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摘 要：偏远零散油井，目前采用单井集油，罐车拉运方式生产，集油罐加热采用电加热方式，耗电量大，拉运距离较远，生产成本高。根据零散油井不同产状，优化集油罐运行参数，减少油水处理环节，提高零散油井储运效率，可有效降低零散油井综合能耗。
关键词：零散井；集油；拉运；优化
一、零散油井储运生产工艺现状
零散油井多分布于油田外围，产能规模小，距离主力油田较远，原油凝固点高，目前采用罐车拉运方式生产，为解决原油储运加热问题，设计采用了电加热方式，单井配置40m3集油大罐，内置30kw电加热器。
根据井点分散距离不同，分为单井集油工艺和多井串联集油工艺。
（一）单井集油
单井集油实行一井一罐集油拉运生产，根据油井产液量提前开启集油罐电加热器，平均加热时间36小时，平均加热提高温度40℃，油井综合含水67.5%。
计算混合液比热容[1]：
C——混合液比热容， J/kg·℃
C水——水的比热容， 4.2*103J/kg·℃
C油——原油的比热容， 2.2*103J/kg·℃
Fw——原油综合含水67.5%
C= C水*0.675+ C油*（1-0.675）
=4.2*103J/kg·℃*0.675+ 2.2*103J/kg·℃*（1-0.675）
=3.55*103J/kg·℃
加热1方液量需要的电量：
P=CG△t
P——功率，kw·h
C——混合液比热容，3.55*103J/kg·℃
G——底水重量，kg
△t——平均大罐放油温度- 平均油井出油温度，取40℃
1kw·h=3.6*106J
P=CG△t=3.55*103 *1*103*40/3.6*106=39.4kw·h
（二）多井串联集油
井点相对集中井区，采用单井串联生产，集中进罐，集中加热拉运，大罐沉降脱水经离心泵加压回掺集油管线保障集输。
集中拉运点一般为2口及以上油井同时进集油罐，日产液量较多，需要连续拉运，所以集油罐电加热装置连续工作，根据油井数的多少，每处拉运点配置2-4台集油罐，每台集油罐一般配置2套30kw电加热器，电加热器的作用一方面是给原油加热，另一方面还要给沉降脱出的水加热，作为掺水保障串联油井集输，每天耗电量在2800-5760 kw·h 。
二、零散井储运优化技术研究
（一）油、水分离加热技术研究
集油罐底水不需要加热就可以装车拉运，油井产出液经过油水分离后再加热，可以大大减少原油加热能耗。
1、脱水效果调查统计
根据调查统计（表2-1），油井产出液经过大罐的重力分离后，含水一般在30%-60%。
表2-1 脱水效果调查统计表
2、影响脱水效果因素
影响沉降脱水效果的主要因素是油井产液量，油井产液量的大小决定产出液在大罐停留时间，即沉降时间：
T——有效沉降时间
V——大罐有效容积
Q——日产液量
k——系数（24小时/2）
影响沉降脱水效果的因素还有原油含水和温度，含水率的增大使得游离水量增加，有利于沉降脱水；温度对乳化原油稳定性有很大的影响，随着温度的升高，乳化原油稳定性下降，有利于原油脱水；但升温也使原油伴生气分离，增加油气的损耗。
（二）集油罐运行参数优化潜力分析
1、集油罐放油参数优化潜力
从本质安全考虑，大罐放油口设计位置高于电加热器上顶高度，保证了电加热器始终浸没在液体中，确保电加热器不会干烧。
由于大罐放油口位置所限，大罐放油后总有一部分不能全部放完，经过长期自然沉降，放油口以下这部分液量必定是水或杂质，这部分液量每次加热都要重复加热，无效消耗热能。为减少这部分热能损耗，就要尽可能发挥大罐有效容积，减少大罐加热次数。
定产液量，定拉运量，定加热高度。产液量小于8m3/天的从下放油口放油，安排罐车拉运能力等于罐存量，同时为保证电加热器运行安全，开启电加热器时大罐空高不得大于1.6m，确保电加热器不会干烧。
2、集油罐加热温度优化潜力
为保证原油正常拉运，考虑季节气温、拉运途中热损耗、原油凝固点等因素，合理确定大罐加热温度。
（1）影响温降因素
水的比热容为4.2*103J/kg·℃，原油的比热容大约2.2*103J/kg·℃。根据比热容的定义，原油含水率越大比热容越大，温降速度越小。
温度下降速度与温差成正比关系，温差越大，温降速度越大，冬季比夏季大。
温降损失与热传递发生的时间有关，时间越长热量损失越多。
（2）确定加热溫度
