來(lái)氣溫度，對(duì)于提高氣舉氣溫度受到壓縮機(jī)出口溫度和氣舉管道埋地防腐的限制，壓縮機(jī)出口通常低于142℃，同時(shí)埋地管道內(nèi)氣體溫度高于110℃，防腐保溫材料投資會(huì)增加10-15%，因此，井口氣舉氣溫度控制范圍在原油傾點(diǎn)之上。針對(duì)距離較遠(yuǎn)的油井采用保溫措施。氣舉管道設(shè)置緊急切斷閥，保護(hù)集油管道壓力安全。

氣體與高凝點(diǎn)原油混合后，流動(dòng)性得到改善，從而實(shí)現(xiàn)常溫輸送。氣體與原油混合比例及混合流體在集輸管道中的流速對(duì)常溫輸送的效果起關(guān)鍵作用。

氣體與原油混合比例一般如下確定：

氣液混合物的粘度與氣液比成反比,基本上等于液體的粘度除以工作狀況下氣液比。即:

u_m=u₁/G

其中:

u_m–氣液混合物的動(dòng)力粘度；

u₁–液體動(dòng)力粘度；

G-氣體與液體的混合比（工作狀態(tài)下），m³/m³；

氣液混合物油氣混輸流速模型如下：

最好滿足u_m⁵≥[4Q_m(316gR_L^0.302)²]/π

起碼滿足u_m⁵>[4Q_m(0.1gR_L^-104516)²]/π

限制油氣混輸流速V=F×C/(ρ_m)^1/2

其中：