注汽管线与扩容器存在问题及整改措施

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1、注汽管线与扩容器存在问题及整改措施摘要:河南油田某稠油开发区块随着75吨燃煤过热蒸汽注汽锅炉的投用,注汽管线存在合格率较低的问题。整改措施:应按照新规范《稠油注汽系统设计规范》SY/T0027-2007进行每一项设计,根据过热蒸汽参数重新确定注汽干线壁厚;扩容器则存在容积较大,排放能力较弱,能耗较高等问题。整改措滋:减小扩容器进、出口直径比,降低扩容器的入口压力。由于扩容器入口无减压装置,因此应在进气口前加设减压装置。试验区块注汽干线按照上述措施整改后已100%合格,扩容器整改后能及时排放不合格蒸汽,并且由于扩容

2、器出口变大,降低了振动和噪声。每台扩容器造价由11万元减到约4万元。获得了较好的经济效益。应加强扩容器的Excal计算程序软件开发工作。关键词:稠油开发;注汽管线;扩容器;合格率;容积;整改措施河南油田现有井楼、古城、杨楼、新庄、下二门浅层系五大稠油区块,目前年稠油总产量60万吨以上。随着稠油的不断开发,注汽管线及注汽站的扩容器均出现一些问题需要整改。2009年,河南油田投产了世界首台75吨燃煤过热蒸汽注汽锅炉及其配套设施,输送介质由饱和蒸汽改变为过热蒸汽,导致部分注汽管道不符合注汽的要求。而且该油田还存在注汽系

3、统老化、注汽干线“超龄服役”及注汽管道保温层脱落等问题,某些区块注汽管线合格率仅为84%,给稠油生产带来了诸多安全隐患。因此现有的注汽管线能否传输过热蒸汽,必须对其有准确地了解与认识。目前河南油田移动式注汽站的扩容器存在的主要问题是:①由于装置体积大。造成生产和运输困难,运输成本高;②扩容器排放蒸汽的能力弱,蒸汽排放不及时。1注5气干线存在的问题及采取的措施1.1注汽管线存在问题的原因注汽管线不达标的原因,可能有以下几个方面:①设计过程缺少计算;②操作工素质较低;③设计计算方法有误;④注汽管线使用年限过长;⑤蒸汽

4、质量较差;⑥蒸汽类别改变;⑦设计规范的变化。规范的变化,会导致设计与后期生产中出现一系列的问题,因此必须引起高度重视。1.2采取的措施(1)设计单位要按照新规范《稠油注汽系统设计规范》(SY/T0027-2007)进行设计。根据过热蒸汽参数,确定注汽干线壁厚,为改造提供依据;(2)编制注汽干线改造工程方案。河南油田井楼某稠油区块新建注汽管线均将过热蒸汽作为介质,设计压力为11.27MP/设计温度为400°C;(3)更换壁厚不能满足输送过热蒸汽的部分管段;(4)配套和完善注汽站的水处理系统、除氧器和蒸汽排放系统,以

5、提高出站蒸汽质量。2扩容器使用飪问措施目前河南油田拥有固定式注汽站8座,移动式注汽站4座。作为注汽站内排放不合格蒸汽的必需设备,每一座注汽站内都有配套的扩容器。移动式注汽站扩容器的使用情况及其技术参数见表1、表2。由表1、表2可以看出,扩容器工作压力大(17〜21MPa)体积大(11〜23m3),而整齐温度都在350。C以上。地点数量锅炉蒸发量出口压力古城油田古61008井1台9.2t/h17.2MPa井楼八区L121井1台9.2t/h17.2MPa古城油田B123区1台9.2t/h17.2MPa古城油田BQ45

6、区G7412井1台9.2t/h21MPa表1河南稠油区块移动式注汽站扩容器的使用情况注:锅炉型号均为SG20-NDS-27表2扩容器技术参数直径(m)设计压力(MPa)设计温度(°C)高度(m)体积(m3)量g)重(k2.81.64006.9162823.03125002.41.23526.281615.4539521.64006.7862011.0453002.1扩容器存在问题的原因根据对外油田的调研考察结果,结合河南油田的现状,并经过大量的计算可知,造成河南油田扩容器排放蒸汽能力弱、蒸汽排放不及时的原因如下:

7、(1)扩容器的进、出口直径比较大。如进气口为DN150,出气口为DN250,直径比为0.6。这导致扩容器的排放能力较弱,因为进、出口直径比越小,扩容器的排放能力越强。对策措施是:(1)减小扩容器进、出口直径比。将扩容器的入口直径定为DN100,出口直径定为DN350o目的是使扩容器能在较短时间内完成排放。具体方法是:减小扩容器入口直径,增大出口直径;在扩容器内部蒸汽的直接冲击处加装防冲板。(2)降低扩容器的入口压力。河南油田现有的扩容器入口处均为设置减压装置,高压蒸汽进入扩容器后,对其造成巨大冲击,扩容器剧烈振动

8、,特别是容积较小的扩容器,此现象尤为明显,因此,减小扩容器容积后,需要在其进气口前加设减压装置。加设Y43Y-250减压阀和减压孔板的示意图见下图1所示。图1扩容器进气口前加设Y43Y-250减压阀和减压孔板的示意图3结论及建议河南油田某稠油区块注汽干线按照上述措施整改后已100%合格,此管线现已利用过热蒸汽为其沿线的22口油井注汽。每口井日增油1.5吨左右,每日增加收益

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