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摘要：长庆油田开采区域位于鄂尔多斯盆地，我部主要矿权区域位于吴起县和定边县，属于典型的超低渗透区块。在滚动建产过程中存在区块小、边远、注水井数量较少、油井液量不足、征地困难、建设费用高、周期长等一系列问题，建产前期是否建设常规的注水站、集油站等存在较大的变数。因此，采用橇装装置非常有必要。
关键词：数字化橇装；超低渗透；地面建设；
Abstract: There is a block of small, less remote, the number of injection wells, the well fluid volume, difficulties in land acquisition, construction costs, long life cycle and a series of questions in rolling to build the production process, there is a big variable in whether to build the prenatal period the construction of the conventional water injection station and gathering station. Therefore, the use of skid-mounted device is necessary.Key words: digital skid mounted; low permeability; surface construction
一、存在的问题及提出的方案
我部地处黄土高原，油区内沟壑纵横，地形极其复杂，油田开发难度较大。在油田滚动开发过程中，存在着部分边远小区块，注水井数较少，配注量低；受地形地貌限制，原油无法集输，且液量较低，井口回压较大，建设常规增压点、注水站存在风险。通过调研和计算，我部开始大量采用橇装装置集输、注水、降回压，解决了上述一系列问题。自2009年至今，陆续建设了橇装增压集成装置5套，井口降回压装置3套，智能橇装注水装置12套。
二、橇装增压集成装置的应用
传统的常规标准增压点站内通常布置有加热炉、外输泵、分离缓冲罐、气液分离器、进油总机关、收球筒等主要设备，并且需要建设配套的主体建筑和值班室、宿舍等，各设备功能单一且特点各有不同，设备之间的距离需要严格的遵循场站设计相关防火规范安全距离进行布置，占地较大，约2300㎡。同时由于设备较多，需要的操作人员为6-8人；采用集成橇装装置，将加热、缓冲、分离三合一设备、输油泵、储油罐以及控制系统4部分集成于一个很小的橇裝结构上，实现了对油气混合物加热、缓冲、分离、增压等常规增压站应有的功能（如：图1），并通过智能控制系统实现多种工艺流程一键式切换。该装置结构紧凑，造价较低，使油田生产流程得到简化、优化，减少了由于管线连接多个设备造成的中间热能损失。模块化构造，操作和检修程序得到简化，而且便于标准化建设，有效缩短建设周期，提高工程建设质量。
图1 刘一增工艺流程图
以刘一增橇装集成增压装置为例，目前堡子湾南耿312区块10个井场41口油井的流程接入进该增压橇，单井平均日产液2 m3/d，全天液量约80m3/d，橇装装置设计外输能力为120 m3/d，该橇装装置即满足了该区块的生产需要又为将来滚动建产留有余量，同时该集成装置可以满足多种工况要求，配有远程终端控制系统（RTU），集成井站通过实时数据采集，电子巡井，危险预警、生产指挥等功能，对装置及所辖井场生产情况完全实现了实时监测和数据上传。同时通过油气混输使伴生气的利用最大化，节约了能源，减少了排放，保护了环境。与原有的常规增压点相比，节省占地约1050㎡（如图2），工程造价降低20%，工期由常规增压点的45天缩短至25天，同时在生产运行中节省人力4人。实现了以集成化、数字化、橇装化为特点的一级半布站，降低了工程投资，节约了宝贵的土地资源。
图2橇装增压点平面布置
三、智能橇装注水装置的应用
随着油田不断滚动扩边开发，注水井数量较少的开发实验小区块和注水干线未到达的边远区块越来越多。针对这个现状，我部采用临时橇装注水设施进行配注，一般情况下，一套橇装注水装置可以满足10-12口注水井的配注任务。目前已经陆续引进了十余套橇装注水装置，主要集中在新255、塞265、新71等偏远小区块。
