本發(fā)明涉及一種單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)及原油連續(xù)密閉集輸方法。

背景技術(shù)：

注二氧化碳驅(qū)油是一項(xiàng)較新的驅(qū)油技術(shù)，近幾年，在我國(guó)油田開(kāi)發(fā)中剛開(kāi)始應(yīng)用。目前在地面集輸系統(tǒng)的密閉集輸工藝流程中，常規(guī)集油流程無(wú)法對(duì)注二氧化碳驅(qū)油進(jìn)行密閉輸送，原因是產(chǎn)生采出流體無(wú)法進(jìn)入集油系統(tǒng)或集油管線凍堵，有的集油管線一年可以發(fā)生五次以上凍堵現(xiàn)象，如果冬季發(fā)生凍堵現(xiàn)象將無(wú)法及時(shí)解堵?，F(xiàn)有常規(guī)工藝只能關(guān)停整個(gè)集油環(huán)所轄的所有油井(通常在五口井以上)；雙管工藝雖然只需要關(guān)停一口油井即可，但是雙管工藝投資嚴(yán)重影響油田生產(chǎn)。因此，二氧化碳驅(qū)集油管線凍堵在近幾年成為油井連續(xù)生產(chǎn)的障礙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有注二氧化碳驅(qū)油后的地面原油密閉集輸技術(shù)中，常規(guī)集油系統(tǒng)無(wú)法對(duì)采出原油密閉輸送、集油管線易凍堵的問(wèn)題，提出一種單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)及原油連續(xù)密閉集輸方法。

一種單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)，包括集油閥組間、接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站、摻水集油管道、閥門和油井；

所述集油閥組間設(shè)置有數(shù)個(gè)熱水出口和數(shù)個(gè)集油進(jìn)口，摻水集油管道一端與熱水出口連接，摻水集油管道另一端與集油進(jìn)口連接；油井與閥門進(jìn)口通過(guò)集油管道連接，閥門出口與摻水集油管道通過(guò)閥門管道連接；集油閥組間與接轉(zhuǎn)站之間設(shè)置有熱水供應(yīng)管道和第一站間回油管道；接轉(zhuǎn)站和聯(lián)合站之間設(shè)置有第二站間回油管道；接轉(zhuǎn)站上設(shè)置有回收水出口，回收水出口與熱水供應(yīng)管道之間設(shè)置有回收水管道；

其中，集油閥組間是一個(gè)中轉(zhuǎn)車間，經(jīng)采集得到的石油流體在集油閥組間匯集后輸送至下游工序中，同時(shí)集油閥組間還具備向其連接的管道供應(yīng)熱水的功能；

所述集油管道為伴熱管道；所述伴熱管道為內(nèi)襯316L不銹鋼的碳鋼管道；

一種利用單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)進(jìn)行原油連續(xù)密閉集輸?shù)姆椒ò匆韵虏襟E進(jìn)行：

首先集油閥組間向摻水集油管道供應(yīng)熱水，然后開(kāi)啟距離熱水出口最近的閥門，油井采出流體依次經(jīng)集油管道、閥門和閥門管道輸送進(jìn)入摻水集油管道，通過(guò)閥門控制閥門管道內(nèi)流體的溫度為8～12℃，壓力為0.8～1.2MPa；流體與熱水混合的混合流體向摻水集油管道下游流動(dòng)，當(dāng)混合流體經(jīng)過(guò)第二個(gè)閥門管道后，開(kāi)啟與第二個(gè)閥門管道鏈接的閥門5，新的油井采出流體與上游的混合流體混合繼續(xù)向摻水集油管道下游流動(dòng)；當(dāng)與摻水集油管道鏈接的閥門全部開(kāi)啟后，混合流體經(jīng)集油進(jìn)口進(jìn)入集油閥組間；其中通過(guò)熱水出口的熱水量控制摻水集油管道內(nèi)混合流體的溫度始終處于原油凝固點(diǎn)以上，混合流體的壓力為0.2～0.25Mpa；混合流體的含水量為50～90％；所述熱水的溫度為50～70℃；

