油田低温集输油管道合理敷设方式研究

 项目简介：
项目背景：随着油田开采进入中后期，产量递减而能耗升高的矛盾将越来越突出。针对油田面临的这种生产现状，为了降低集输成本，油田逐渐扩大低温集输油实施范围。目前油田低温集输油管道主要有保温浅埋与非保温深埋两种敷设方式。两种敷设方式及相关参数是否最优，有待进一步经济技术优化。技术原理：本项目考虑保温浅埋与非保温深埋的敷设方式，为了找出最优敷设方式，综合考虑管道建设的材料费、土方费及管道运行费用，按照管道使用年限15年，根据总费用现值总和最小的原则，确定最优的保温层厚度和管道敷设深度。该项目经过大量试验研究，取得如下成果：（1）现有保温浅埋管道管道外表面平均热流密度为6～15w/m2；非保温深埋管道(沥青防腐，埋深2.0m)的管道外表面平均热流密度为70～162w/m2。与保温管道比较，非保温深埋管道等效外表面上的热流密度值为38.2～88.4w/m2，非保温深埋管道散热损失量是保温浅埋管道的2倍以上。（2）综合考虑管道建设的材料费、土方费及管道运行散热损失费用，按照使用年限15年的管道总费用现值对比，保温浅埋管道比非保温深埋管道总费用现值低。（3）低温集输油单管集输流程管道最优敷设方式为硬质聚氨酯泡沫塑料保温管道，其保温层厚度为50mm，敷设深度为1.2m。（4）低温集输油单管集输流程管道冬季事故安全停输时间6小时。（5）低温集输管道特殊管段外壁温降的测试数据表明，目前特殊管段保温措施（聚氨酯泡沫塑料保温,保温层厚度30mm）的保温效果优于直埋段非保温管道，目前的保温措施能满足停输再启动的要求。项目创新点：优化了以往的集输系统敷设方式，把保温管道保温层厚度30mm、敷设深度1.2m与不保温管道敷设2.0m优化为保温层厚度50mm、敷设深度1.2m的管道敷设方式，提高了低温集输油单井管道进站温度，使整个集输系统真正实现了低能降耗，节省了脱水处理所消耗的能源。推广应用情况：该项目研究成果适用与老区高含水（含水85%以上）低温单管集输流程的产能及改造工程，为管道保温设计及施工提供技术支持。按照2010年产能建设规划（低温集输保温浅埋管道敷设量约为2000公里计算，非保温深埋管道敷设量约为500公里），计算2010年－2011年共可节省费用3252.63万元。