利用倒推法确定大罐加热温度。东庄油田原油凝固点52℃，罐车拉运到收油站卸车温度保证在55℃以上，平均拉运距离17.5km，冬季平均温降9℃，夏季平均温降6℃。由于路途远，路况差，不确定因素多，拉运距离从13km-25km，根据拉运距离增加5-10%盈余量。冬季加热温度应设定在70℃，夏季加热温度应设定在66℃。
由于大罐加热器温控探头位于加热器本体内部，所以造成温控显示温度高于大罐内部实际的平均温度。现场使用的大罐加热器一共有两个厂家的两种型号，无锡市盛源电热器材有限公司生产的SDTYB-380-30防爆电加热装置，安徽航天集团（赛普）华瑞电气有限公司生产的BG2Y-30电加热装置。
表2-2电加热温控温度与实际温度误差系数表
通过现场对大罐电加热温控显示温度与大罐内部实际的平均温度差值调查，对录取温度数据统计分析对比后得出大罐电加热温控温度设定系数（表2-2）。
（三）储运环节优化潜力
罐车拉运到收油站经大罐计量、含水化验计算油水量，经过蒸汽盘管加热后使用螺杆泵输送到魏岗联合站油罐，经过破乳、沉降、脱水完成储运过程。
拉运大罐底水直接排放到联合站污水池，减少收油站计量、加热、泵输环节，减少联合站沉降、脱水环节，减少罐车排队卸车等候时间，可以提高整体储运效率。
三、零散井储运优化技术应用
（一）油、水分离加热技术应用
高含水油井产出液在大罐内经过重力分离，底水不加热直接装车拉运，油水分离后再加热。油水分离加热技术应用21口井。累计拉运未加热的大罐底水7852方。节电36.6427万kw·h。
（二）优化集油罐运行参数
1、优化集油罐放油参数
通过优化集油罐放油方式，定产液量，定拉运量，定加热高度，减少大罐加热次数，实施12井次共154个拉运周期，节电：95634 kw·h。
2、优化集油罐加热温度
优化控制大罐加热温度上限，实施36井次，年节电38.8019万kw·h。
（三）优化储运环节
大罐底水直接到魏联排放，拉运底水1.425万方。减少收油站处理电耗5.415万kw·h。
四、结论与认识
1、精细优化零散井储油罐运行参数及储运环节，可实现节能降耗的目的。
2、地层水矿化度高，集油大罐电加热装置长期高温运行结垢严重，影响加热效率，应定期除垢。
参考文献
[1] 骆有寿. 液体混合物比热的估算和简捷计算[J]. 浙江化工 1982.03
作者简介：
何涛，男，2014年毕业中国石油大学（华东）石油工程专业，现在中石化河南油分公司采油一厂从事采油工程技术管理工作。
关键词：零散井；集油；拉运；优化
一、零散油井储运生产工艺现状
零散油井多分布于油田外围，产能规模小，距离主力油田较远，原油凝固点高，目前采用罐车拉运方式生产，为解决原油储运加热问题，设计采用了电加热方式，单井配置40m3集油大罐，内置30kw电加热器。
根据井点分散距离不同，分为单井集油工艺和多井串联集油工艺。
（一）单井集油
单井集油实行一井一罐集油拉运生产，根据油井产液量提前开启集油罐电加热器，平均加热时间36小时，平均加热提高温度40℃，油井综合含水67.5%。
计算混合液比热容[1]：
C——混合液比热容， J/kg·℃
C水——水的比热容， 4.2*103J/kg·℃
C油——原油的比热容， 2.2*103J/kg·℃
Fw——原油综合含水67.5%
C= C水*0.675+ C油*（1-0.675）
=4.2*103J/kg·℃*0.675+ 2.2*103J/kg·℃*（1-0.675）
=3.55*103J/kg·℃
加热1方液量需要的电量：
P=CG△t
P——功率，kw·h
C——混合液比热容，3.55*103J/kg·℃
G——底水重量，kg
△t——平均大罐放油温度- 平均油井出油温度，取40℃
1kw·h=3.6*106J
P=CG△t=3.55*103 *1*103*40/3.6*106=39.4kw·h
（二）多井串联集油
井点相对集中井区，采用单井串联生产，集中进罐，集中加热拉运，大罐沉降脱水经离心泵加压回掺集油管线保障集输。
集中拉运点一般为2口及以上油井同时进集油罐，日产液量较多，需要连续拉运，所以集油罐电加热装置连续工作，根据油井数的多少，每处拉运点配置2-4台集油罐，每台集油罐一般配置2套30kw电加热器，电加热器的作用一方面是给原油加热，另一方面还要给沉降脱出的水加热，作为掺水保障串联油井集输，每天耗电量在2800-5760 kw·h 。
二、零散井储运优化技术研究
（一）油、水分离加热技术研究
