油氣集輸安全操作管理措施
第一節、概述
一、礦場油氣集輸的任務
礦場油氣集輸是將油井采出的油、水、氣混和物進行收集、暫存、初步處理并輸送到指定的容器或裝置的全部生產過程。其主要任務是:
(1)、收集油井產出物;
(2)、對油、氣、水、輕烴、雜質的分離和凈化等初步處理,輸出四種合格產品(即:凈化原油、輕烴、凈化伴生氣、凈化水);
(3)、分別對油、氣進行計量;
(4)、分別將油、氣輸送到指定的油庫(站)或煉油廠和化工廠等用戶。
二、油氣集輸管理的基本要求
(1)、保證集輸平衡,并達到規定的儲油能力;
(2)、保證產品質量合格;
(3)、計量準確,輸差控制在規定的數值內;
(4)、油氣損耗控制在規定的數值內;
(5)、維護和保養好系統內各種設備,保證設備安全正常運行。
三、油氣集輸的危險性
(一)、集輸介質的危險性
集輸介質有油氣混合物、原油、天然氣、輕油等,其共同的危險性是:易燃、易蒸發、易爆炸、易產生靜電、升至一定溫度時,易膨脹或沸溢。
(二)集輸工藝設備運行的危險性
油氣集輸工藝設備主要有油氣分離器、加熱爐、游離水脫除器、壓力沉降罐、緩沖罐、脫水器、輸油泵、集輸管線、儲罐和計量裝置等、構成一個壓力系統和熱力系統,在一定的溫度和壓力下操作運行。若管理和操作不當,一導致憋壓、跑油、抽空、火災、爆炸等事故。
因此,礦場油氣集輸必須把安全生產放在重要的位置上,必須建立健全并嚴格執行安全管理規程和安全操作規程。
四、油氣集輸流程及其安全操作管理要點
(一)、流程的種類和適用范圍
在油田生產過程中,對油井采出物(油、水混和液和天然氣)進行收集、計量輸送、初步處理和儲存的過程為油氣集輸流程或集輸系統。由于集輸系統各環節的先后順序不同或某些環節間的工藝設施、結構不同,而構成了不同的礦場集輸流程。
1、標準流程
(1)、單管計量站流程
單井單管進計量站,分別計量后油氣密閉混輸至中轉站集中處理的流程為單管計量站流程。
該流程適用于原油性質較好(粘度較小、含蠟量較少、凝固點較低)、單井產量較高、井口壓力較高的油田。
(2)、雙管計量站流程
雙管摻熱水(或熱油)保溫輸送到計量站,分別計量后,油氣密閉混輸至中轉站集中處理,摻入的活性熱水(或熱油)由計量站(間)供給的流程,稱為雙管計量站流程。
該流程適用于油品性質較差(粘度高、凝固點高、含蠟量高)、單井產量低、井口壓力低的油田。
2、非標準流程
除單(雙)管計量站流程外,其它流程均為非標準流程。如油氣分輸(雙管)流程和三管熱水伴隨流程等。非標準流程有的是為了適應具體油田的特點而選用的;有的是形成了標準流程的應用之前,尚末進行改造的。
(二)、選擇油氣集輸流程的原則
(1)流程適用性強。滿足油田的地質特點和原油物性要求;滿足油田初期生產,便于油田中后期的調整和改造。
(2)油、氣密閉集輸,最大限度的降低油氣損耗。
(3)合理利用地層能量,盡可能減少動力和加熱設備,節約電力和燃料。
(4)流程各環節要配套。采用先進的工藝和設備處理油、氣、水,生產合格產品。有利于原油脫水、油氣分離、天然氣脫輕質油,有利于回收天然氣、輕烴和污水,防止環境污染。
(5)計量儀表化,生產自動化。減少生產管理人員,提高生產管理水平和勞動生產率。
(三)油氣集輸流程的投產和管理
1、油氣集輸流程中容器和設備的投產
容器和設備投產前,應制定詳細的投產方案,要有周密的技術措施和組織措施。投產前的準備和啟動投產,必須執行規定的操作規程。
2、輸油管道的試運和投產
(1)輸油管道投產前必須掃凈管道內雜物、泥沙等殘留物,保證流程暢通。
(2)管道試壓。使用規定的介質(液體或氣體),按設計規定的試驗壓力和有關技術標準,對管線進行系統強度試壓。
通常以水為介質進行強度試壓,緩慢升壓,當達到要求的壓力時穩壓10分鐘,無泄漏、目測無變形為合格。需要做滲水試驗時,滲水量應不大于允許值。
氣壓試驗時,壓力應逐漸提高,達到試驗壓力后,穩壓5分鐘,無泄漏,目測無變形為合格。
強度試驗合格后,降至試驗壓力,無泄漏,穩壓30分鐘,壓力不降為合格。
真空系統在嚴密性試驗合格后,在聯動試運轉時,還應以設計壓力進行真空度試驗,持續時間為24小時,增壓率不大于5%為合格。
(3)投油。管道輸送的原油,其凝固點高于管道周圍土壤溫度時,投油前應用熱水預熱方式提高土壤溫度,防止原油在管道中凝固凍堵。具體要求如下:
①熱水出站溫度應根據原油性質和管道防腐保溫材料的耐熱程度及工藝要求確定。
②短距離管道可采取單向預熱,長距離管道可采用正反輸交替輸送熱水預熱。熱水量應不少于被預熱管道容量的1.5倍。
③投油前,管道末端進站水頭溫度必須高于原油凝固點3-5℃。
④投油時要增大油流量,一般應大于預熱水量的一倍。投油后無特殊情況,在穩定的溫度場還沒建立起來之前,一般不準停輸。
3、外輸工藝流程的操作與管理
(1)原油外輸工藝流程的操作,由調度統一指揮,除特殊情況(如發生火災、爆炸、凝管等重大事故)外,任何人不得擅自操作外輸工藝流程。
(2)流程操作,遵循“先開后關”的原則。具有高低壓部位的流程,開通操作時,必須先倒通低壓部位,后倒通高壓部位;關閉時,必須先關閉高壓部位,后關閉低壓部位。
(3)管線運行時如發生通訊中斷,應迅速恢復通訊。保持流程正常運行。
(4)防止超壓的泄壓裝置必須保持完好,長期投入使用。
(5)在輸油管道上進行科研試驗時,試驗方案應通過有關工程技術部門論證,主管負責人批準后,在專業人員指導下方可進行。
(6)正常操作時必須嚴格執行規定的操作規程。
(7)對停運時間較長的管道,必須采取置換、掃線、活動管線等措施,保持管道暢通。
第二節、 油氣集輸設備的安全操作管理
一、設備的選用
礦場油氣集輸設備主要有油氣分離器、原油脫水器、合一裝置、儲油罐、加熱爐、增壓泵等。設備選擇應從實際出發,充分考慮設備的可靠性、安全性、節能性、耐用性、維修性、環保性、成套性和靈活性等因素,同時設備選用還應符合長遠使用的要求。
(1)設備的容量(能力)要求:
①油氣集輸所選用的設備容量,應根據產液量和純油量及油田發展情況決定,使容量達到規定的適用期。
②設備應達到規定的運行效率,節約能耗。
(2)設備應符合規定的壓力界限。
(3)設備應符合規定的溫度界限。
(4)設備應能保證產品質量合格。如:電脫水器處理出的凈化原油含水率應不大于本油田的規定指標。
(5)有些設備應滿足集輸工藝的特殊要求。如:游離水脫除器的沉降時間要求等。