二、混合流體在集油閥組間匯集后，由第一站間回油管道輸送至接轉(zhuǎn)站，混合流體在接轉(zhuǎn)站內(nèi)進(jìn)行氣液分離，在接轉(zhuǎn)站內(nèi)將分離出來(lái)的液相通過(guò)加熱進(jìn)行油水分離，分離得到的石油經(jīng)第二站間回油管道輸送至聯(lián)合站，分離得到的水在接轉(zhuǎn)站再次加熱后輸送至熱水供應(yīng)管道，即完成。

本發(fā)明裝置的工作原理為：

油井采出流體包含油、氣和水，流體從油井采出后經(jīng)閥門進(jìn)入摻水集油管道，油井內(nèi)的伴生氣含有大量的二氧化碳，伴生氣流經(jīng)閥門時(shí)體積瞬時(shí)膨脹做功，采出流體溫度在此管段降低，在此管段以管道電加熱方式為采出流體補(bǔ)充熱量，保持流體的流動(dòng)性，防止管道發(fā)生凍堵現(xiàn)象，已經(jīng)發(fā)生凍堵現(xiàn)象時(shí)，采取電加熱進(jìn)行解堵；

油井采出流體進(jìn)入摻水集油管道與來(lái)自于集油閥組間供應(yīng)的熱水混合的到混合流體，混合流體繼續(xù)沿?fù)剿凸艿老驌剿凸艿老掠瘟鲃?dòng)，摻水集油管道上連接有多口油井，混合流體依次與新采出的流體混合，最終混合流體經(jīng)集油進(jìn)口進(jìn)入集油閥組間；

多條摻水集油管道的混合流體在集油閥組間匯集后，由第一站間回油管道輸送至接轉(zhuǎn)站，混合流體在接轉(zhuǎn)站內(nèi)進(jìn)行氣液分離，在接轉(zhuǎn)站內(nèi)將分離出來(lái)的液相通過(guò)加熱進(jìn)行油水分離，分離得到的石油經(jīng)第二站間回油管道輸送至聯(lián)合站，分離得到的水在接轉(zhuǎn)站再次加熱后輸送至熱水供應(yīng)管道被再次利用。

本發(fā)明具備以下有益效果：

1、本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)了地面原油經(jīng)二氧化碳驅(qū)油后的油氣混合輸送，密閉集油，既避免了油氣資源損失、又利于環(huán)保，多個(gè)油井的集油管道相互獨(dú)立，最終匯集至一條摻水集油管道，避免了因?yàn)橐豢诰募凸艿腊l(fā)生凍堵而影響其他油井集油的現(xiàn)象發(fā)生，可有效保證生產(chǎn)效率；

2、本發(fā)明中集油管道為伴熱管道，在集油管道發(fā)生凍堵時(shí)，可以采取電加熱解堵這一最簡(jiǎn)便的管線解堵措施，快速恢復(fù)油井生產(chǎn)；電加熱解堵的成本遠(yuǎn)低于化學(xué)解堵或開(kāi)挖管道的費(fèi)用；伴熱管道的管道主體為耐腐蝕管道，耐腐蝕管道的內(nèi)襯為316L不銹鋼，可以解決采出流體中含量較高的二氧化碳對(duì)管材的腐蝕問(wèn)題；

3、本發(fā)明裝置中，多個(gè)油井的集油管道匯集至一條摻水集油管道，多個(gè)油井采出的流體在集油管道和摻水集油管道交匯處進(jìn)行摻水，而現(xiàn)有的雙管摻水工藝為一口油井對(duì)應(yīng)一根摻水管和一根回油管，現(xiàn)有的雙管摻水工藝存在材料浪費(fèi)且工程投資大，因此本發(fā)明裝置可以減少摻水管道的使用量，降低投資和生成運(yùn)行成本；本發(fā)明裝置投資是現(xiàn)有的雙管工藝的五分之一；

