田永剛(中石化華北分公司第一采油廠,甘肅慶陽745000)
聯(lián)合站工藝流程探討
田永剛(中石化華北分公司第一采油廠,甘肅慶陽745000)
聯(lián)合站是油氣集輸系統(tǒng)的重要組成部分,也是油田生產(chǎn)活動中的重要環(huán)節(jié)。聯(lián)合站的技術(shù)水平和工作效率將直接影響到油田生產(chǎn)的成本,尤其是隨著我國油田的大規(guī)模開發(fā),我國的油田大部分已經(jīng)進入開采后期,開采的難度在逐漸的增大,在這種嚴(yán)峻的形勢下,優(yōu)化、改進聯(lián)合站的設(shè)計運行,會有良好的經(jīng)濟、社會效益。
聯(lián)合站;工藝;效率
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源資源對社會經(jīng)濟發(fā)展的作用越來越重要,但是就石油和天然氣資源來說我國并不是一個儲量豐富的國家,面對這樣嚴(yán)峻的石油開發(fā)形勢,從石油開采關(guān)鍵環(huán)節(jié)——聯(lián)合站著手,優(yōu)化聯(lián)合站工藝提高石油開采效率是有效的解決辦法。
隨著我國各大油田的開發(fā)活動都進入后期,油田開發(fā)過程中的含水量開始急劇上升,原油開采量開始逐漸減少,對石油處理工藝的要求也開始逐漸提高,石油開采的整體效率嚴(yán)重下降。在原油集輸過程中降低能源的消耗提高聯(lián)合站運行的效率,是油田企業(yè)現(xiàn)階段關(guān)注的主要問題,面臨的最大挑戰(zhàn)。首先,作為油田關(guān)鍵部分的聯(lián)合站本身是一個高耗能系統(tǒng)。
1.解決電能消耗問題
油田開采活動中的聯(lián)合站實際上是泵站的一種高級形式,其本身還保留著泵站的基本特點,在聯(lián)合站中運行的電氣設(shè)備功率都極大,而且因為油田生產(chǎn)的需要,這些設(shè)備的一般都是二十四小時不間斷運行的,這種大功率設(shè)備的長時間運行本身的耗能就極為龐大,加上一些聯(lián)合站因為運行時間過長導(dǎo)致的系統(tǒng)老化,電力的消耗情況就更為嚴(yán)重了。
在聯(lián)合站的集輸優(yōu)化活動中,可以通過引進先進技術(shù)和應(yīng)用高效率設(shè)備的方法,提高聯(lián)合站運行效率的同時,大大降低聯(lián)合站的電能消耗。使整個油田系統(tǒng)的能源消耗降低,效率提高。
2.解決天然氣消耗問題
在聯(lián)合站的運行過程中,因為有對原油進行加溫的環(huán)節(jié),所以聯(lián)合站中存在著以天然氣為燃料的鍋爐和加熱爐,這些設(shè)備在運行過程中會消耗大量的天然氣,同時因為聯(lián)合站中鍋爐設(shè)備的老化,這些加溫設(shè)備的燃燒效率始終角度,造成了嚴(yán)重的天然氣資源浪費。
在聯(lián)合站集輸優(yōu)化活動中,可以通過聯(lián)合站內(nèi)工作流程的優(yōu)化改造,減少天然氣的消耗量,進而提高聯(lián)合站的工作效率。
1.簡化油氣處理工藝流程
在聯(lián)合站的集輸優(yōu)化活動中實施區(qū)域優(yōu)化,采取集中處理的方式,簡化油氣集輸?shù)牡墓に嚵鞒淌歉拘缘姆椒?,在?yōu)化活動中嚴(yán)格遵守聯(lián)合站設(shè)計的處理目標(biāo),并積極的以石油開采系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢相適應(yīng)。構(gòu)建區(qū)域化的油氣聯(lián)合站,將一定區(qū)域內(nèi)部的原油都集中到一個聯(lián)合站中進行統(tǒng)一處理,這樣的區(qū)域化處理方式,能夠最大化的利用聯(lián)合站中的資源,同時也能夠關(guān)閉多余的聯(lián)合站以降低能耗成本,并將節(jié)約出來的資金用于區(qū)域聯(lián)合站的優(yōu)化升級。
