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第四节 地面工程成果

  大庆油田的原油具有高含蜡、高粘度、高凝固点的特点。油田开发初期,油田地面工程 科学研究部门围绕着解决高寒地区原油集输技术和与之相配套的油井井口加热进行研究。
    1960年,北京石油学院张英与油田建设设计研究院宁玉川、冯家潮等人设计研究成功“ 单管密闭油气混输流程”。其特点是:油井按井排成排串联,合理利用油井剩余压力,单管 密闭油气混输,单井计量,就地利用各井自产伴生气做燃料加热保温,节约了大量投资和材 料,成功地解决了大庆油田开发初期原油在高寒地区的集输问题。这项成果在1965年获得国 家发明一等奖。
    1964年北京石油学院任英、油田建设设计研究院唐孝芳研究成功了与单管密闭油气混输 流程配套的油井井口“水套加热炉”。这种加热炉是以热水作介质加热原油和井口值班房采 暖的装置。它使原来的井场保温“三把火”(热风吹、井场加热炉、值班房采暖)改为“一 把火”,保证了井场的安全生产,改善了工人的操作条件,并节约了大量的天然气。这项成 (见附图) 果在1965年获得国家科学技术委员会发明奖。
    1965年油田进入低含水期,开采出来的原油含水量增高。为此,需要将水从原油中脱离 出去,并把脱离出去的污水进行处理和利用。油田建设设计研究院从1962年就开始了原油脱 水工艺技术的研究。先后研制成功简易套管脱水、立式极盘式交流电脱水和交流电—化学脱 水、直流电—化学脱水、卧式直流电脱水等工艺技术,并研究成功与直流电脱水相配套的高 压硅堆整流装置、可控硅自动调压装置及差电流自动放水装置等新技术。1972年王乐天、林 有为将以前的脱水技术发展为电化学脱水技术。以上“原油脱水工艺技术”满足了在油田不 同含水阶段对原油脱水质量的要求。这套技术成果在1978年获得全国科学大会的奖励。
    随着原油含水的不断上升,原来的“电化学脱水”(在含水原油中加入破乳剂,在电场 作用下脱水,称为一段脱水)已不能满足需要,1972年油田科学研究设计院王乐天、林有为 、刘万成在“一段脱水”工艺基础上又研究成功了“高含水原油两段脱水工艺”。这套工艺 第一段脱水是管道热化学脱水,第二段为电化学脱水。原油经两段脱水后,其含水量和脱出 的污水中含油量均优于国家规定指标,保证了原油外输质量。这项工艺技术在1978年获得黑 龙江省科学大会奖励。
    含水原油脱出的含油污水处理利用是油田建设的一个重要研究课题。1969年油田建设设 计研究院金长礼、苏显举、刘恪贤研究成功了“油田含油污水处理及利用”。这项技术一方 面使经过处理的污水达到标准重新回注于地层,既解决了注水水源不足,又保护油田环境。 另一方面,将污水中所含的0.5%左右的原油分离出来回收,增加原油产量。自1969年至197 9年建起了21座污水处理站,日处理量达31.5万吨。共处理污水1.3亿吨,回收原油80多万 吨。这一成果于1978年分别获得全国科学大会和黑龙江省科学大会奖励。
    1974年大庆油田生产的原油由铁路外运改为地下管道外输,需要解决外输原油的计量技 术。1977年油田科学研究设计院郭福民、谭学陵、柴振文在上海市仪器仪表公司和中国计量 科学研究院的协助下,研究成功了“高压高精度大口径原油成套计量仪表”。在计量中,采 用高精度腰轮流量计计量原油体积量,双管振动式密度计测量原油密度,原油低含水分析仪 测量原油的体积含水百分率。然后经二、三次仪表或电子计算机的运算,得到原油的总重量 和含水总重量。并采用标准体积管对流量计进行实液标定,保证流量计的精度。原油外输实 现了仪表连续计量,电子计算机打印班、日报表。这一成果在1978年分别获得全国科学大会 和黑龙江省科学大会的奖励。
    随着油田开采时间增长,原油含水量上升,产液量增加,原“单管密闭油气混输流程” 的集油管线回压增高,限制了油井生产能力。1981年油田科学研究设计院康文荣、王瑞泉、 冯杏芬完成了“缩短萨尔图集输流程半径,提高集油能力的实践”。这项成果提出3种技术改 进措施,达到了降低管线回压,增加油井产量的目的。而且工艺简单,工程量小,节省投资 ,投产时间快。这一成果在1982年获国家石油工业部技术改进成果二等奖。
    大庆油田每年用于注水的耗电量,几乎占油田总耗电量的1/2。提高注水泵效率是油田 节电的重要技术措施之一。油田总机械修理厂汪培元、刘军成、吴辉耀及油田科学研究设计 院贾身乾、罗安俊、刘柏桐等与国内其它单位协作,先后于1982年和1983年分别研制出D300 —150×11和D280—160×10两种型号的新注水泵。其试验泵的效率达到了国际先进水平。新 泵投产运行后,注水泵效率提高10%以上,节电效果显著。这个项目在1983年分别获得国家石 油工业部优秀科技成果二等奖和大庆市优秀科技成果一等奖。
    油田建设装配化是油田施工技术措施的重要内容之一。油田科学研究设计院金培浮、高 淑兰、张晓忠从1978年至1984年研究成功“油田建装配化技术”。这套技术使计量站、中转 站等轻小型房屋采用工厂预制装配并整体运输到现场并装;多功能的联合站在工厂预制装配 成单元,运送到现场,进行单元组合并装。这套技术应用后,缩短了油井计量站、油气中转 站建筑施工时间,提高了工程质量,节省了材料和资金,并且使施工不受季节影响。这项技 术在1982年获得国家石油工业部技术改进成果一等奖,在1985年获得国家技术进步二等奖。