4、本發(fā)明裝置中由集油閥組間定量分配摻水至各個(gè)摻水集油管道，并匯集各個(gè)摻水集油管道的回油；并由接轉(zhuǎn)站向所轄集油閥組間提供摻水，在接轉(zhuǎn)站內(nèi)，將回油進(jìn)行加熱分離，得到回收水，回收水再次加熱后輸送至集油閥組間再次使用，節(jié)約了用水和能源。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意合理組合。

具體實(shí)施方式一：

本實(shí)施方式單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括集油閥組間1、接轉(zhuǎn)站2、聯(lián)合站3、摻水集油管道4、閥門5和油井6；

所述集油閥組間1設(shè)置有數(shù)個(gè)熱水出口1-1和數(shù)個(gè)集油進(jìn)口1-2，摻水集油管道4一端與熱水出口1-1連接，摻水集油管道4另一端與集油進(jìn)口1-2連接；油井6與閥門5進(jìn)口通過(guò)集油管道6-1連接，閥門5出口與摻水集油管道4通過(guò)閥門管道4-1連接；集油閥組間1與接轉(zhuǎn)站2之間設(shè)置有熱水供應(yīng)管道7和第一站間回油管道8；接轉(zhuǎn)站1和聯(lián)合站3之間設(shè)置有第二站間回油管道9；接轉(zhuǎn)站2上設(shè)置有回收水出口2-1，回收水出口2-1與熱水供應(yīng)管道7之間設(shè)置有回收水管道10。

本實(shí)施方式具備以下有益效果：

1、本實(shí)施方式裝置實(shí)現(xiàn)了地面原油經(jīng)二氧化碳驅(qū)油后的油氣混合輸送，密閉集油，既避免了油氣資源損失、又利于環(huán)保，多個(gè)油井的集油管道相互獨(dú)立，最終匯集至一條摻水集油管道，避免了因?yàn)橐豢诰募凸艿腊l(fā)生凍堵而影響其他油井集油的現(xiàn)象發(fā)生，可有效保證生產(chǎn)效率；

2、本實(shí)施方式中集油管道為伴熱管道，在集油管道發(fā)生凍堵時(shí)，可以采取電加熱解堵這一最簡(jiǎn)便的管線解堵措施，快速恢復(fù)油井生產(chǎn)；電加熱解堵的成本遠(yuǎn)低于化學(xué)解堵或開(kāi)挖管道的費(fèi)用；伴熱管道的管道主體為耐腐蝕管道，耐腐蝕管道的內(nèi)襯為316L不銹鋼，可以解決采出流體中含量較高的二氧化碳對(duì)管材的腐蝕問(wèn)題；

3、本實(shí)施方式裝置中，多個(gè)油井的集油管道匯集至一條摻水集油管道，多個(gè)油井采出的流體在集油管道和摻水集油管道交匯處進(jìn)行摻水，而現(xiàn)有的雙管摻水工藝為一口油井對(duì)應(yīng)一根摻水管和一根回油管，現(xiàn)有的雙管摻水工藝存在材料浪費(fèi)且工程投資大，因此本發(fā)明裝置可以減少摻水管道的使用量，降低投資和生成運(yùn)行成本；本發(fā)明裝置投資是現(xiàn)有的雙管工藝的五分之一；

4、本實(shí)施方式裝置中由集油閥組間定量分配摻水至各個(gè)摻水集油管道，并匯集各個(gè)摻水集油管道的回油；并由接轉(zhuǎn)站向所轄集油閥組間提供摻水，在接轉(zhuǎn)站內(nèi)，將回油進(jìn)行加熱分離，得到回收水，回收水再次加熱后輸送至集油閥組間再次使用，節(jié)約了用水和能源。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：所述集油管道6-1為伴熱管道。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二不同的是：所述伴熱管道為內(nèi)襯316L不銹鋼的碳鋼管道。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式二相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式一種利用單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)進(jìn)行原油連續(xù)密閉集輸方法按以下步驟進(jìn)行：

