蘭乘祎(大慶油田有限責任公司天然氣分公司,163000)
油氣集輸系統(tǒng)能耗分析與節(jié)能技術探討
蘭乘祎(大慶油田有限責任公司天然氣分公司,163000)
油氣集輸是油田生產的重要環(huán)節(jié)。油氣集輸系統(tǒng)的有效運行可使能耗下降,資源得到合理配置。傳統(tǒng)的系統(tǒng)設計中存在著一些弊端,主要表現(xiàn)為信息集成性不高、試驗方式不得當、模擬結果不準確等等。針對以上情況,工作人員應該對系統(tǒng)能耗過高的問題進行研究,加強對常溫集輸?shù)挠行Ч芾恚⑻岣呶鬯幚硭俣?。因此,本文以油氣集輸系統(tǒng)能耗分析作為切入點,對節(jié)能措施和技術進行探討。
油氣集輸系統(tǒng);能耗分析;節(jié)能技術;探討
1.1 集輸系統(tǒng)各環(huán)節(jié)點效率分析
集輸系統(tǒng)在運行過程中有著一定的連續(xù)性,采用雙管摻水集油流程來體現(xiàn)技術的有效實施。各環(huán)節(jié)的工作方式如下:系統(tǒng)將油井作為控制服務臺,將指令傳遞到計量站當中,并以油管線作為輸送紐帶,將熱水管線中所采集的數(shù)據傳送到轉油站當中,最后通過氣管線進行集中處理,達到油氣布控的目的[1]。
1.2 集輸系統(tǒng)管網能耗分析
集輸系統(tǒng)管網能耗分析主要包括以下幾個方面:第一,計量站內的管理平臺會依照油井的數(shù)量確定摻水管道的平均能耗,并根據管長和管徑來測定出油壓力,通過總體管效來計算單耗量。其中產液量與溫差有著較強的聯(lián)系,二者呈現(xiàn)反比,并且能夠在一定程度上反應能量損耗。當系統(tǒng)內的熱能分布不均時,油氣處理裝置的運行速度會加快,能耗也會隨著上升[2]。因此,工作人員應該轉變工藝方式,對油氣蒸發(fā)時間進行監(jiān)測,并通過密閉系統(tǒng)的控制手段來減少能源的消耗。第二,工作人員針對轉油站的管道監(jiān)控系數(shù)對含水量、外輸溫度等數(shù)據進行測定。發(fā)現(xiàn)加熱溫度與抽油機的管網布局對集輸系統(tǒng)的能耗值產生了一定的影響。經過實驗得出:加熱溫度應該在320℃-650℃之間,否則容易呈現(xiàn)能源分散并且利用效率低下的情況。
1.3 轉油站能耗分析
油氣經過轉油站的同時,站內的燃料會釋放出大量的熱壓,并通過作功的方式消耗低水位的能量。當超過系統(tǒng)運行的標準值時,電能的利用效率就會降低。相同時間內的能源消耗值會增加,并導致超荷載的情況出現(xiàn)。試想一下,一旦生產效率減慢,勢必會增加設備之間的摩擦,加速機械的老化。因此,轉油站設備在一定程度上影響著系統(tǒng)的能耗值。一般情況下,在總能耗中熱能所占的比例為96%左右,而電能所占的比例為4%左右。由此可見:油田系統(tǒng)內的供給相對分散,資源的配置效率較弱[3]。
2.1 加熱設備的優(yōu)化改造方案
加熱設備的優(yōu)化改造方案是節(jié)能技術的有效體現(xiàn)之一。第一,充分發(fā)揮加熱設備在油氣集輸系統(tǒng)中的優(yōu)勢作用。就加熱爐的效率而言,它會受到多種因素的影響,其中系統(tǒng)排煙速度與熱能的回收效率是兩個比較重要的方面。因此,工作人員在系統(tǒng)設計的過程中應該突破對能源的制約因素,利用高效的真空加熱爐替代傳統(tǒng)爐具,并體現(xiàn)系統(tǒng)中的數(shù)據監(jiān)控。油氣集輸裝置能夠對資源的傳送路徑進行規(guī)劃,并通過信息采集的方式找到最短距離,將結果傳遞到用戶服務終端,體現(xiàn)不同階段燃燒器的運行效率。第二,控制系統(tǒng)還能夠針對加熱爐的標準參數(shù)進行監(jiān)督,將異常情況遏制在無形中。如果加熱爐工作熱損增加,并超出了既定的范圍,監(jiān)測系統(tǒng)會按照原有的油氣集輸路徑進行分析,并在重新設定應用流程的基礎上達到加熱爐維護的目的,將信息傳遞到管理者的手中,并進行預警。系統(tǒng)運行的作用在于清除輸油管線中的污垢,并避免設備損壞的情況。第三,將加熱爐的結構采用引射式輻射管進行裝配,并在爐體的內壁中涂抹上一層散熱劑,將煤炭替換為水煤漿,減少系統(tǒng)運行中產生的污染[4]。
2.2 不加熱集油和低溫集油工藝的運用
在油氣開發(fā)的過程中,加熱處理是非常重要的步驟之一。傳統(tǒng)的集輸系統(tǒng)采用原油加熱與程序監(jiān)控共同運行的方式,會在一定程度上增加能源的消耗量。為了避免這種情況,工作人員可以將“不加熱集油工藝”進行推進,采用雙管設備共同集油,并在系統(tǒng)中摻入2%的常溫水,在進口熱爐內規(guī)劃加熱流程,并制定相應的集輸管線。在這種情況下,系統(tǒng)的運行速度會增加,保溫裝置會對摻水管線進行重新設定,并通過數(shù)據采集的方式測定生產溫度與壓力。計量站的任務會按照既定的程序來執(zhí)行,依據用戶的指令來改造采油管線,實現(xiàn)雙管同時出油。第二,從低溫集油工藝的角度來講,集輸系統(tǒng)主要通過計量閥的組裝來設定環(huán)形集油中心。在管路的組建過程中,系統(tǒng)會將計量閥分為起點和終端兩部分,將水在起點中收集,并在終端匯總,將水從油氣中剔除,通過含水量的比對采集原油,以降低低溫集油中所出現(xiàn)的能源浪費情況[5]。
本文對油氣集輸系統(tǒng)的能耗進行分析,探討了油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能技術。為了保證油氣資源的合理利用,工作人員應該選擇新型加熱爐,加強監(jiān)測系統(tǒng)的利用效率,同時也要分析能耗產生的根本原因。在保證油氣正常開采的同時要加強資源建設,為油田企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
[1]盧洪源.新時期油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術研究與分析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,(19).
[2]苗承武.油氣集輸系統(tǒng)的能耗分析及其設計中的節(jié)能途徑[J].油田地面工程,2015,(06).
[3]林影煉.油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能潛力分析[J].中國石油和化工標準與質量,2012,(07).
[4]姜雪梅.新時期油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術相關問題分析[J].中國石油和化工標準與質量,2012,(15).
[5]張蕾,杭雅潔.油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術的研究[J].化工管理,2014,(15).