定量掺水工艺的优化

定量掺水工艺的优化

王忠良

大庆油田设计院

按照结构紧凑、小型化、有利于操作维护的原则，对以定量掺水阀为核心设备的定量掺水工艺进行了优化，优化后的定量掺水阀实现了阀体外形标准化。优化后的定量掺水阀在3个地点推广应用年节省掺水耗电费193.16万元，定量掺水阀的投资回收周期平均为4.1个月，用转油站系统当年节省的掺水耗电费即可回收定量掺水阀的全部改造投资，经济效益明显。

掺水工艺；定量掺水阀；优化与应用

1 工艺优化的意义

以定量掺水阀为核心设备的定量掺水工艺可使掺水量达到基本恒定，避免常规掺水集油工艺可能出现的问题，保障油井的正常生产。因此，有必要通过研究，进一步完善定量掺水工艺，为各类掺水集油系统的经济平稳运行提供更为先进的掺水工艺技术。

2 技术改进及推广应用

2.1 定量掺水阀优化

（1）阀体结构优化。原定量掺水阀为一体化组合阀门，主要由阀体、阀芯、进口切断阀室、出口切断阀室、旁通阀室、阀芯装卸机构和流通检测机构组成，全部采用碳钢材料。定量掺水阀结构的优化，主要是将限流元件与球阀特点相结合，设计出新型的定量掺水阀。

（2）阀芯优化。原定量掺水阀的阀芯是通过螺纹连接组成的，其尺寸较大，安装比较困难，并且制造成本也较高。针对定量掺水阀结构进行优化，设计了新型的阀芯与新的阀体匹配，优化后的阀芯尺寸较小，安装、更换容易，成本低。

2.2 确立定量掺水阀的不同安装形式

（1）旁通式安装。旁通式安装就是将定量掺水阀安装在计量间内的掺水阀组处，与普通掺水阀并联设置，普通掺水阀作为定量掺水阀的旁通阀。

（2）直通式安装。直通式安装就是将定量掺水阀直接作为掺水阀安装在计量间内的掺水管线上。直通式安装多用于使用定量掺水阀的新建计量间上，同时已建计量间也可使用此种安装方式，即用定量掺水阀取代原来的掺水阀。

2.3 应用及效果

先后在大庆油田采油三厂三矿和四矿、采油四厂聚杏北五转油站应用改进后定量掺水阀共551个，跟踪结果表明，自投入使用定量掺水阀以来，在2年多的时间里，各推广地点的定量掺水工艺均取得了良好效果。主要表现为：转油站掺水量减少，耗电量下降，各计量间的掺水汇管压力均有所上升，油井运行平稳，井口回压普遍不超过0.6 MPa，未发生一起单井井口回压超高和管线冻堵事故；并且操作值班人员完全取消了原来每天多次去井口调节掺水阀的繁重操作，给操作管理带来了极大的方便。

安装定量掺水阀之后，单井的掺水量得以控制，转油站总的掺水量可减少30%以上。优化后的定量掺水阀在3个推广地点应用，年节省掺水耗电费193.16万元，推广期间共节省掺水耗电费216.11万元，定量掺水阀的投资回收周期平均为4.1个月，用转油站系统当年节省的掺水耗电费即可回收定量掺水阀的全部改造投资，经济效益明显。此外，采用定量掺水阀掺水新工艺，还可以避免出油与掺水管线冻堵事故的发生，减轻岗位工人劳动强度。

3 结语

（1）按照结构紧凑、小型化、有利于操作维护的原则，对以定量掺水阀为核心设备的定量掺水工艺进行了优化，优化后的定量掺水阀实现了阀体外形标准化。

（2）在大庆油田采油三厂和采油四厂的551口油井上推广应用了改进后的定量掺水阀，年节省掺水耗电费193.16万元，推广应用期间共节省掺水耗电费216.11万元；并且可大幅度降低工人的劳动强度，具有显著的社会效益。

（栏目主持 杨 军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.028