首先集油閥組間1向摻水集油管道4供應(yīng)熱水，然后開(kāi)啟距離熱水出口1-1最近的閥門5，油井采出流體依次經(jīng)集油管道6-1、閥門5和閥門管道4-1輸送進(jìn)入摻水集油管道4，通過(guò)閥門5控制閥門管道4-1內(nèi)流體的溫度為8～12℃，壓力為0.8～1.2MPa；流體與熱水混合的混合流體向摻水集油管道4下游流動(dòng)，當(dāng)混合流體經(jīng)過(guò)第二個(gè)閥門管道4-1后，開(kāi)啟與第二個(gè)閥門管道4-1鏈接的閥門5，新的油井采出流體與上游的混合流體混合繼續(xù)向摻水集油管道4下游流動(dòng)；當(dāng)與摻水集油管道4鏈接的閥門5全部開(kāi)啟后，混合流體經(jīng)集油進(jìn)口1-2進(jìn)入集油閥組間1；其中通過(guò)熱水出口1-1的熱水量控制摻水集油管道4內(nèi)混合流體的溫度始終處于原油凝固點(diǎn)以上混合流體的壓力為0.2～0.25Mpa；混合流體的含水量為50～90％；所述熱水的溫度為50～70℃；

混合流體在集油閥組間1匯集后，由第一站間回油管道8輸送至接轉(zhuǎn)站2，混合流體在接轉(zhuǎn)站2內(nèi)進(jìn)行氣液分離，在接轉(zhuǎn)站2內(nèi)將分離出來(lái)的液相通過(guò)加熱進(jìn)行油水分離，分離得到的石油經(jīng)第二站間回油管道9輸送至聯(lián)合站3，分離得到的水在接轉(zhuǎn)站2再次加熱后輸送至熱水供應(yīng)管道7，即完成。

本實(shí)施方式具備以下有益效果：

1、本實(shí)施方式裝置實(shí)現(xiàn)了地面原油經(jīng)二氧化碳驅(qū)油后的油氣混合輸送，密閉集油，既避免了油氣資源損失、又利于環(huán)保，多個(gè)油井的集油管道相互獨(dú)立，最終匯集至一條摻水集油管道，避免了因?yàn)橐豢诰募凸艿腊l(fā)生凍堵而影響其他油井集油的現(xiàn)象發(fā)生，可有效保證生產(chǎn)效率；

2、本實(shí)施方式中集油管道為伴熱管道，在集油管道發(fā)生凍堵時(shí)，可以采取電加熱解堵這一最簡(jiǎn)便的管線解堵措施，快速恢復(fù)油井生產(chǎn)；電加熱解堵的成本遠(yuǎn)低于化學(xué)解堵或開(kāi)挖管道的費(fèi)用；伴熱管道的管道主體為耐腐蝕管道，耐腐蝕管道的內(nèi)襯為316L不銹鋼，可以解決采出流體中含量較高的二氧化碳對(duì)管材的腐蝕問(wèn)題；

3、本實(shí)施方式裝置中，多個(gè)油井的集油管道匯集至一條摻水集油管道，多個(gè)油井采出的流體在集油管道和摻水集油管道交匯處進(jìn)行摻水，而現(xiàn)有的雙管摻水工藝為一口油井對(duì)應(yīng)一根摻水管和一根回油管，現(xiàn)有的雙管摻水工藝存在材料浪費(fèi)且工程投資大，因此本發(fā)明裝置可以減少摻水管道的使用量，降低投資和生成運(yùn)行成本；本發(fā)明裝置投資是現(xiàn)有的雙管工藝的五分之一；

4、本實(shí)施方式裝置中由集油閥組間定量分配摻水至各個(gè)摻水集油管道，并匯集各個(gè)摻水集油管道的回油；并由接轉(zhuǎn)站向所轄集油閥組間提供摻水，在接轉(zhuǎn)站內(nèi)，將回油進(jìn)行加熱分離，得到回收水，回收水再次加熱后輸送至集油閥組間再次使用，節(jié)約了用水和能源。

