岳國斌 孔健 鄭雅文 王丹青
摘要:油氣集輸過程是一個復雜連續(xù)的過程,整個工藝中需要消耗大量的熱能和電能。集輸系統(tǒng)的優(yōu)化運行研究能夠合理地匹配集輸系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的工藝參數(shù),使之降低生產(chǎn)成本。提高油氣行業(yè)的運營效率,加大油氣管道的建設力度,更好地推動油氣體制改革。
關鍵詞:油氣集輸系統(tǒng); 耗能;節(jié)能
引言:油氣集輸系統(tǒng)是油田生產(chǎn)的重要組成環(huán)節(jié),它的技術工藝、能量消耗對整個油田的運行成本起著重要的作用。為加快企業(yè)節(jié)能降耗的技術改造,并緩解今后油田生產(chǎn)高成本的壓力,需要對油田生產(chǎn)運行過程中各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)能耗的分布情況進行分析,根據(jù)分析結果調(diào)整運行參數(shù),使之達到最佳運行狀態(tài),最大限度降低生產(chǎn)能耗。
1 油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀調(diào)查
《藍皮書》預計,2019年,中國天然氣的進口量會達到1430億立方米,天然氣對外依存度將增至46.4%;2019年,中國石油需求增速將小幅回落,原油進口將繼續(xù)增長,原油對外依存度將逼近72%。
2 油氣集輸系統(tǒng)能耗情況分析
從參考文獻中可知,在油氣集輸系統(tǒng)中,采油和轉油站的生產(chǎn)環(huán)節(jié)用氣量和用電量較大,耗能較高;同時集輸系統(tǒng)管網(wǎng)能耗損失也占有較大比例。為了提高油氣集輸系統(tǒng)的生產(chǎn)管理水平,降低生產(chǎn)成本,提高系統(tǒng)效率,針對國內(nèi)油田油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行中存在的某些具體問題,許多研究機構研究集輸模式及開發(fā)一些集輸系統(tǒng)優(yōu)化軟件。節(jié)能降耗工作不僅貫穿全年,更是要落實到基層,提高廣大基層員工的節(jié)能降耗意識。最主要的耗能設備是加熱爐和輸油泵。
油氣集輸系統(tǒng)能耗高的原因有很多。例如,現(xiàn)階段油田油水比的變化導致相關設施和工藝水平不合適,設備運行能力不能滿足要求,制約了正常生產(chǎn)。除了收集和運輸技術的無適應性,收集和運輸設備的老化也會影響油和水分離、脫水、沉降和其他技術操作的收集和運輸系統(tǒng),使操作流程更加困難,減少平均收集和運輸系統(tǒng)的效率。在集輸系統(tǒng)中,除了脫水、加熱等過程中的能量損失外,各中轉站和管網(wǎng)也存在能量損失。
3 降低油氣集輸系統(tǒng)耗能的措施
3.1優(yōu)化原油輸送工藝 提高運行管理水平
為了進一步降低原油輸送的成本,不斷挖掘優(yōu)化管道輸送工藝的節(jié)能潛力。輸油管線全線存在峰谷電價,調(diào)度根據(jù)不同時段安排大小輸量結合輸送,同時小輸量時盡量越站運行,減少了輸油泵電量的消耗以及電費的支出。選用新型降凝劑,降凝效果更加顯著,安全輸送量得以降低,變頻泵的節(jié)能效果逐步發(fā)揮出來,同時輸量提高也減少了該線輸油泵節(jié)流損失。一直在根據(jù)油田產(chǎn)量的不斷變化,尋找完成各條管線輸量調(diào)配與節(jié)能運行的平衡點,探索高水平的節(jié)能運行模式。
3.2低溫集油和不加熱集油工藝技術
非加熱采油法可分為單管非加熱采油法和雙管非加熱采油法,也可分為常溫水和低溫水的非加熱采油法。技術人員根據(jù)地質和物理性質的研究和比較,以及油田的原油特征和氣候條件,菌油收集菌數(shù)等技術,進口以及外部運輸廣泛應用于油田、加熱和保溫系統(tǒng)主要收集和運輸線路簡化,在節(jié)能建設中起著良好的作用。
4 提升油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能的途徑
4.1 建設石油行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全體系
石油行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全體系建設需要遵從機密性、完整性、可用性、可認證性原則。實現(xiàn)化境入微的物聯(lián)網(wǎng)終端安全、多重隔離的物聯(lián)網(wǎng)通信安全,并構建物聯(lián)融合的未來安全云平臺。而梆梆安全的安全測試、密鑰白盒、安全身份認證系統(tǒng)、源碼加固等技術能為石油行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)安全體系建設提供有力支撐。
4.2 淘汰高耗能引入低耗能技術設備
生產(chǎn)設備落后,導致油氣集輸系統(tǒng)能源利用率低,產(chǎn)品能耗高。有必要減少高能耗設備,加強設備的質量和性能管理,采用高端、先進的設備,這樣不僅減少能源浪費,而且大大提高生產(chǎn)效率,因此,為了提高石油和天然氣節(jié)能的收集和運輸系統(tǒng),電動泵等設備、機泵、鍋爐、加熱爐和抽油機應定期進行測試,傳統(tǒng)的機器設備,如泵和壓縮機這類具有高能耗的應該被逐步取代。
4.3 引入先進技術
鼓勵類主要是對經(jīng)濟社會發(fā)展有重要促進作用,有利于滿足人民美好生活需要和推動高質量發(fā)展的技術、裝備、產(chǎn)品和行業(yè)。其中,油氣領域涵蓋石油天然氣、化工、船舶三大領域。石油天然氣領域涉及石油與天然氣的勘探開發(fā)、儲運、回收利用等多個環(huán)節(jié),包括常規(guī)石油、天然氣的勘探與開采和非常規(guī)資源勘探開發(fā)等?;ゎI域包括高標準油品生產(chǎn)技術開發(fā)與應用、短缺化工礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)及綜合利用等項目。船舶領域包括散貨船、油船、集裝箱船適應綠色、環(huán)保、安全要求的優(yōu)化升級,以及滿足國際造船新規(guī)范、新標準的船型開發(fā)建造等項目。限制類主要是工藝技術落后,不符合行業(yè)準入條件和有關規(guī)定,禁止新建擴建和需要督促改造的生產(chǎn)能力、工藝技術、裝備及產(chǎn)品。油氣領域主要以石化化工類為主。淘汰類主要是不符合有關法律法規(guī)規(guī)定,不具備安全生產(chǎn)條件,嚴重浪費資源、污染環(huán)境,需要淘汰的落后工藝、技術、裝備及產(chǎn)品。石化化工領域重點淘汰產(chǎn)能落后、污染嚴重、能耗大的產(chǎn)業(yè),包括落后生產(chǎn)工藝裝備、落后產(chǎn)品等。結語:綜上所述,隨著社會的快速發(fā)展,石油產(chǎn)業(yè)高耗能、高損耗的現(xiàn)狀已經(jīng)不符合實際現(xiàn)實,節(jié)能降損,以及環(huán)保等問題日益成為人們關注的焦點。大力發(fā)展油氣集輸節(jié)能系統(tǒng),不僅可以降低企業(yè)發(fā)展成本,還可以提高能源的利用率,增強企業(yè)整體競爭力。
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作者簡介:
岳國斌,男,1967年1月,漢族,天津大港油田,工作于大港油田采油一廠輸注作業(yè)區(qū)。