楊紹軍
摘 要:結(jié)合錦州油田生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊的實(shí)際情況,提出了自動化清洗管桿技術(shù)改造方案,經(jīng)實(shí)地考察、方案設(shè)計和效益分析等綜合對比,確定了最佳的技術(shù)改造方案,減少了傳統(tǒng)油管桿清洗中的諸多技術(shù)缺陷,同時,自動化程度明顯提升,解決了生產(chǎn)準(zhǔn)備人員缺乏的問題。該技術(shù)改造一旦試驗(yàn)成功,具有很好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:管桿;技術(shù)改造;自動清洗;天然氣
中圖分類號:TE935 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.141
1 概述
錦州油田的油管桿清洗工作主要設(shè)立在油區(qū)的生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊,全面負(fù)責(zé)油區(qū)內(nèi)3 000余口油水井管桿日常清洗、維修等工作,能基本滿足正常的生產(chǎn)需求。在油管循環(huán)使用、修復(fù)的過程中,油管清洗是一道關(guān)鍵工序。目前,生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊油管清洗采用傳統(tǒng)的熱煮法,利用鍋爐加熱、傳熱介質(zhì),經(jīng)管道輸送至油管清洗池中進(jìn)行熱交換。
該方法的能源綜合利用率低(約50%~70%),每日消耗天然氣量約3 000 m3。清洗結(jié)束后,被清洗油管的傳輸方式采用桁吊傳送的方法。每年我廠清洗油管要花費(fèi)500萬元左右。傳統(tǒng)熱煮清洗方法在清洗效率、能耗、人工成本和安全環(huán)保等方面暴露出來的矛盾日益突出,無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要,因此,尋求高效、低能耗的油管清洗裝置是一項迫在眉睫的重要課題。
2 技術(shù)現(xiàn)狀分析
通過網(wǎng)上檢索、電話聯(lián)系和實(shí)地考察調(diào)研,勝利油田、中原油田都有油管自動清洗技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。目前,主要以熱輻射式和中心輪驅(qū)動式兩種技術(shù)為主。
2.1 熱輻射油管清洗系統(tǒng)
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),熱輻射油罐清洗系統(tǒng)在勝利油田臨盤、現(xiàn)河等采油廠均有應(yīng)用。熱輻射系統(tǒng)在油管清洗中采用直燃器加熱清洗池中的水,其熱效率遠(yuǎn)大于鍋爐的熱效率。熱輻射系統(tǒng)在油管清洗中采用油管傳輸、加熱、清洗和全封閉保溫的方式,可改善工人夏季的工作環(huán)境,提高冬季熱效率,滿足安全、環(huán)保的要求。但該系統(tǒng)存在一定的缺陷,使用壽命較短,一般為5~6年。
2.2 全封閉中心輪驅(qū)動清洗系統(tǒng)
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),全封閉中心輪驅(qū)動清洗系統(tǒng)目前已在勝利油田清河、現(xiàn)河等采油廠應(yīng)用。該系統(tǒng)采用封閉式加熱設(shè)計,配有天然氣熱輻射直燃器,熱效率高、能耗較低;增加了油管內(nèi)、外壁清洗裝置,提高了油管清洗質(zhì)量;該系統(tǒng)對稠油、結(jié)蠟管柱的清理效果較好;該裝置不受季節(jié)影響,尤其在冬季較冷的區(qū)域具有較大的優(yōu)勢;該系統(tǒng)的壽命一般在7~9年。
3 自動化管桿技術(shù)改造方案設(shè)計