實(shí)施例：

本實(shí)施例選取在肇東市昌五鎮(zhèn)總量為57口油井的油田進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間為2013年1月至2016年11月；

本實(shí)施例單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)，包括集油閥組間1、接轉(zhuǎn)站2、聯(lián)合站3、摻水集油管道4、閥門5和油井6；

所述集油閥組間1設(shè)置有數(shù)個(gè)熱水出口1-1和數(shù)個(gè)集油進(jìn)口1-2，摻水集油管道4一端與熱水出口1-1連接，摻水集油管道4另一端與集油進(jìn)口1-2連接；油井6與閥門5進(jìn)口通過(guò)集油管道6-1連接，閥門5出口與摻水集油管道4通過(guò)閥門管道4-1連接；集油閥組間1與接轉(zhuǎn)站2之間設(shè)置有熱水供應(yīng)管道7和第一站間回油管道8；接轉(zhuǎn)站1和聯(lián)合站3之間設(shè)置有第二站間回油管道9；接轉(zhuǎn)站2上設(shè)置有回收水出口2-1，回收水出口2-1與熱水供應(yīng)管道7之間設(shè)置有回收水管道10；所述集油管道6-1為伴熱管道；所述伴熱管道為內(nèi)襯316L不銹鋼的碳鋼管道；

利用單井支線環(huán)狀地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)進(jìn)行原油連續(xù)密閉集輸?shù)姆椒ò匆韵虏襟E進(jìn)行：

首先集油閥組間1向摻水集油管道4供應(yīng)熱水，然后開(kāi)啟距離熱水出口1-1最近的閥門5，油井采出流體依次經(jīng)集油管道6-1、閥門5和閥門管道4-1輸送進(jìn)入摻水集油管道4，通過(guò)閥門5控制閥門管道4-1內(nèi)流體的溫度為12℃，壓力為1.2MPa；流體與熱水混合的混合流體向摻水集油管道4下游流動(dòng)，當(dāng)混合流體經(jīng)過(guò)第二個(gè)閥門管道4-1后，開(kāi)啟與第二個(gè)閥門管道4-1鏈接的閥門5，新的油井采出流體與上游的混合流體混合繼續(xù)向摻水集油管道4下游流動(dòng)；當(dāng)與摻水集油管道4鏈接的閥門5全部開(kāi)啟后，混合流體經(jīng)集油進(jìn)口1-2進(jìn)入集油閥組間1；其中通過(guò)熱水出口1-1的熱水量控制摻水集油管道4內(nèi)混合流體的溫度始終處于原油凝固點(diǎn)以上，混合流體的壓力為0.25Mpa；混合流體的含水量為50％；所述熱水的溫度為70℃；

混合流體在集油閥組間1匯集后，由第一站間回油管道8輸送至接轉(zhuǎn)站2，混合流體在接轉(zhuǎn)站2內(nèi)進(jìn)行氣液分離，在接轉(zhuǎn)站2內(nèi)將分離出來(lái)的液相通過(guò)加熱進(jìn)行油水分離，分離得到的石油經(jīng)第二站間回油管道9輸送至聯(lián)合站3，分離得到的水在接轉(zhuǎn)站2再次加熱后輸送至熱水供應(yīng)管道7，即完成；

本實(shí)施例中地面原油連續(xù)密閉集輸系統(tǒng)初期建設(shè)投資有現(xiàn)有的雙管摻水工藝相比，可減少集油管線48.9％，減少集油閥組間3座，節(jié)省投資60％，、節(jié)省人工費(fèi)120萬(wàn)/年、降低管道運(yùn)行能耗35％；并且2013年1月至2016年11月之間從未發(fā)生過(guò)集油管道發(fā)生凍堵現(xiàn)象。