19胜利埕岛油田西北新区集输管网优化.doc

胜利埕岛油田西北新区集输管网优化 李春磊 （胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司） 摘要：为了满足胜利埕岛油田滚动开发的需要，本文在分析埕岛油田现有集输管网的基础上，利用PIPEPHASE软件对埕岛油田西北新区集输管网进行了模拟计算，提出了合理的集输管网设计方案，同时总结了胜利埕岛油田集输管网优化设计的一般思路，为埕岛油田西北新区的进一步规划开发提供了参考。 主题词：埕岛油田 西北新区 集输管网 模拟计算 优化设计 1 概述 胜利埕岛海上油田自1993年正式开发至今已有10多年的历史，建成了以中心一号、二号平台为中心的埕岛主体区域（以下简称埕岛油田老区）海上生产系统，以及以埕北30A为中心的埕岛油田东部区域海上生产系统。随着胜利埕岛海上油田勘探开发不断深入，根据胜利油田分公司地质科学院、胜利油田分公司海洋采油厂编制的《海上油田开发整体规划》，决定新建中心三号平台一座，埕岛油田老区新打225口调整井，新增年产油能力167x104t/a；西北部产能新井40口，新增年产油能力42.1x104t/a。 胜利埕岛油田油气集输系统主体生产区域采用了中心平台与卫星平台相结合的布局方式，卫星平台与中心平台之间，中心平台与陆地油站之间，均采用了海底管线进行连接，形成了较完整的、统一的集输方式。本着充分降低地面工程造价、最大限度的利用好现有集输管网的原则，本文根据胜利埕岛海上油田开发整体规划，对埕岛油田西北新区集输管网进行了模拟计算，探讨西北新区产能直接进入中心三号平台系统的可行性，提出了合理的集输管网设计方案，为埕岛油田西北新区的规划开发提供了指导参考。 2 集输管网计算依据及现状分析 根据钻采工程提供的老区和新区新、老井分年度的单井预测指标，结合每个井组的油水井分配，利用PIPEPHASE软件对埕岛油田油气集输管网进行模拟计算。 2.1 PIPEPHASE计算软件关键参数的选取 根据埕岛油田目前油气集输系统运行情况，利用收集的生产运行数据及以往的设计经验，确定PIPEPHASE计算软件的关键参数。 （1）水利计算公式采用成熟且适用于胜利埕岛油田的EF公式。选用苏霍夫温降公式计算。 （2）流动效率的选择遵循适合埕岛油田集输管网的一般规律：对于运行8年以上的管道，流动效率设在70%-80%为宜；对于运行4 -8年的管道，流动效率设在80%-90%为宜；对于近两年新建的管道流动效率可取90%以上[1]。 （3）传热系数的选取遵循适合埕岛油田集输管网的一般规律： ①管线埋深处环境温度 5℃ ②管道总传热系数K 内容 K(w/(m2·℃)) DN100 1.36 DN150 1.21 DN200 1.15 DN250 1.04 DN300 1 DN350 0.98 DN400 0.96 DN450 0.95 DN500 0.92 DN550 0.9 （4）关键年份的选取 影响集输管网输送能力的两个重要因素是平台回压和管线温降，管网计算时需选取关键年份进行核算，一般是油量最大年和液量最大年。根据表2-1、表2-2， 该类油品不同含水、不同温度下的粘温关系看出，油品的反相点在含水80％，在反相点之前的油品乳化最严重，粘度最大，当含水超过80％之后，油品由油包水型转化为水包油型的，粘度下降明显，因此油品含水在反相点时管网输送的水力条件最苛刻，对整个集输管网的影响最大。后期液量逐年上升到最大值后产量不变，但是油量逐年下降，含水达到90％左右时候基本可以按照单相流来考虑水力计算。根据产能预测指标，2013年整个埕岛油田主体区域综合含水达到80％左右，同时也是油量最大年，因此该年可作为计算的关键年份，从2016年开始液量基本达到最大值，之后含水在逐年上升，总油量在逐年下降，因此2016年可作为计算的关键年份。 图2-1 中心二号含水油粘温曲线 图2-2 含水反相点曲线 2.2 现状能力及适应性分析 结合生产实际运行数据，对中心三号平台建成后，现有集输管线进行模拟计算。系统路由如图2-3，计算模型如图2-4所示。 图2-3 系统路由 图2-4 系统集输管网2013年模型图 对机械采油的井口，回压宜为1.0-1.5MPa，低产油井可为1.0-2.5MPa[2]。从模型图中可以看出，此线路末端CB243平台回压在设计范围内，但也接近设计上限，所以在增设部分复线的基础上，西北新区产能可以考虑进入该系统。 3 西北新区集输管网计算分析 西北新区产能进入该系统后，根据油藏产能情况，初步确定该系统的路由及海底管线尺寸如下： 根据钻采工程提供的老区和新区新、老井分年度的单井预测指标，结合每个井组的油水井分配，分别对最大油量年（2013年）、最大液量年（2016年），用PIPEPHASE软件对该