李魁芳

【摘 要】油氣集輸系統(tǒng)作為我國油氣開采中非常重要的一個環(huán)節(jié)，將油氣集輸系統(tǒng)的能耗降低對于整個油氣的開采來說非常重要。本文油氣集輸系統(tǒng)的能耗現(xiàn)狀，分析了油氣集輸系統(tǒng)工藝存在的問題，闡述了油氣集輸系統(tǒng)幾點降耗對策。

【關鍵詞】油氣集輸系統(tǒng)；能耗；現(xiàn)狀；降耗對策

1、油氣集輸系統(tǒng)的能耗現(xiàn)狀

就目前我國油氣集輸來看，其熱能的獲得多是利用石油燃料的燃燒，但生產(chǎn)所使用的電力還有相關設備動力卻多是依靠電網(wǎng)的提供，一個油田在采油運輸?shù)冗^程中，電以及熱能大多都是分別進行供給，并且其分布也比較散，很難提高利用率；油田在使用的過程中，腐蝕的問題也必須要引起重視，管線的穿孔還有設備的內(nèi)外腐蝕等，如果對于這些情況沒有相應的處理措施，很可能會使得整個油氣田集輸系統(tǒng)癱瘓，進而出現(xiàn)大量的經(jīng)濟損失。

油氣田的集輸系統(tǒng)在整個油田開發(fā)使用中是最為重要的環(huán)節(jié)，而且該環(huán)節(jié)消耗的能力非常高，對供給的電能還有熱能其虧損也非常嚴重；所以不難發(fā)現(xiàn)，對油氣集輸環(huán)節(jié)的耗能降低，就是改善油田開發(fā)中油田消耗的重要一步，而且從一定程度上來看，還可以有效地提高油田開發(fā)的運行效益。對油氣集輸系統(tǒng)的動力還有相關供給能源結(jié)構進行科學合理地調(diào)整，對油氣集輸?shù)拿恳粋€環(huán)節(jié)嚴格地控制，對整個系統(tǒng)的運行參數(shù)施以科學的優(yōu)化，對設備的檢測并且加強，最終有效地降低油氣集輸系統(tǒng)的降耗。

2、油氣集輸系統(tǒng)工藝存在的問題

隨著我國油田建設開發(fā)的不斷深入和發(fā)展，大多進入高含水期，油田生產(chǎn)集輸系統(tǒng)工藝不斷出現(xiàn)各種問題，主要有：

1.油田進入高含水期，油氣集輸系統(tǒng)與原油處理系統(tǒng)工藝集輸與處理能力不能滿足高含水期原油集輸與處理的需要，與實際生產(chǎn)能力嚴重不匹配，出現(xiàn)集輸與處理效率變低，油氣集輸與處理成本增高；

2.油氣集輸系統(tǒng)工藝設備和處理站生產(chǎn)和運轉(zhuǎn)時間長，建設投產(chǎn)早，設備嚴重損耗老化，出現(xiàn)能耗高、成本高、效率低、設備容易損壞、穩(wěn)定性差的問題；

3.油氣集輸管網(wǎng)出現(xiàn)腐蝕、結(jié)蠟等現(xiàn)象，且由于油田進入高含水期而變得日益嚴重，腐蝕穿孔、結(jié)蠟堵塞等問題嚴重，油氣損失大、成本高、安全隱患嚴重。

3、油氣集輸系統(tǒng)降耗對策

3.1合理科學的改造加熱設備

整個油氣集輸系統(tǒng)的供熱大多都是加熱爐歪完成的，但加熱爐的效率卻被很多的因素所影響著，舉例來說，加熱爐機構還有其爐內(nèi)的熱損失，排煙溫度以及余熱回收還有燃燒器等環(huán)節(jié)，這些對于加熱爐的能源消耗都有著一定的影響。所以說，新的加熱爐節(jié)能工藝的應用就非常有必要，對傳統(tǒng)加熱爐的淘汰，大力推廣新型真空加熱爐選擇合理高效的燃燒器，都是提高熱效率的有效措施，除此之外，對加熱爐內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化，使用監(jiān)控以及熱爐的內(nèi)部數(shù)據(jù)，將出現(xiàn)的異常情況分析，控制加熱爐的運行參數(shù)，最終減少沒必要的熱損，當然對加熱爐的日后維護還有除垢也非常有必要，其可以有效地緩解加熱爐的損壞，而引射式輻射管的改造，減少加熱爐涂層機對外散熱等等都是提高效率的方法。

目前原油加熱都通過加熱爐來實現(xiàn)，加熱爐的節(jié)能損耗有以下幾點：（1）可以根據(jù)油田的出油量、油品等因素的綜合考慮采用新型加熱器；（2）減低排煙溫度，降低排煙損失；（3）采用高效、高性能的如玻璃棉、硅酸鈣等保溫材料降低熱損耗提高加熱效率。

