王鵬　文曉峰　劉繼梓　李龍龍　雒鵬　張靜　楊洪羽　劉喆　胡文超　何梅朋　楊興?！∨D丹萍

摘要：油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作對整個油氣開采系統(tǒng)的正常運行和經(jīng)濟(jì)效益有重要意義，只有從油氣運輸系統(tǒng)的客觀情況出發(fā)，分析當(dāng)期此系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和問題，根據(jù)其特點分析節(jié)能降耗的對策，才能實現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗目標(biāo)，加快建設(shè)資源節(jié)約型社會。

關(guān)鍵詞：油氣集輸系統(tǒng);節(jié)能改造;措施

根據(jù)集輸系統(tǒng)能耗特點，集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗應(yīng)從系統(tǒng)著手，泵站布置、工藝的優(yōu)化設(shè)計，盡可能降低集輸能量消耗，同時利用末站有效剩余水頭，集輸站點設(shè)備，在設(shè)計建站時就以利用效率高、穩(wěn)定性能好、多功能合一的設(shè)施設(shè)備為設(shè)計思想，以減少集輸系統(tǒng)能量的消耗。

一、節(jié)能降耗措施

1熱泵回收含油污水余熱技術(shù)

熱泵是利用逆卡諾循環(huán)原理，使載熱工質(zhì)從低溫余熱中吸取熱量，并在溫度較高處放出熱量的熱回收裝置。由于熱泵能將低溫位熱能轉(zhuǎn)換成高溫位熱能，從而提高能源的有效利用率，是回收低溫位余熱的重要途徑。

2不加熱集油及低溫集油工藝技術(shù)

油井采用單管不加熱集油是將原有摻水管線停摻掃線，依靠油井生產(chǎn)時的自身壓力和溫度將液體通過集油管線輸送到計量間;雙管不加熱集油是停摻原有摻水管線并改為集油管線，對井口和計量間做部分改造，實現(xiàn)主、副雙管同時出油。這種集油方式可隨時恢復(fù)摻水，便于冬季井下作業(yè)及各種故障處理;摻低溫水環(huán)狀不加熱集油是在一座計量閥組間中的幾口油井由一條集油管線串聯(lián)成一個環(huán)狀的集油方式，環(huán)的一端由計量閥組間提供摻水，另一端則把油井生產(chǎn)的油、水、氣集輸?shù)接嬃块y組間匯管中。

3加熱爐節(jié)能措施

加熱爐是實現(xiàn)油井摻水、熱洗、脫水、采暖伴熱的最重要的設(shè)備。首先，要選擇高效加熱爐;其次，要認(rèn)識到優(yōu)質(zhì)的燃燒器能夠使燃料充分燃燒，這是提高加熱爐效率的先決條件，應(yīng)優(yōu)先選用優(yōu)質(zhì)高效燃燒器空氣過剩系數(shù)大，帶走的熱量也大，加熱爐效率低;還要加強(qiáng)生產(chǎn)管理，合理調(diào)整空氣系數(shù)，保證燃料充分，確保較高的燃燒效率，達(dá)到降低耗氣量的目的。最后，必須加強(qiáng)生產(chǎn)維護(hù)，定期清垢。

4離心泵的節(jié)能技術(shù)

離心泵是脫水轉(zhuǎn)油系統(tǒng)的主要耗電設(shè)備，故節(jié)電重點是做好離心泵的節(jié)能工作。效率是泵的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)，但節(jié)能不能僅限于提高泵的效率，還應(yīng)包括整個系統(tǒng)（電機(jī)、調(diào)節(jié)閥等）的節(jié)能，選用高效節(jié)能系列離心泵，這是離心泵節(jié)能的基礎(chǔ)，即提高泵的運行效率?？茖W(xué)選型，合理配套，是提高運行效率的關(guān)鍵。

5節(jié)能模式

油田進(jìn)入特高含水期開采階段后，采出液含水率升高，按照常規(guī)的生產(chǎn)模式進(jìn)行生產(chǎn)，噸油生產(chǎn)能耗將大幅度增加，提高了生產(chǎn)成本。一般說來，集輸系統(tǒng)的能耗主要是天然氣和電能的消耗，所以節(jié)能降耗工作必須從節(jié)電、節(jié)氣等方面入手。節(jié)電模式：開展原油集輸系統(tǒng)運行優(yōu)化，合理控制轉(zhuǎn)油站摻水量、推廣變頻調(diào)速技術(shù)、機(jī)泵涂膜技術(shù);節(jié)氣模式：降低鍋爐用氣、降低加熱裝置耗氣。

