黃健勇 張春輝 王強(qiáng)（長(zhǎng)慶油田第三采油廠大水坑采油作業(yè)區(qū)， 寧夏 吳忠 751500）

集輸系統(tǒng)聯(lián)合站效率及能耗測(cè)試與分析

黃健勇 張春輝 王強(qiáng)（長(zhǎng)慶油田第三采油廠大水坑采油作業(yè)區(qū)， 寧夏 吳忠 751500）

我國(guó)對(duì)地面工藝的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了有效的探究，結(jié)合相關(guān)理論和實(shí)際研究，對(duì)一些新技術(shù)、新設(shè)備以及新材料進(jìn)行了開發(fā)與應(yīng)用，文章結(jié)合我國(guó)目前的石油聯(lián)合站的效率以及能耗分布，找出系統(tǒng)效率低、能耗高的原因和影響因素，給出改造的效益。

聯(lián)合站；集數(shù)；效率；能耗

根據(jù)能量守恒的相關(guān)原理以及相關(guān)數(shù)據(jù)文獻(xiàn)的顯示得出，該聯(lián)合站輸爐空氣系數(shù)及加熱爐效率都不符合要求， 需對(duì)聯(lián)合站的加熱爐進(jìn)行改進(jìn)， 提高效率，下文中結(jié)合當(dāng)前我國(guó)集輸系統(tǒng)聯(lián)合站的發(fā)展以及效率的提升進(jìn)行探討。

1　聯(lián)合站集輸工藝流程

（1）油系統(tǒng)：中轉(zhuǎn)站來(lái)油-＞進(jìn)站閥組-＞游離水脫除器-＞一段加熱爐-＞沉降罐-＞含水油緩沖罐-＞脫水泵-＞二段加熱爐-＞脫水器-＞凈化油緩沖罐-＞外輸泵-＞計(jì)量-＞外輸。（2）水系統(tǒng)：游離水脫除器-污水站-注水站。沉降罐-污水緩沖罐-污水泵-污水站。（3）天然氣系統(tǒng)：中轉(zhuǎn)站來(lái)氣-收球配氣間-除油器-增壓站-計(jì)量-外輸。（4）加藥系統(tǒng)：調(diào)配罐-加藥罐-加藥泵-閥組匯管。

2　我國(guó)集輸系統(tǒng)聯(lián)合站的整體狀況

聯(lián)合站效率測(cè)算采用黑箱分析模型，能量的來(lái)源包括來(lái)液代入能，外輸原油帶出能，污水代儲(chǔ)能，聯(lián)合站供給燃料能，聯(lián)合站供給能，聯(lián)合站總能耗，通過(guò)能量公式Ei=Eli+Epi，能夠計(jì)算出各項(xiàng)能量的總量，包括供給能量、有效能量、系統(tǒng)能損等數(shù)據(jù)，計(jì)算出能量的利用率以及能損系數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的評(píng)估。

一些西方國(guó)家在對(duì)原油進(jìn)行脫水，是在礦場(chǎng)等環(huán)境下進(jìn)行的，原油的脫水工藝根據(jù)不同的系統(tǒng)特點(diǎn)，不同的含水量、不同的伴生水的礦化程度以及不同的開采氣候條件等來(lái)決定。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，加之計(jì)算機(jī)價(jià)格的不斷下降，使得計(jì)算機(jī)被廣泛的應(yīng)用到了石油工業(yè)中，我國(guó)著名的三大盆地油田更是引進(jìn)了計(jì)算機(jī)控制，油田的生產(chǎn)過(guò)程較之于過(guò)去的陳舊式開發(fā)，有了很大程度上的提高。近年來(lái)，我國(guó)的油田大多實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的發(fā)展，油氣田自動(dòng)化使我國(guó)的油田產(chǎn)業(yè)由單井、單個(gè)裝置、單站的自動(dòng)化向全面的自動(dòng)化轉(zhuǎn)變，計(jì)算機(jī)控制下的原油集輸系統(tǒng)對(duì)聯(lián)合站集輸系統(tǒng)的控制水平在很大程度上得到了提高。

隨著油田開發(fā)的不斷深入，一些油田在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的開采后，進(jìn)入了高含水的階段，開采處的石油含水量越來(lái)越高，使得原來(lái)較具優(yōu)勢(shì)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不能適應(yīng)新狀況的發(fā)生，通過(guò)對(duì)脫水器的調(diào)解來(lái)控制放水閥，已達(dá)到控制油水界面的高度。