2.利用節(jié)能設(shè)備,提高運行效率
節(jié)能減排是當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展的主要趨勢,在聯(lián)合站的集輸優(yōu)化活動中,節(jié)能也是一個必須考慮的問題,所以在聯(lián)合站的技術(shù)優(yōu)化活動中,要堅持站在節(jié)能減排的角度,對聯(lián)合站中的重要設(shè)備進行節(jié)能減排改進,針對聯(lián)合站運行活動中暴露出的突出問題,進行技術(shù)設(shè)備的升級,技術(shù)參數(shù)的改進。
1.原油處理主要流程:
分站來油——進站閥組——加藥——螺旋板換熱器——四相分離器——浮頭換熱器——螺旋板換熱器——原穩(wěn)塔——浮頭換熱器——(原油儲罐)
原油儲罐——外輸
2.主要處理工藝:
分站來油匯集到進站閥組,原油經(jīng)閥組匯管加藥后至螺旋板換熱器(五臺)換熱,,換熱器的熱介質(zhì)為飽和蒸汽,壓力為1.25MPa,溫度為200度(換熱面積為60m2)。原油在換熱器內(nèi)的初步壓力為0.35MPa,換熱后溫度達到55度左右,然后進入分離器(五臺)進行油氣水及泥沙的分離。分離器的基本工作壓力為0.35MPa左右,溫度為55度左右,處理液量為1500m2/d,初步處理過的原油經(jīng)浮頭換熱器(三臺)進一步換熱(管層),換熱后的溫度為93度左右(換熱器換熱面積為800m2)然后進入螺旋板換熱器(兩臺)進行換熱,換熱后的溫度為120度左右(換熱面積為120m2),經(jīng)原穩(wěn)塔進行原油穩(wěn)定(脫出輕烴)進入浮頭換熱器(殼層)后溫度降至70-90度后進入外輸管線經(jīng)外輸泵外輸也可進入原油儲罐。原油也可經(jīng)分離器油氣水分離后直接進罐然后合格的原油外輸。
聯(lián)合站經(jīng)過系統(tǒng)科學(xué)的工藝流程改造后,相對于傳統(tǒng)的聯(lián)合站工藝流程新工藝流程環(huán)節(jié)大大減少,讓原有的川梨過程變得更加簡便。同時由于這些處理環(huán)節(jié)的減少,聯(lián)合站中很多高耗能的設(shè)備項目得以剪除,這種工藝環(huán)節(jié)上的改進創(chuàng)新,不僅讓石油加工活動的質(zhì)量極大的提升了,同時也精簡了聯(lián)合站的工藝設(shè)備需求,大量的高耗能設(shè)備得以從聯(lián)合站中剪除,讓聯(lián)合站的運作重現(xiàn)活力,同時現(xiàn)存設(shè)備的數(shù)量也極大的降低了,這種工藝環(huán)節(jié)和機械設(shè)備數(shù)量的降低都能夠極大的減少聯(lián)合站運行活動中的能源消耗,提高聯(lián)合站運行的效率。
面對我國當(dāng)前嚴(yán)峻的能源供應(yīng)形勢,進行石油開采系統(tǒng)降低能耗、提高效率的改造進行一種必然,作為石油開采系統(tǒng)中重要的組成部分,聯(lián)合站的能源消耗和運行效率對石油開采系統(tǒng)的影響是巨大的,所以在石油開采系統(tǒng)的升級改造過程中優(yōu)先對聯(lián)合站進行工藝流程優(yōu)化,無疑是正確的選擇。
[1]姜海濤.油田采油聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京郵電大學(xué),2011.
[2]徐菁.油田集輸聯(lián)合站可靠性的模糊綜合評價研究[D].西安石油大學(xué),2013.
[3]王曉明.白狼城—小河集輸聯(lián)合站運行優(yōu)化研究[D].西安石油大學(xué),2013.