二、油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗措施及改造方案

1.加熱設(shè)備的優(yōu)化改造設(shè)計

加熱爐是油氣集輸系統(tǒng)里的主要供熱設(shè)備，很多因素影響著加熱爐的效率，比如爐型結(jié)構(gòu)、爐內(nèi)的熱損失、排煙溫度、余熱回收和燃燒器等都制約著增加了加熱爐的能源消耗?？梢詰?yīng)用先進(jìn)的加熱爐節(jié)能技術(shù)，首先淘汰更新落后的加熱爐，推廣使用真空加熱爐并采用高效的燃燒器，提高熱效率;其次要優(yōu)化加熱爐的監(jiān)控系統(tǒng)，通過監(jiān)控加熱爐運行情況控制各種異常的發(fā)生，控制加熱爐的運行參數(shù)，減少不必要的熱損;還可以加強(qiáng)對加熱爐的維護(hù)、除垢工作，緩解加熱爐的損壞情況，采用引射式輻射管改造加熱爐結(jié)構(gòu)，實施加熱爐涂層減少爐體對外的熱散失;最后要努力尋找比燃油更節(jié)能的替代品，在水焦?jié){、水煤漿和油煤漿的基礎(chǔ)上，開發(fā)應(yīng)用更新型的燃料。

2.不加熱集油和低溫集油工藝的運用

傳統(tǒng)的雙管摻水技術(shù)，雖然具有安全方便的優(yōu)勢，但是需要消耗大量的電能和熱能。不加熱集油包括單管和雙管不加熱集油、摻常溫水不加熱集油、季節(jié)性不加熱集油和摻低溫水不加熱集油。油田可以根據(jù)自身所處的開發(fā)階段、原油特點、自然條件實施不加熱集油工藝，通過取消單管加熱流程中的進(jìn)口熱爐和計量站、集輸線上的加熱爐，簡化加熱保溫系統(tǒng)，降低成本投入并且方便管理。單管不加熱是停摻原有摻水管線，是依靠油井生產(chǎn)中的自身壓力和溫度將油氣經(jīng)過管線運送到計量間;雙管不加熱集油是在將原有摻水管線停摻的情況下，將此改為集油管線并改造井口和計量間，實現(xiàn)雙管同時出油，能夠隨時回復(fù)摻水功能，方便冬季作業(yè);低溫水環(huán)狀不加熱集油是指經(jīng)過一條集油管線將幾口油井串聯(lián)成一個環(huán)形集油系統(tǒng)，計量閥組件在環(huán)的一端摻水，在另一端把油田生產(chǎn)的油、水、氣集中到計量閥組件匯管里，這種技術(shù)已經(jīng)在很多油田大規(guī)模使用。

3.應(yīng)用熱泵回收余熱

熱泵是基于逆卡諾循環(huán)原理的熱回收裝置，通過載熱物體從低溫余熱中吸收到熱量，在溫度較高的地方釋放熱量，可以有效的把低溫位熱能轉(zhuǎn)化為高溫?zé)釡啬埽軌蛴行Щ厥盏蜏赜酂?，提高能源的利用效率。由于目前很多油田油氣集輸系統(tǒng)系統(tǒng)含水率較高，同時原油采出液逐年上升，從而造成油田現(xiàn)有設(shè)備能力超出一定負(fù)荷，無法滿足油田生產(chǎn)所需?；诖?，筆者針對某油田設(shè)備的能耗情況，以降低原油脫水加熱能耗為目的，提出將油田集輸系統(tǒng)中主要能耗設(shè)備原油加熱爐替換為吸收式熱泵機(jī)組，為原油儲量系統(tǒng)提供熱源。此方案在供熱量、溫度以及介質(zhì)性質(zhì)方面都比較適合油田生產(chǎn)的實際情況，此種方案的應(yīng)用對油田集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗具有非常顯著的效果。

4.應(yīng)用油氣混輸技術(shù)

油氣混輸技術(shù)是海洋石油業(yè)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)，是將未經(jīng)分離的油、氣水介質(zhì)通過混輸泵經(jīng)海底管道運輸?shù)接蜌馑幚斫K端，再進(jìn)行綜合處理。以往海洋油氣集輸工藝運用的設(shè)備比較多，投資成本比較高，不易管理，整個工藝流程需要經(jīng)過分離器、外輸泵、壓縮機(jī)和獨立的油、氣、水管道。油氣混輸技術(shù)只需要混輸泵和混輸管道就可以進(jìn)行外輸，能夠有效增加單井采收率，延長油田壽命，簡化例工藝流程，減少了購置設(shè)備的資金和對海洋的占地面積，提高了油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，縮短了投資回報時間。

結(jié)語

油田的油氣集輸系統(tǒng)是直接關(guān)系到生產(chǎn)效益的重要組成部分，在設(shè)計和建設(shè)過程中一定要從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，最大程度上節(jié)省油田的生產(chǎn)成本。改善油田高污染生產(chǎn)的傳統(tǒng)模式，實現(xiàn)綠色節(jié)能。

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