减阻剂在油田输油管道中的应用经验分析

新疆油田油气储运分公司

摘要：摘要：减阻剂在某油田公司BK线、SC线、HS线等多条管道陆续应用，应用过程中发现实际的减阻、增输效果不仅与减阻剂本身性能有关，还受管路连接的外输泵性能曲线影响较大，曲线相对平缓的加剂后更利于增输，陡峭的更适于减阻，需根据生产实际需要，选择合适的外输泵...

关键词：

减阻率；增输率；性能曲线；工作点；基础输量；阶梯式；

出处：

《探索科学》2023年10期

DOI：
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
专辑：
科学Ⅰ辑;信息科技
专题：
信息、科学;综合科技
分类号：
G90;N92

摘要：减阻剂在某油田公司BK线、SC线、HS线等多条管道陆续应用，应用过程中发现实际的减阻、增输效果不仅与减阻剂本身性能有关，还受管路连接的外输泵性能曲线影响较大，曲线相对平缓的加剂后更利于增输，陡峭的更适于减阻，需根据生产实际需要，选择合适的外输泵以确保加注减阻剂后能够达到目标。减阻剂作用的管道基础输量各异，且增输作用后输量有不同程度增加，新设计的阶梯式剂撬可满足多输量下不同加注浓度需求，并根据减阻剂特性提出剂罐保温、搅拌、计量功能。

关键词：减阻率；增输率；性能曲线；工作点；基础输量；阶梯式；

某油田公司已建成输油环网，近年来，通过不断探索新运行模式、优化外输流向、添加化学改性剂等方法，按需扩大管道弹性输送范围，保证油田后路畅通。自2019年来，为保证高输管道的安全输送，分别在BK线、SC线、HS线等多条管道陆续应用多家减阻剂，验证其减阻、增输效果，优选高效减阻剂，积累了丰富的经验，为减阻剂在输油管道中的应用打下坚实的基础。

1应用概况

近三年来，分别在BK线、KDSG、SH线、SC线、CH线等五条管道应用KS-30、XK-30、SYJY、FST-7077四种减阻剂，现场验证其理论减阻率、增输率，对比优选高效减阻剂。

表1减阻剂在某油田输油管道中的现场应用情况

序号	应用时间	管道名称	管径mm	管长km	剂型号	浓度ppm	增输率%	减阻率%	备注
1	2019年	BK线	377	45.4	FST-7077	15	101	61
2	2019年	KDSG	273/219	78	XK-30	15	78	37	变径管
2	2019年	KDSG	273/219	78	XK-30	30	108	47	变径管
3	2019年	SH线	426	100	XK-30	10	22	20
3	2019年	SH线	426	100	XK-30	15	33	32
4	2021年	SC线	150	273	KS-30	30	63.6	—
					XK-30	30	55.4	—
					SYJY	30	86.7	—
					FST-7077	30	74.5	—
5	2021年	HS线	84	273	KS-30	30	24.3	—
					XK-30	30	60.3	—
					SYJY	30	73	—
					FST-7077	30	77	—

说明：（1）加注减阻剂后，管道均不同程度增输、减阻，效果与剂本身特性、管道工况、输送流态等有关。（2）KDSG、SH线随着加剂浓度增加，增输、减阻率有所上升。（3）SC线、HS线分别加注四种减阻剂，效果表现不同，对比数据优选SYJY型减阻剂。

2应急增输时外输泵的选择

2019年MH油快速开发上产，外输任务量快速上涨至4500t/d，2019年底将突破6300t/d，地面外输系统扩能改造滞后，需依靠现有外输设备能力，加注减阻剂应急增输。

2.1管道基本情况

BK线建于1979年，起点为BK站，终点KL地区，输送油品主要是MH轻质油，密度825kg/m³，20℃时粘度61mPa·s。管径377mm，长度45.434Km，设计压力3.6Mpa，设计输量325万吨/年（9285t/d）。

管道设计能力充足，可满足MH油上产外输需求。

2.2外输泵

站内现有外输泵3台，1#螺杆泵与3#离心大泵、4#离心小泵。上产前输送时，依据上游来油量，间歇开3#、4#泵。外输泵与管道实际匹配工作点：启动3#离心大泵时，外输量255t/h，外输压力0.85MPa，油温45℃；启动4#离心小泵，外输量160t/h，外输压力0.6MPa。

表2BK首站外输泵设计参数

泵号	型号	额定扬程	额定排量m³/h	备注
1	SNHG5300	4.5MPa	300	螺杆泵
3	1500GKSN	400m	200	离心泵
4	150GKSN	70m	200	离心泵

图1BK首站外输泵输送原油时性能曲线

减阻剂在油田输油管道中的应用经验分析(图1)

从泵性能曲线可以看出，1#螺杆泵为容积式泵，不具备增加外输量条件，且也不适合输送低粘度的MH轻质油；3#、4#泵额定扬程相差较大，并联输送时，只有当扬程≤45m（4#离心小泵输送原油时关死点扬程）时，4#离心小泵才能发挥作用。

站内现有3台外输泵型号各异，能力不足，是制约MH油上产外输的关键瓶颈点。

2.3减阻剂作用前后工作点变化

图2减阻剂作用前后泵与管路工作点

减阻剂在油田输油管道中的应用经验分析(图2)

表3减阻剂作用前后工作点变化

启泵	点位变化	排量变化 t/h	扬程变化 m	实测增输率	实测减阻率
3#	A→C	255→290	97→40	11.5%	58.7%
4#	B→D	160→230	30→25	43.8%	16.7%
3#/4#并联	A→E	255→310	97→39	21.6%	59.8%

应用同种型号减阻剂，在不同的启泵模式下，现场获得不同的实际减阻、增输效果。当启动3#大斜率曲线泵时，更多的表现为减阻效果；启动4#小斜率曲线泵时，增输效果明显。启动3#/4#并联泵时，只有当减阻后曲线斜率达到并联起点（C点）后，才表现出较好的增输效果。

可见，减阻剂现场减阻、增输实际应用效果不仅与减阻剂本身性能有关，还受管路连接的外输泵性能曲线影响较大，曲线相对平缓的加剂后更利于增输，陡峭的更适于减阻，需根据生产实际需要，选择外输泵以匹配减阻剂达到适宜的工作点。

3加剂工艺及设备

3.1加剂量需求

统计公司可能需要加剂管道的基础输量，分别计算加剂浓度为15、30ppm时加剂量需求，确定加剂泵量程及撬装工艺。

表4加剂管道及加剂需求量

序号	管道名称	基础输量t/h	15ppm浓度下剂量L/H	30ppm浓度下剂量L/H	备注
1	BK线	260	4.3	8.6
2	KDSG	100	1.7	3.4
3	SH线	180	3	6
4	SC线	110	1.8	3.6
5	HS线	160	2.7	5.4
6	KW线	625	10.4	20.8