橇装注水装置主要有三种类型：第一种为设备成橇（含注水泵、喂水泵、加药装置、配水阀组、控制箱），水罐单置；第二种为水箱、注水泵、水处理、控制系统；第三种为增压注水橇。三种设备具有以下特点：第一种型式的橇装注水装置，水罐搬迁困难，注水量，水源井来水不容易控制，智能化控制程度底；第二种型式的智能橇装注水装置整体设计为一个橇，可以一车拉运，整体搬迁，实现智能控制，达到无人值守的目的（如图2）；第三种型式的增压注水橇采用高进高出增压注水。
我部在2009年基本采用普通的橇装注水站，主要用于吴410区块，2010陆续引进智能化的流动注水橇，主要用于耿245区块，解决了上述区块的注水问题。智能橇装注水整个流程为密闭流程。水源井来水经喂水泵喂水、精细过滤器处理达标后，通过注水泵进行升压，由注水干线计量、调配输送至注水管网。
图3 智能流动注水橇流程示意图
同时，针对堡子湾南罗52区块、耿230区块、耿123区块由于位于注水干线末端，注水压力高、注不进等现象，高压水输送距离较远，压力损失较大，高压水到达注水井口时的压力不能满足配注要求。引进了增压注水橇，采取高进高出的模式，其流程如下：注入水由注水站直接供给，在井场增压后通过智能稳流配水阀组控制、计量和配注单井。增压注水橇置于井场上，有效的节约了占地面积并降低了工程投资。通过利用增压注水橇，压力平均提高至21.3MPa，解决了上述区块10口长期注不进水井的配注，日均增加配注量216m3/d。（见表1）
表1 增压注水后注水情况
三、井口降回压装置的应用
在日常的生产中，通过单量液量与报表液量对比，存在部分井液量误差较大，此现象主要集中在耿83区块南部和吴410区块北部，且单量液量大于报表液量。通过分析，一个很重要的原因就是进流程井口回压高对产量的影响。通过降低井口回压，提高油井的产量，是集输系统优化的重点工作。引进橇装井口降回压计量装置，该装置具有降低井口压力，提高输油压力，达到油井增产的目的。具有井口油量、气量、产液量、温度、油压等参数进行综合测试功能。该装置自动化程度高、测试精度高，操作简便等优点。该装置主要由翻斗计量系统、增压系统、油气分离系统、自动控制系统、辅助系统、数字化控制单元等模块化结构，易安装，维护方便。 设置灵活、管理方便、实用性强。搬运灵活、安装方便、结构紧凑、安全可靠。一次性投资小，运行、维护费用低。投入使用后，综合经济效益十分明显。
表2 吴410区块2010年一季度分区单量与报表产量对比表
3.1油气分离及增压流程
该装置安装在加热炉后面，井组来油通过混输管线进入降回压装置的进口，通过螺旋式离心油气分离设备，气体分离出来到该装置上部空间，当含有原油小颗粒的气体通过该装置上部吸附式油气分离设备时，原油小颗粒被吸附，凝结成液体流到该装置下部空间，下部空间的原油通过柱塞泵增压向输油管网集输。而被分离出的气体通过排气管线，流入计量管线外输到计量站回收利用。
3.2计量流程
该系统的计量是通过翻斗计量和流量计核对来实现的，计量的单井来油通过计量管线进入该系统的翻斗计量装置，翻斗计量的斗数通过翻斗轴上的霍尔传感器传感到电器柜的计数器上并累积记录，通过对每一翻斗重量的标定值折算出单井产量。翻斗计量分离装置是一套密闭计量装置。以自身分离气体为动力源，所计量的原油靠分离出的气推动进入降回压装置和混输原油一起外输。
图4 井口降回压工作流程图
井组数字化降回压计量橇装式装置，设计先进,结构合理，功能强大，可以满足井口降回压、井口计量和井组数据传输显示的设计要求，由于是油气混输泵输油，输油能力强（压力能达到6.3MPa)，是一套适应现场生产的油田地面工艺配套装置。
项目部吴410区块北部，引进两套井口降回压装置，日均处理原油260m3，且生产运行平稳。
四、结束语
长庆油田部分区块属于典型的超低渗透油藏，根据低产量、快速滚动的特点，在产建地面工程建设过程中将集输、供注水系统有机结合，整体优化，同时在地面产建工程中全面推进标准化设计，模块化建设，使用橇装设备，使地面工程建设达到适应油田建设，适应滚动开发，提高生产效率，提高建设质量，降低安全风险，降低综合成本。
参考文献：
【1】董巍，林罡，王荣敏，商永滨，《智能移动注水装置的研制》，石油工程建设；