集油罐底水不需要加热就可以装车拉运，油井产出液经过油水分离后再加热，可以大大减少原油加热能耗。
1、脱水效果调查统计
根据调查统计（表2-1），油井产出液经过大罐的重力分离后，含水一般在30%-60%。
表2-1 脱水效果调查统计表
2、影响脱水效果因素
影响沉降脱水效果的主要因素是油井产液量，油井产液量的大小决定产出液在大罐停留时间，即沉降时间：
T——有效沉降时间
V——大罐有效容积
Q——日产液量
k——系数（24小时/2）
影响沉降脱水效果的因素还有原油含水和温度，含水率的增大使得游离水量增加，有利于沉降脱水；温度对乳化原油稳定性有很大的影响，随着温度的升高，乳化原油稳定性下降，有利于原油脱水；但升温也使原油伴生气分离，增加油气的损耗。
（二）集油罐运行参数优化潜力分析
1、集油罐放油参数优化潜力
从本质安全考虑，大罐放油口设计位置高于电加热器上顶高度，保证了电加热器始终浸没在液体中，确保电加热器不会干烧。
由于大罐放油口位置所限，大罐放油后总有一部分不能全部放完，经过长期自然沉降，放油口以下这部分液量必定是水或杂质，这部分液量每次加热都要重复加热，无效消耗热能。为减少这部分热能损耗，就要尽可能发挥大罐有效容积，减少大罐加热次数。
定产液量，定拉运量，定加热高度。产液量小于8m3/天的从下放油口放油，安排罐车拉运能力等于罐存量，同时为保证电加热器运行安全，开启电加热器时大罐空高不得大于1.6m，确保电加热器不会干烧。
2、集油罐加热温度优化潜力
为保证原油正常拉运，考虑季节气温、拉运途中热损耗、原油凝固点等因素，合理确定大罐加热温度。
（1）影响温降因素
水的比热容为4.2*103J/kg·℃，原油的比热容大约2.2*103J/kg·℃。根据比热容的定义，原油含水率越大比热容越大，温降速度越小。
温度下降速度与温差成正比关系，温差越大，温降速度越大，冬季比夏季大。
温降损失与热传递发生的时间有关，时间越长热量损失越多。
（2）确定加热溫度
利用倒推法确定大罐加热温度。东庄油田原油凝固点52℃，罐车拉运到收油站卸车温度保证在55℃以上，平均拉运距离17.5km，冬季平均温降9℃，夏季平均温降6℃。由于路途远，路况差，不确定因素多，拉运距离从13km-25km，根据拉运距离增加5-10%盈余量。冬季加热温度应设定在70℃，夏季加热温度应设定在66℃。
由于大罐加热器温控探头位于加热器本体内部，所以造成温控显示温度高于大罐内部实际的平均温度。现场使用的大罐加热器一共有两个厂家的两种型号，无锡市盛源电热器材有限公司生产的SDTYB-380-30防爆电加热装置，安徽航天集团（赛普）华瑞电气有限公司生产的BG2Y-30电加热装置。
表2-2电加热温控温度与实际温度误差系数表
通过现场对大罐电加热温控显示温度与大罐内部实际的平均温度差值调查，对录取温度数据统计分析对比后得出大罐电加热温控温度设定系数（表2-2）。
（三）储运环节优化潜力
罐车拉运到收油站经大罐计量、含水化验计算油水量，经过蒸汽盘管加热后使用螺杆泵输送到魏岗联合站油罐，经过破乳、沉降、脱水完成储运过程。
拉运大罐底水直接排放到联合站污水池，减少收油站计量、加热、泵输环节，减少联合站沉降、脱水环节，减少罐车排队卸车等候时间，可以提高整体储运效率。
三、零散井储运优化技术应用
（一）油、水分离加热技术应用
高含水油井产出液在大罐内经过重力分离，底水不加热直接装车拉运，油水分离后再加热。油水分离加热技术应用21口井。累计拉运未加热的大罐底水7852方。节电36.6427万kw·h。
（二）优化集油罐运行参数
1、优化集油罐放油参数
通过优化集油罐放油方式，定产液量，定拉运量，定加热高度，减少大罐加热次数，实施12井次共154个拉运周期，节电：95634 kw·h。
2、优化集油罐加热温度
优化控制大罐加热温度上限，实施36井次，年节电38.8019万kw·h。
（三）优化储运环节
大罐底水直接到魏联排放，拉运底水1.425万方。减少收油站处理电耗5.415万kw·h。
四、结论与认识
1、精细优化零散井储油罐运行参数及储运环节，可实现节能降耗的目的。
2、地层水矿化度高，集油大罐电加热装置长期高温运行结垢严重，影响加热效率，应定期除垢。
参考文献
[1] 骆有寿. 液体混合物比热的估算和简捷计算[J]. 浙江化工 1982.03
作者简介：
何涛，男，2014年毕业中国石油大学（华东）石油工程专业，现在中石化河南油分公司采油一厂从事采油工程技术管理工作。