２０１２年第０５期 科技一向导 ◇能源科技◇ 稠油清洗技术发展与创新 候德欣 （中石化胜利油田分公司现河采油厂综合大队 山东东营２５７３４２） 【摘要】的清洗技术在稠油开采中发挥的作用已变得越来越重要。本文根据乐安油田清洗的发展史，阐述了不同时期的清洗技 术．并创新实现了稠油的高自动化、安全、高效节能的清洗技术。 【关键词】锅炉加热；机械刷洗；辐射加热 随着乐安油田稠油的开采．稠油的清洗技术在不同时期所发 压力等综合因素影响．质量难以控制．而且该工艺无法解决隔热管的 挥的作用不尽相同。清洗技术大致分为：开发初期投人阶段的井 清洗问题。 转井：产能下降萎缩阶段的锅炉加热技术＋内外冲洗：金融危机时期锅 ４．精细管理时期的太波热加热加机械刷洗 炉加热＋机械刷洗技术：精细管理时期的太波热加热技术＋机械刷洗技 随着精细化管理的开展．油田试行了多种清洗工艺都未能推 术。 广应用。近期美国太波热红外技术在各厂大量应用．是一种高效 １．初期开发投入阶段 节能、安全环保的新技术工艺。 乐安油田在开发初期，地层压力、液面高，很多井自喷生产且含 （１）ＴＰ—ＹＧ Ｉ型全自动封闭式直燃加热清洗装置．其工作原 水、含沙低．泵挂浅，在生产中新投入量大，加上所用是进口 理是采用中心轮驱动．连续进料．同步出料．全封闭运动方式．辅以太 ．很多都是从井里提出直接就转到另一１３井上．此时谈不上 波热直燃器，直接加热循环水．热效率高。特点是受热面积均匀． 清洗修复技术。随着油田时间的推移，新井投入越来越少，自然递减不 运行平稳，受热时间可控制；直燃器加热，全封闭保温。加热速度快，保 断加剧，综合含水不断上升．液面不断下降。泵挂深度不断加大，多数 温效果好：独特的新型防滑动滚轮给送入、传递、传动时保证 都要进入水平段．加上污水回注，腐蚀也不断加剧．偏磨现象也随 被传递的时间节拍准确：外壁清洗采用环形喷头．减少了装机功 之增多．作业返工井逐年增多．免修期越来越短．不仅影响了原油正常 率；工作效率高，单机清洗每小时９０—１２０根；对污油、污泥采取密闭三 生产．而且使采油成本大幅攀升 级沉降、集中处理，保证了环境的环保要求：进出料微机自动控制与监 ２．产量和规模萎缩时期大型锅炉加热浸泡加机械刷洗阶段 视，无须人工搬运；显示器监控并保存现场工作状况记录数据，提高了 １９９４年后，乐安油田进入了产量下降阶段。新井投入减少，作业 管理效率。 周期短，管杆周转率高．损耗小．需要大量旧管杆来维持作业生产。为 （２）ＴＰ—ＹＧ ＩＩ型全自动封闭式热辐射清洗装置．其工作原理 此草桥厂逐步上了清洗线．利用锅炉房蒸汽锅炉产生的蒸汽 是由热源通过周围铝钛合金反射板直接将热能辐射到加热物体上．使 对清洗池进行加热．在进入清洗池浸泡后由链条提捞系统提出． 物体受热升温。只对物体受热，不对空气受热，热能利用率高。经 经单滚传动线传输到内外壁冲洗装置进行热水冲洗．然后进行挑选修 上料架进入热辐射箱．在热辐射作用下．内外壁在９０—１５０￣（２高温 复等工序。此时抽油杆清洗均采用化学煮泡内外冲清洗法，能耗 下原油溶化．然后进入内壁冲洗箱。该箱底部设置两套天然气直 高、效率低。 燃器．将箱体内的水加热到８Ｏ一９５℃．通过循环耐热泵配有喷头对油 ３。金融危机时期的锅炉加热加机械刷洗技术 管内壁进行内冲洗．完成后由热风机将内存水吹净．再将转 １９９８年后，稠油井采油成本增高．大量油井关停．旧不合格 换至双滚出料传输线。