3.2不加熱集油以及低溫集油工藝的使用

油田在經(jīng)過長期開采，到達開采后期時，避免不了原油中含水量的大量增加，這時對于原油的加熱來講，將會造成很大程度上的浪費，也使得集輸系統(tǒng)的成本進而提高了很多。這時選擇并使用新型不加熱集油工藝就非常有必要，雖然雙管摻水技術在安全方面有著不可替代的優(yōu)勢，但其大量的熱能消耗也是致命的短板；而新研發(fā)的非加熱集油除卻基本的單雙管不加熱集油之外，還有適用各個季節(jié)的不加熱集油，而常溫水不加熱集油也是非加熱集油中的一份子。通常，集輸系統(tǒng)會根據(jù)油氣田開采的階段，還有油井原油特點，施以不同的不加熱集油工藝；舉例來講，將單管加熱過程中相關的熱爐還有計量站取消掉，將保溫系統(tǒng)進行簡化，這會使得成本的投入得到相應地降低，而且在管理方面上也很有效果。在這其中，單管不加熱集油是停用原油的摻水管線，依靠油井自身壓力還有溫度等將原油經(jīng)過的管線直達計量間；雙管不加熱集油則是將摻水管線停用后，將其改稱為集油管線，對井口還有計量間進行改造，進而實現(xiàn)了雙管同時出油，而且值得注意的是，其可以隨時恢復摻水的能力，尤其在冬天這種作業(yè)將會更加便利；低溫水環(huán)狀不加熱集油即為經(jīng)過一條集油管線將幾口油井串聯(lián)成一個環(huán)形的集油系統(tǒng)，計量閥組件在一端摻水，而另一端則將油田生產(chǎn)的油水氣集中到計量閥組匯管里，這樣的技術在很多的油田上都有所使用，并且都取得了很好的效果。

3.3輸油泵改良采用變頻技術

由于原油含水率的不斷變化，原出口壓力會隨著原油粘度的上升而升高使設備負荷大大增加同時也降低了工程效率。輸油泵在這一情況下必須調(diào)整內(nèi)部結(jié)構或是改善密閉性能以提高泵效，確?？梢噪S原油物性條件的變化而變化。對于水冷方式的輸油泵效率不高問題可以研發(fā)新型冷卻方式的輸油泵代替風冷輸油泵。油氣集輸工藝是原油開采中能源消耗最大的環(huán)節(jié)，所以在實際的運行中，可以通過自動檢測系統(tǒng)和油水泵變頻技術的結(jié)合，進行自動化的監(jiān)控和調(diào)速，運用油水泵變頻技術。此種技術在具體的應用過程中，提高了機泵的運行效率，也節(jié)約了電能資源的損耗。

3.4混輸技術的應用

油氣混輸技術是廣泛應用的一種新型技術，其將沒有分離的油氣水通過混熟泵經(jīng)過海底管道運輸?shù)接蜌馑幚斫K端，并進行綜合的處理，通常海洋油氣技術工藝運用的設備比較多，頭則的成本也比較高，管理非常困難，但在該技術應用后，只需要經(jīng)過分離器以及外輸泵還有壓縮機和獨立的油氣水管道就可以實現(xiàn)油氣的集輸。

3.5采用高效節(jié)能設備，從源頭上減小損耗

針對油氣集輸系統(tǒng)中能耗最高的設備設施，采取高效節(jié)能技術進行更換：（1）采用相變爐、超導爐等新型高效加熱爐替換傳統(tǒng)的高溫加熱爐，促使全油田熱力系統(tǒng)形成“新型高效爐，現(xiàn)有狀況較好的水套爐備用，低效危險爐棄用”的新格局。（2）采用高效油氣水三相分離器是高含水期油氣處理的高效設備之一，更換成高效三相分離器，采用原油旋流脫氣、脫水進行分離處理，使得一次性簡單處理就達到合格原油的目的。在離心力作用下分離出伴生氣體，通過水層內(nèi)洗破乳、依靠壓力平衡等方式進行油水分離。（3）采用變頻調(diào)速技術和變頻泵設備可以有效控制輸出頻率，調(diào)節(jié)處理系統(tǒng)的泵轉(zhuǎn)速和排量，使得泵機處于最佳狀態(tài)和高效狀態(tài)

3.6應用無功動態(tài)自動補償技術，減少能量空耗

由于油田生產(chǎn)能力的不斷變化，油田油氣集輸系統(tǒng)泵站原配置設備處理能力與油田實際生產(chǎn)量之間產(chǎn)生一定的差距，部分集輸系統(tǒng)工藝設備產(chǎn)生“大馬拉小車”現(xiàn)象，大量的能量被白白消耗掉，使機泵不能保證在最佳效率和功率范圍內(nèi)均衡運轉(zhuǎn)，嚴重影響了整個集輸系統(tǒng)效率，容易造成電網(wǎng)系統(tǒng)運行功率因素降低，距離供電系統(tǒng)對集輸系統(tǒng)供電效率指標和參數(shù)的要求出現(xiàn)較大偏離。針對油田電網(wǎng)運行出現(xiàn)的上述能量損耗問題，采取集中靜態(tài)無功補償技術，對各配電室的用電負荷根據(jù)生產(chǎn)需要而變化的實際情況進行調(diào)節(jié)。

4、結(jié)語

總之，要根據(jù)油氣集輸系統(tǒng)工藝存在的問題完善措施，進一步提出采用高效節(jié)能設備、采用科學軟件信息技術、應用無功動態(tài)自動補償技術改進工藝管理等的集輸能耗控制對策，有效降低集輸系統(tǒng)的能耗。

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