根據(jù)對生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊的現(xiàn)場調(diào)研,1號和2號清洗池在廣場北面,主要完成3″和2.5″油管清洗,每天清洗數(shù)量約800根,且1號和2號清洗池離檢測車間近,因此,應(yīng)該對其清洗池進(jìn)行自動化改造,以方便油管在清洗完畢后直接上檢測線,實(shí)現(xiàn)清洗與檢測一體化。3號清洗池目前主要清洗抽油桿和隔熱管,建議保留,僅對鍋爐點(diǎn)火裝置進(jìn)行自動化改造,實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制,減少燃?xì)庀摹R韵率菍η逑闯氐木唧w改造方案和初步的經(jīng)濟(jì)效益分析。
3.1 改造方案一
在1號和2號清洗池進(jìn)行內(nèi)部改造和增加自動上管流程的預(yù)計投資額為190萬元。其改造后的效果體現(xiàn)在以下6方面:①油管進(jìn)出方式。端進(jìn)、端出,可同側(cè)進(jìn)出,也可異側(cè)進(jìn)出。②加熱方式。應(yīng)用原有的加熱方式。③清洗池采用全封閉式結(jié)構(gòu)。④自動收集清污至污油池。⑤內(nèi)部增加帶掛鉤的鏈條,能將油管提升至水面。⑥處理速度為60~80根/h。該方案的費(fèi)用統(tǒng)計如表1所示。
表1 技術(shù)改造方案一的費(fèi)用統(tǒng)計表
項目 消耗量(改造前) 消耗量(改造后) 改造前費(fèi)用/萬元 改造后費(fèi)用/萬元
天然氣年消耗 7.3×105 m3 5.475×107 m3 182.5 136.875
洗油劑年消耗 73 t 54.75 t 36.5 27.375
桁吊維護(hù)保養(yǎng) 40 20
人工花費(fèi) 5~7人 3~5人 70 50
合計 328.5 234.25
年節(jié)約資金 94.25
通過改造,2年內(nèi)可收回投資,且回本后每年的運(yùn)行成本將降至234.25萬元,與改造前相比,年節(jié)約94.25萬元。
3.2 改造方案二
1號和2號清洗池停用或留作備用,直接引進(jìn)熱輻射式油管清洗系統(tǒng),預(yù)計投資額為190萬元。改造后將節(jié)省一部分人力成本,預(yù)計天然氣消耗量比改造前降低60%.
通過改造,1年內(nèi)可收回投資,且回本后每年的運(yùn)行成本將降至143萬元,與改造前相比,年節(jié)約185.5萬元。
3.3 改造方案三
1號和2號清洗池停用或留作備用,引進(jìn)全封閉中心輪驅(qū)動清洗系統(tǒng),預(yù)計2套設(shè)備的投資額為230萬元,改造后將節(jié)省一部分人力成本,預(yù)計天然氣消耗量比改造前降低50%.
通過改造,18個月可收回投資,且回本后每年的運(yùn)行成本將降至161.25萬元,與改造前相比,年節(jié)約167.25萬元。
4 結(jié)論和建議
通過現(xiàn)場調(diào)研,得出以下3點(diǎn)結(jié)論:①方案一需要對現(xiàn)有清洗池進(jìn)行大量改造,且改造后清洗效率未有任何改變,能源節(jié)約上并不十分顯著。②方案二是三種方案節(jié)能效果最為顯著的方案。但通過調(diào)研,該系統(tǒng)對稠油清洗效果比傳統(tǒng)的熱煮法略差,使用壽命較短,并且該系統(tǒng)寬度達(dá)到10 m,現(xiàn)場條件達(dá)不到放置兩臺該設(shè)備的目的。③方案三節(jié)能效果較為顯著,清洗管采用的方法屬于傳統(tǒng)熱煮方法的改進(jìn),對于清洗我廠油管較有針對性,并且占地小,使用壽命較長。
5 結(jié)束語
綜上所述,采用方案三既能保證油管的清洗效果,又能達(dá)到節(jié)能的目的,還能大大減輕工人勞動強(qiáng)度。因此,方案三最符合我廠油管清洗的發(fā)展現(xiàn)狀。
參考文獻(xiàn)
[1]陳衛(wèi)國,馬永本,李紅躍.清潔的油管修復(fù)技術(shù)[J].安全、健康和環(huán)境,2006(12):24-25.