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解決油管熱洗工藝難題新方案

[加入收藏][字號: ] [時間:2013-03-13  來源:石油與裝備雜志  關注度:0]
摘要:   在勘探開發的過程中,井下作業檢泵、上措施等無疑是油田增產創效的一個明顯途徑。除新管外,井下作業使用的油管都是經過重新修復再利用的二次、三次油管,這類油管經過井場收回需要重新的清洗外觀、內壁檢查、整體試壓等多套工序,...


 

  在勘探開發的過程中,井下作業檢泵、上措施等無疑是油田增產創效的一個明顯途徑。除新管外,井下作業使用的油管都是經過重新修復再利用的二次、三次油管,這類油管經過井場收回需要重新的清洗外觀、內壁檢查、整體試壓等多套工序,尤其是回收油管的內外壁清洗需要消耗大量水、電、蒸汽。

 

  現有工藝仍然停留在上世紀80年代末的水平,生產工藝流程落后、設備老化嚴重、自動化程度低、勞動強度大、安全系數低、生產效率難以提高。大多油田采油廠的油管清洗都存在資源浪費、能源消耗大、現場污染嚴重的現象,與當前提倡節能降耗、精細化管理背道而馳,也制約了生產經營效益的提高。

 

  傳統粗放式

  清洗油管存在的問題

 

  目前油管修復線中的油管熱清洗模式是上世紀80年代設計的,是在當初油田勘探粗放式生產管理條件中形成的,已經沿襲了二十余年沒有改進發展,技術比較落后,能源浪費、現場環境污染相當嚴重,對周邊環境亦有影響,成為提高生產效率、提高產品產量質量的瓶頸之一。以下是相對損失較大的六個方面:

 

  對流熱損失 熱洗池開放裸露,無法加蓋任何密封措施,曾考慮焊制蓋板阻撓熱量流失,但一方面不利于油管清洗池內機械構建維修,另一方面,風吹日曬,焊接容易腐蝕,活動機械部位失靈,不利于安全生產。露天清洗池中熱水產生的熱蒸汽大量散發到空氣中,造成大量對流熱損失,能源損失的同時,對環境產生不良影響。

 

  傳導熱損失 熱浸泡及通刺清洗過程均無任何保溫措施,熱水溫度高達85度以上,與環境溫差懸殊,造成大量的傳導熱損失。

 

  散發熱流失 在油管從熱洗浸泡池中出來后的通桿過規通刺過程中,大量沖洗水噴出,使熱水在熱洗池外的地面上四處流瀉,造成這部分熱水與外部環境及地面直接接觸,進一步加大了熱量向空氣及地面的散發流失量。

 

  超供應浪費 由于采用人工觀察方法,而工作現場又籠罩著大量水蒸氣,人工不易觀察和判斷水溫,也不便頻繁調節控制鍋爐蒸汽熱源的供應流量,往往造成清洗水溫已經滿足需要,甚至達到100度沸騰狀態了,熱源蒸汽還在大流量供應,熱源的過量供應造成了浪費。

 

  傳輸沿程流失 油管的清洗熱源采用蒸汽鍋爐集中供應,輸送管道距離較遠,加上已經運行多年沒有更新修復,輸熱管道保溫不良,熱阻較大,使熱量在遠距輸送過成中造成大面積的沿程損失。

 

  間接轉換流失 油管清洗加熱采用的是間接方式,天然氣一次性能源通過鍋爐轉變成二次能源蒸汽,蒸汽又通過熱交換器轉換成三次能源熱水,轉換次數較多,與一次能源直接一次性轉換比較,增加了一定量的間接轉換熱損失。

 

  高效節能是關鍵

 

  如何減少損失,促使使用相同量的能源達到事半功倍的效果?新方案充分考慮了節約能源,以經濟效益為重點,同時兼顧降低污染,改善環境,還特別強調簡化結構,提高可靠穩定性,最大程度地增加產出、投入比等諸多方面的問題。主要具體措施及特點如下:

 

  針對油管粘附較多泥土的具體情況,清洗時仍然首先對油管進行浸泡,讓水和泥土充分接觸,使泥土溶解和軟化,以利于脫離油管。

 

  在保溫室內,利用天然氣直燃加熱器直接輻射浸泡后的油管,采用的天然氣直燃輻射加熱油管的方法不僅能夠提升清洗溫度,達到98度以上,提高清洗效果,并能大大簡化結構,提高可靠性和操作維護方便性,進一步減少熱量損失,節約能源。同時,采用天然氣直燃加熱浸泡水和通刺水,以達到所需的溫度,不通過蒸汽和熱水轉換,無轉換熱損失,省去蒸汽鍋爐這一步驟。

 

  采用全封閉、全保溫、不生銹的夾心板的箱體結構,油管加熱及通刺清洗全部在封閉的箱體內進行,無污水外噴外泄,能量損失少,環境污染低。

 

  設置溫度自動控制系統,達到所需溫度自動減少天然氣供應,溫度降低自動增加天然氣供應,始終保持恒溫狀態,這些均為當今的成熟結構和技術,這樣既保持效果穩定,又杜絕了過量供應燃料造成的過量能源損失,還增加了安全性。

 

  油管加熱輸送采用重力滑動的傳統方式,簡單、成熟、可靠。便于維修、保養,操作技能易于掌握,對提高勞動效率、增加產品產量、改善工人生產狀況、降低能源消耗、維護周邊環境質量亦有意義。

 

  按照新方案操作,其優勢為:加熱溫度最高達98℃;工作效率單機90~140根/小時;每米油管清洗成本為0.11萬元;設備運行安全可靠。

 

  經濟效益明顯

 

  一個日產原油約1200噸、天然氣37萬立方米的采油廠,如果嚴格按照該方案實施,每年可節約天然氣及鍋爐運行費用80萬元,若計劃投資150萬余元,預計,兩年內就可收回成本。從中、長遠看為企業提高經營效益是顯而易見的。

 

  經濟效益顯著 經過對新舊清洗模式進行理論分析和實際測試,并結合近年來現狀運行情況,可以推斷出新方案在實施后,在目前生產規模條件下,每天天然氣消耗在450立方米以內,每年油管清洗能源費用不超過16萬元,每年可以比現在節約60萬元以上。另外,省去了可觀的鍋爐運行費用。

 

  安全環保達標 采用全封閉運行,無污染,達到環保要求。節能改造的同時帶動了安全系數的提高。

 

  清洗質量穩定 徹底杜絕了嚴寒冬季加熱清洗困難、質量不易保證的弊端,保證了修復質量。也對目前設備維修,清淤困難帶來顯著的改善作用。

 

  工作環境改善 解除了多年來現場污染嚴重難以解決的困局,改善了工人的工作條件,降低了勞動強度,同時提高了設備運行穩定性、可靠性,降低了故障率,降低了修理維護費用。



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