科技成果

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成果名称: 安塞油田集输管道管控技术优化研究与应用

成果登记号: 9612020Y0140

第一完成单位: 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂

联 系 人: 黎成

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 环境保护与资源综合利用

应用行业: 采矿业

成果简介:

1.课题来源与背景:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂隐患治理、油田维护和产能建设工程。安塞油田位于丘陵沟壑区湿陷性黄土高原,集输管网分布于"四河三库"上游流域,长期面临腐蚀失效与地质灾害破漏风险,集输管道特别是沿河跨河段如果发生失效,存在较大环境污染风险。为了践行习总书记"绿水青山就是金山银山"的理念,以迁移沿跨河集输管线、降低管道失效率和减少抢险事故为目标,强化集输管道管控,实现绿色发展和创新发展。

2.应用领域和技术原理:本项目属于石油天然气科学技术和油气储运工程领域。在丘陵沟壑区特低渗油田,结合地面分布特征、输送介质特性和管道失效规律,以迁移沿跨河集输管线、降低管道失效率和减少失效抢险事故等为目标,以迁移沿河跨河集输管线和降低管道失效率等为目标,开展了集输管网优化调整、管道隐患检测与维护、失效应急防控等技术攻关,优化了集输管道管控技术体系。

3.性能指标:项目计划任务书要求从2015年底到2018年底,沿河跨河集输管线优化迁移200km,实际优化迁移264.2km;集输管线长度优化减少500km,实际优化减少771km;管道失效率从0.048次/(km.年)降低到0.03次/(km.年),实际降到0.019次/(km.年);管道泄漏抢险事故从7次/年降低到2次/年,实际降到0次/年; 

4.与国内外同类技术比较:

根据文献资料及查新报告,将本项目3项创新点与国内外同类技术比较如下:

(1)集输管网优化调整

在丘陵沟壑区低渗透油田,结合地面分布特征和管道输送介质特性,综合运用单串管化、走向优化、归属调整、降回压、油气混输等方法,实现迁移沿河跨河集输管线、关停集输站点和缩减管网规模。经陕西省科学技术情报研究院查新:目前国内未见明确述及针对丘陵沟壑区特低渗油田,综合应用以上技术实现集输管网优化和站点迁移关停的研究;目前国内未见综合使用以上技术延长出油半径实现增压点关停的研究。该项技术国内首创,获国家实用新型专利5项。2015年底到2018年底,优化迁移沿河跨河集输管线264.2km,使沿沟顺河输管线减少60%;优化减少集输管线771km,使集输管线缩减17%。

(2)管道隐患检测与维护

在丘陵沟壑区特低渗油田,结合管道失效规律,在实践中优化形成含水油管道清水试压泄漏检测技术:试验压力为管道运行压力的1.1~1.5倍,试压动力以注水流程增压为主。优化管道隐患治理,形成内防腐技术系列:HCC内涂+高分子合金防腐+HDPE内衬+PVC内翻衬。该清水试压技术提前发现在役管道未来1年潜在破漏隐患,防范了以设计压力1.25~1.5倍试压后3~6月发生破漏的风险。采用注水流程增压,降低成本50%以上,提高效率2倍。经陕西省科学技术情报研究院查新:目前国内未见明确述及综合应用以上技术进行集输管道内防腐的研究。该项技术国内领先,形成中国石油企业标准3项。2015年底到2018年底,累计检测并治理集输管线隐患489km,集输管道失效率下降60%;

(3)管道失效应急防控

在丘陵沟壑区特低渗油田,在SCADA系统优化报警参数、建立八种失效模型,在负压波系统优化数据采集定位,完善了流量差为主的SCADA系统和分段采集定位的负压波系统的组合泄漏监控体系,研制多种应急治漏工具与管线防倒流装置。优化升级了目前国内的同类SCADA与负压波泄漏监控系统,该项技术安塞油田首创,获得实用新型专利3项,申报发明专利1项。使管道泄漏抢险事故从2015年的7次/年下降到0次/年。

5.成果的创造性、先进性:

经由陕西省科学技术情报研究院进行科技查新,本项目创新点1和2,在国内未见类似的研究报道,处于国内领先水平,同时获得国家实用新型专利5项,形成中国石油企业标准3项。本项目创新点3,对国内同类技术进行了优化升级,属于安塞油田首创,同时获得国家实用新型专利3项,申报国家发明专利1项。

6.作用意义:

2016年~2018年全面应用:累计减少出油管线744km,累计减少集油管线27.3km,累计关停集输站点11座,累计检测并治理集输管线隐患489km,累计减少管道泄漏抢险事故9次以上。累计节约成本7948.9万元。集输管道失效率下降60%;距离河沟100米内的集输管线长度减少60%;集输管线总规模减少17%;管道失效泄漏抢险事故降低为0次/年。实现了能源开发与生态环境和谐发展。

7.推广应用的范围、条件及前景,存在的问题和改进意见:

(1)应用范围、条件及前景。该项技术成果成熟度高、应用安全、效果好,大幅迁移沿跨河集输管线,显著降低管道失效率和泄漏抢险事故,对于国内低渗透山地油田、环境敏感区油田的集输管道管控具有非常重要的借鉴意义。

(2)存在问题。安塞油田地面分布特征和管道输送介质特性复杂,存在多种不同生产需求,集输管道管控技术还需进一步升级。

(3)改进措施。进一步细化完善集输管道管控技术体系,加强管道完整性管理建设,实现全过程、全寿命周期的管理。