【2】何茂林，郭亚红，王文武，徐东，《橇装增压集成装置的研究、应用与展望》，石油工程建设；
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：数字化橇装；超低渗透；地面建设；
Abstract: There is a block of small, less remote, the number of injection wells, the well fluid volume, difficulties in land acquisition, construction costs, long life cycle and a series of questions in rolling to build the production process, there is a big variable in whether to build the prenatal period the construction of the conventional water injection station and gathering station. Therefore, the use of skid-mounted device is necessary.Key words: digital skid mounted; low permeability; surface construction
一、存在的问题及提出的方案
我部地处黄土高原，油区内沟壑纵横，地形极其复杂，油田开发难度较大。在油田滚动开发过程中，存在着部分边远小区块，注水井数较少，配注量低；受地形地貌限制，原油无法集输，且液量较低，井口回压较大，建设常规增压点、注水站存在风险。通过调研和计算，我部开始大量采用橇装装置集输、注水、降回压，解决了上述一系列问题。自2009年至今，陆续建设了橇装增压集成装置5套，井口降回压装置3套，智能橇装注水装置12套。
二、橇装增压集成装置的应用
传统的常规标准增压点站内通常布置有加热炉、外输泵、分离缓冲罐、气液分离器、进油总机关、收球筒等主要设备，并且需要建设配套的主体建筑和值班室、宿舍等，各设备功能单一且特点各有不同，设备之间的距离需要严格的遵循场站设计相关防火规范安全距离进行布置，占地较大，约2300㎡。同时由于设备较多，需要的操作人员为6-8人；采用集成橇装装置，将加热、缓冲、分离三合一设备、输油泵、储油罐以及控制系统4部分集成于一个很小的橇裝结构上，实现了对油气混合物加热、缓冲、分离、增压等常规增压站应有的功能（如：图1），并通过智能控制系统实现多种工艺流程一键式切换。该装置结构紧凑，造价较低，使油田生产流程得到简化、优化，减少了由于管线连接多个设备造成的中间热能损失。模块化构造，操作和检修程序得到简化，而且便于标准化建设，有效缩短建设周期，提高工程建设质量。
图1 刘一增工艺流程图
以刘一增橇装集成增压装置为例，目前堡子湾南耿312区块10个井场41口油井的流程接入进该增压橇，单井平均日产液2 m3/d，全天液量约80m3/d，橇装装置设计外输能力为120 m3/d，该橇装装置即满足了该区块的生产需要又为将来滚动建产留有余量，同时该集成装置可以满足多种工况要求，配有远程终端控制系统（RTU），集成井站通过实时数据采集，电子巡井，危险预警、生产指挥等功能，对装置及所辖井场生产情况完全实现了实时监测和数据上传。同时通过油气混输使伴生气的利用最大化，节约了能源，减少了排放，保护了环境。与原有的常规增压点相比，节省占地约1050㎡（如图2），工程造价降低20%，工期由常规增压点的45天缩短至25天，同时在生产运行中节省人力4人。实现了以集成化、数字化、橇装化为特点的一级半布站，降低了工程投资，节约了宝贵的土地资源。
图2橇装增压点平面布置
三、智能橇装注水装置的应用
随着油田不断滚动扩边开发，注水井数量较少的开发实验小区块和注水干线未到达的边远区块越来越多。针对这个现状，我部采用临时橇装注水设施进行配注，一般情况下，一套橇装注水装置可以满足10-12口注水井的配注任务。目前已经陆续引进了十余套橇装注水装置，主要集中在新255、塞265、新71等偏远小区块。