國(guó)內(nèi)外在對(duì)聯(lián)合站技術(shù)系統(tǒng)在進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合站技術(shù)系統(tǒng)控制效果不佳的原因在于聯(lián)合站集輸系統(tǒng)的多變量以及時(shí)延性等問(wèn)題得不到很好的解決，從而無(wú)法使油田安全、平穩(wěn)、高效、高質(zhì)的生產(chǎn)，因此，為真正適應(yīng)油田開發(fā)的實(shí)際發(fā)展，使集輸系統(tǒng)控制系統(tǒng)獲得真正滿意的效果，就必須在已有的基礎(chǔ)上加快對(duì)方案的改進(jìn)。

3　中國(guó)的集輸系統(tǒng)聯(lián)合站效率的提升狀況分析

我國(guó)在集輸系統(tǒng)聯(lián)合開發(fā)上，結(jié)合了中高含水期對(duì)技術(shù)改造的需要，對(duì)低能耗油田的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行了有效探究，在對(duì)原油的處理上，研究出一套不加熱脫水獲得合格的凈化油新技術(shù)，工藝配套了閥組加藥、管道破乳和高效沉降分離技術(shù)，研制出的HNS型高效三相分離器，采用了預(yù)脫氣技術(shù)、水洗破乳技術(shù)等多項(xiàng)新工藝，停留時(shí)間10分鐘條件下，出口原油平均含水≤0.5%，達(dá)到了凈化油標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)的油田聯(lián)合集輸系統(tǒng)在生產(chǎn)的基礎(chǔ)上遵循著在油田初期制定的一些方案，對(duì)于一些固定模式的操作，例如對(duì)于儀表的控制基本上是采用一些手動(dòng)的或者是較為簡(jiǎn)單的模擬儀表來(lái)操作，隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，原油的含水逐漸上升，采用初期制定方案給技術(shù)系統(tǒng)在有形與無(wú)形中增加了控制難度，使得原油的控制策略不能很好的滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的需要。

4　討論

世界上的一些國(guó)家在設(shè)備應(yīng)用開發(fā)方面，已設(shè)計(jì)出很多種形式，其優(yōu)勢(shì)在于處理效率較高，應(yīng)用較為廣泛，這些設(shè)備的除油率能達(dá)到98%以上，很好的節(jié)省和利用了石油資源精細(xì)過(guò)濾設(shè)備對(duì)懸浮物的控制含量＜1mg/l，顆粒直徑＜1μm。精細(xì)過(guò)濾器PE、PEC微孔過(guò)濾器的使用，使2μm顆粒的控制在85%～95%，基本對(duì)各種地層的注水水質(zhì)滿足了其要求。

近些年，較多的石油公司對(duì)旋流分流器進(jìn)行了技術(shù)研究，形成了較為完整的理念和方法。從對(duì)旋流分離器的應(yīng)用上來(lái)看，由于其體積小，處理量大且分離效率一般在50%～80%部分油田已將旋流分流器技術(shù)應(yīng)用于污水處理中。內(nèi)防腐涂料的主要成分由煤焦油環(huán)氧、催化環(huán)氧聚合物、纖維玻璃加強(qiáng)聚脂等組成，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)表明煤焦油層壽命可達(dá)50年以上。

一些國(guó)家在防腐材料種類、施工技術(shù)、補(bǔ)口工藝等方面遙遙領(lǐng)先于我國(guó)，在油田開發(fā)的中后期，由于污水的循環(huán)使用導(dǎo)致水質(zhì)的不斷惡化，我國(guó)的部分油田在面臨著日趨嚴(yán)重問(wèn)題的同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)新型技術(shù)和新型材料的研究與創(chuàng)新。

5　結(jié)語(yǔ)

油田開發(fā)后期集輸系統(tǒng)改造與節(jié)能降耗是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，既要有針對(duì)性地解決關(guān)鍵問(wèn)題，又要較全面地把握和研究各系統(tǒng)環(huán)節(jié)技術(shù)的特點(diǎn)規(guī)律；既要積極借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，又要研發(fā)具有本國(guó)特色的拳頭產(chǎn)品，如河南油田研發(fā)成功的移動(dòng)洗井車（專利產(chǎn)品），在多個(gè)油田得到了較好的應(yīng)用效果就是最好的例證。只有這樣，才能較好地解決我國(guó)油田開發(fā)后期所面臨的一系列難題，從而達(dá)到油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)與效益俱佳。

［1］項(xiàng)新耀.工程分析方法［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1990.

［2］SYT5264-1996，原油集輸系統(tǒng)效率測(cè)試和單耗計(jì)算方法［S］.