在密闭系统出料ＮＪ，Ｉ，端设有外壁清洗钢丝 率不断增加。为此草桥厂再次完善修复技术．但由于清洗线 刷机．保证清洗质量 主要特点是利用远红外热辐射技术对 清洗效果不好，影响了检验和车扣。后草桥厂联合天禾公司 先烘烤，后内冲，外壁采用钢丝刷清洗，可清洗各种性质的稠油：独特 改进清洗线 的新型防滑动滚轮给送入、传递、传动时保证被传送的时间 （１）机械冲刷工艺的形成：在长期清洗实践中发现，上的 节拍可靠；工作效率高，单机清洗９０—１２０根，，Ｊ、时；减轻劳动强度，环 油污虽然经过热煮浸泡．但仍有大量油污泥粘附在壁上．在其 境无污染 这两种清洗机的投产使现河厂的日清洗达到千根以 凝固前可通过刷、刮、冲等机械方式将油污剥离表面，达到清洗 上，大大降低了外修数量。但均存在一个共同的缺点。只能清洗． 的目的。 无法清洗隔热管 （２）Ｊ＇ｂ Ｊ￣１］洗工艺的研究与应用：在“刷、刮”这种机械清理思路的指 （３）ＴＰ—ＹＣⅢ型全自动封闭式热辐射隔热管通用清洗装置． 导下，设计了双悬臂式浮动调节的外清洗机．即清洗时， 其工作原理是在ＴＰ—ＹＧⅡ全自动封闭式清洗装置上开发的．油 经外洗作业线双斜轮带动．以１８ｍ／ｍｉｎ．３００ｒｐｍ速度旋转通过外 管经上料架进入箱体后．经自动翻版控制使隔热管进入烘烤区．将烘 清洗机．外清洗机两组相对放置的钢丝轮分别在两台５．５ｋｗ电机带动 烤架设计改装为一端固定．另一端在汽缸作用下可以升高．利用管体 下，以２９００ｒｐｍ速度相对强制刷洗外壁．同时辅以循环水冲洗． 重力促使隔热管移动，并加装了链条传动系统．控制隔热管，有序 及时带走刷下的油污 刷洗压力通过调节浮动调节机构．对同规格 传动。该装置加热系统采用的是在封闭箱体内上部加装太波原装进口 只需一次调定，以后钢丝轮磨损由悬臂机构的自由浮动量进行 热能发生器．通过碳钢渗铝管燃烧加热．由铝钛合金发射板直接将热 补偿。实践证明机械刷洗可在常温常压下对外表面油污进行彻 能辐射到加热物体上．促使内外壁原油融化．融化后用热水进行 底清理．解决了丝扣清洗不干净检验分类困难的难题和表面清 内壁冲洗，冲洗时间在９０秒钟以上，为防止热水带走太多热能， 洗不干净，油、泥、水对修复线设备污染、腐蚀、损坏的技术难题，实 加装吹水装置．对内洗后进行内壁吹水 箱体底部设置两套高热 现清洁生产。 大功率加热装置，将热水箱内的液体加热，提供给内洗使用，内洗完成 （３）内冲洗工艺的研究与应用：经过外刷清洗的进入内冲车 后再将自动运送到外洗防滑单滚传输线 主要特点是封闭式直然 间时．由于本身依然保持在较高温度．但仍有部分油泥沾在内壁 辐射加热，加热温度高。可清洗各种性质原油的：独特的新型防滑 上，需加以压力冲洗才能脱离。因此我们加装了离心泵．在夹紧汽缸的 动滚轮给送人、传递、传动时保证被传送的时间节拍可靠；可 固定下．高压水流通过内壁带走内壁的稠油污泥．这有效解 清洗、隔热管￣６２－０１１４；运行安全可靠，不连续耗能；排污集中回 决了稠油内外壁清洗整洁的问题 清洗后的比较干净，达到 收．全封闭运行．节能效果明显 进入下一步质检、车扣修复工序的要求。但存在一定缺陷．如需要庞大 总之，清洗技术由简单冲洗到机械刷洗．高能耗、重污染越来 的供热系统连续加热．池内温度高达９Ｏ℃以上：需要添加柴油或化学 越少，自动化程度、安全性、效果越来越好。随着科技的进步，稠油 清洗剂，环境污染严重；清洗效果受环境温度，清洗液浓度温度、冲洗 Ｊ－ 的清洗技术会更加节能、环保和高效。囊