橇装注水装置主要有三种类型：第一种为设备成橇（含注水泵、喂水泵、加药装置、配水阀组、控制箱），水罐单置；第二种为水箱、注水泵、水处理、控制系统；第三种为增压注水橇。三种设备具有以下特点：第一种型式的橇装注水装置，水罐搬迁困难，注水量，水源井来水不容易控制，智能化控制程度底；第二种型式的智能橇装注水装置整体设计为一个橇，可以一车拉运，整体搬迁，实现智能控制，达到无人值守的目的（如图2）；第三种型式的增压注水橇采用高进高出增压注水。
我部在2009年基本采用普通的橇装注水站，主要用于吴410区块，2010陆续引进智能化的流动注水橇，主要用于耿245区块，解决了上述区块的注水问题。智能橇装注水整个流程为密闭流程。水源井来水经喂水泵喂水、精细过滤器处理达标后，通过注水泵进行升压，由注水干线计量、调配输送至注水管网。
图3 智能流动注水橇流程示意图
同时，针对堡子湾南罗52区块、耿230区块、耿123区块由于位于注水干线末端，注水压力高、注不进等现象，高压水输送距离较远，压力损失较大，高压水到达注水井口时的压力不能满足配注要求。引进了增压注水橇，采取高进高出的模式，其流程如下：注入水由注水站直接供给，在井场增压后通过智能稳流配水阀组控制、计量和配注单井。增压注水橇置于井场上，有效的节约了占地面积并降低了工程投资。通过利用增压注水橇，压力平均提高至21.3MPa，解决了上述区块10口长期注不进水井的配注，日均增加配注量216m3/d。（见表1）
表1 增压注水后注水情况
三、井口降回压装置的应用
在日常的生产中，通过单量液量与报表液量对比，存在部分井液量误差较大，此现象主要集中在耿83区块南部和吴410区块北部，且单量液量大于报表液量。通过分析，一个很重要的原因就是进流程井口回压高对产量的影响。通过降低井口回压，提高油井的产量，是集输系统优化的重点工作。引进橇装井口降回压计量装置，该装置具有降低井口压力，提高输油压力，达到油井增产的目的。具有井口油量、气量、产液量、温度、油压等参数进行综合测试功能。该装置自动化程度高、测试精度高，操作简便等优点。该装置主要由翻斗计量系统、增压系统、油气分离系统、自动控制系统、辅助系统、数字化控制单元等模块化结构，易安装，维护方便。 设置灵活、管理方便、实用性强。搬运灵活、安装方便、结构紧凑、安全可靠。一次性投资小，运行、维护费用低。投入使用后，综合经济效益十分明显。
表2 吴410区块2010年一季度分区单量与报表产量对比表
3.1油气分离及增压流程
该装置安装在加热炉后面，井组来油通过混输管线进入降回压装置的进口，通过螺旋式离心油气分离设备，气体分离出来到该装置上部空间，当含有原油小颗粒的气体通过该装置上部吸附式油气分离设备时，原油小颗粒被吸附，凝结成液体流到该装置下部空间，下部空间的原油通过柱塞泵增压向输油管网集输。而被分离出的气体通过排气管线，流入计量管线外输到计量站回收利用。
3.2计量流程
该系统的计量是通过翻斗计量和流量计核对来实现的，计量的单井来油通过计量管线进入该系统的翻斗计量装置，翻斗计量的斗数通过翻斗轴上的霍尔传感器传感到电器柜的计数器上并累积记录，通过对每一翻斗重量的标定值折算出单井产量。翻斗计量分离装置是一套密闭计量装置。以自身分离气体为动力源，所计量的原油靠分离出的气推动进入降回压装置和混输原油一起外输。
图4 井口降回压工作流程图
井组数字化降回压计量橇装式装置，设计先进,结构合理，功能强大，可以满足井口降回压、井口计量和井组数据传输显示的设计要求，由于是油气混输泵输油，输油能力强（压力能达到6.3MPa)，是一套适应现场生产的油田地面工艺配套装置。
项目部吴410区块北部，引进两套井口降回压装置，日均处理原油260m3，且生产运行平稳。
四、结束语
长庆油田部分区块属于典型的超低渗透油藏，根据低产量、快速滚动的特点，在产建地面工程建设过程中将集输、供注水系统有机结合，整体优化，同时在地面产建工程中全面推进标准化设计，模块化建设，使用橇装设备，使地面工程建设达到适应油田建设，适应滚动开发，提高生产效率，提高建设质量，降低安全风险，降低综合成本。
参考文献：
【1】董巍，林罡，王荣敏，商永滨，《智能移动注水装置的研制》，石油工程建设；
【2】何茂林，郭亚红，王文武，徐东，《橇装增压集成装置的研究、应用与展望》，石油工程建设；
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。