邱 琪，趙 樣，王培培

（中國石油工程建設(shè)有限公司華北分公司，河北滄州 062550）

在油田生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用電加熱集輸工藝技術(shù)可以滿足生產(chǎn)實(shí)踐需求，具有能耗較低、生產(chǎn)效率較高且設(shè)備實(shí)現(xiàn)難度小的優(yōu)勢(shì)。為了進(jìn)一步介紹電加熱技術(shù)應(yīng)用于油田集輸工藝的實(shí)際情況，現(xiàn)就相關(guān)內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹如下。

1 電加熱技術(shù)概述

電加熱技術(shù)作為一種新型生產(chǎn)技術(shù)，主要用于一些邊遠(yuǎn)油田儲(chǔ)油罐、集油管線距離較遠(yuǎn)地區(qū)的管線伴熱保溫問題。通過電熱技術(shù)優(yōu)化，不但實(shí)現(xiàn)了能源的合理綜合利用，同時(shí)也為更好地滿足原油生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)工作，提升技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)水平創(chuàng)造良好的條件。電加熱技術(shù)本身具有很好的環(huán)保適應(yīng)性，在工作過程中通過科學(xué)能源轉(zhuǎn)化，提升了能源的綜合利用效率，同時(shí)能夠通過外表面積控制的方式來實(shí)現(xiàn)持續(xù)的加熱。相比于其他的加熱保溫技術(shù)，該技術(shù)不但可以縮短施工的流程，提升投資回報(bào)比例，同時(shí)具有使用便捷、穩(wěn)定性強(qiáng)、后期維護(hù)維修成本小的優(yōu)勢(shì)。最重要的是，該技術(shù)能夠滿足溫度監(jiān)控的設(shè)計(jì)要求，可以實(shí)現(xiàn)全過程跟蹤識(shí)別檢驗(yàn)，從而極大提升了油田生產(chǎn)的安全性。

2 集輸工藝流程控制的現(xiàn)狀

集輸工藝流程控制需要做好多方面的系統(tǒng)管理。目前，我國的油田生產(chǎn)陷入新的問題當(dāng)中，主要由于復(fù)雜小斷塊類型的油氣田普遍存在水文地質(zhì)條件復(fù)雜、管理難度較大的問題。采取傳統(tǒng)的集輸工藝技術(shù)往往難以滿足固定生產(chǎn)模式的客觀需求，需要采用集輸流程一體化控制的方式來實(shí)現(xiàn)多元化的發(fā)展。在該過程中，常規(guī)伴熱流程是使用較為廣泛的技術(shù)流程模式，該模式更適應(yīng)于油井相對(duì)集中的區(qū)域。由于可以采用大站集中供熱供電的處理模式，所以可以有效提升建設(shè)的整體效率。相比于其他類型的流程控制模式，該模式的優(yōu)勢(shì)是管理簡(jiǎn)單、回壓小，同時(shí)集輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)，可以滿足復(fù)雜的生產(chǎn)實(shí)踐需求；井口不加熱單管輸送集輸則是一種針對(duì)中后期開發(fā)油田的專用技術(shù)。一般來說，中后期油田采出的產(chǎn)品含水量較高，甚至一些特殊的油田可能存在含水量超過95%的情況，此時(shí)可能會(huì)需要面臨無法穩(wěn)定采集的問題，需要采用更為合理的技術(shù)，即不加熱單管輸送的技術(shù)類型。針對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)而言，由于供電供熱的難度較高，氣量較大的情況下單井可以采取多功能儲(chǔ)油罐密封處理技術(shù)，而一些相對(duì)比較小的油田，則可以選擇電加熱輔助條件下的單管集輸操作工藝。

3 電加熱技術(shù)應(yīng)用于油田集輸工藝的技術(shù)原理與優(yōu)勢(shì)

電加熱集輸工藝技術(shù)可以適應(yīng)一些特殊邊遠(yuǎn)地區(qū)的生產(chǎn)實(shí)踐需求。從客觀上來看，不但可以滿足集油管線的伴熱保溫生產(chǎn)問題，同時(shí)也能夠切實(shí)解決油井的正常生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)。在電加熱集輸工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中，需要借助于中頻加熱技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用不但在一定程度上拓展了生產(chǎn)管理的整體水平，同時(shí)也通過密切關(guān)聯(lián)環(huán)保與安全等環(huán)節(jié)，為實(shí)現(xiàn)油田工程技術(shù)水平的提升，滿足節(jié)能減排工作的實(shí)際要求創(chuàng)造了良好的條件。從工作技術(shù)原理上來看，電加熱集輸工藝技術(shù)能夠借助于電熱棒實(shí)現(xiàn)電能向著熱能的方向轉(zhuǎn)變。在該技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中，加熱的電纜緊緊圍繞著棒體結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)熱量的科學(xué)傳遞，通過足夠的外表面積來達(dá)到科學(xué)送溫的效果，提升了整體的穩(wěn)定性，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括如下幾個(gè)方面的特征：首先，工藝流程簡(jiǎn)單。從整體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難度上來看，由于選擇成熟的電加熱技術(shù)，技術(shù)實(shí)現(xiàn)并不存難點(diǎn)，采購來源廣泛，成本較為低廉，前期的投資需求較小。從現(xiàn)場(chǎng)裝配角度上來看，由于設(shè)備的總數(shù)不多，匹配難度較小，所以也十分便捷；其次，電熱棒發(fā)熱均勻，整體效率較高。選擇電熱棒進(jìn)行均勻加熱，可以實(shí)現(xiàn)整體溫度的穩(wěn)步提升，效率較高且不存在后期使用的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。在整個(gè)加熱過程中可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)加熱，不存在無功損耗，節(jié)能效果十分突出，綜合加熱效率在97%以上；再次，操作便利，維修難度小。日常維護(hù)的需求較小使得電加熱集輸工藝技術(shù)在應(yīng)用的穩(wěn)定性方面得到了很好的保障。一方面可以縮減維護(hù)檢修的人工成本，提升效益，另外一方面也說明該技術(shù)的穩(wěn)定性與可靠性較強(qiáng)，可以嘗試穩(wěn)定使用；而且電熱棒抗腐蝕性能優(yōu)秀。由于使用了特殊的耐腐蝕材料，在電加熱集輸工藝技術(shù)應(yīng)用過程中電熱棒的熱穩(wěn)定性十分強(qiáng)大，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定使用，還具有節(jié)能、環(huán)保的功能。最后，具有溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。在配置溫度控制的同時(shí)，進(jìn)行裝置穩(wěn)定性調(diào)節(jié)，并實(shí)現(xiàn)加熱系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控與管理，以提升安全運(yùn)輸?shù)膶?shí)際效果。電加熱技術(shù)通過電能轉(zhuǎn)化熱能的方式實(shí)現(xiàn)了邊遠(yuǎn)油田的科學(xué)生產(chǎn)，效率較高且能夠采用中頻加熱處理技術(shù)來滿足回油壓力的控制問題，效果良好。

4 電加熱技術(shù)應(yīng)用于油田集輸工藝的效益

電加熱集輸工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中需要考慮到單管電加熱的流程控制，一些邊遠(yuǎn)地區(qū)的末點(diǎn)回壓較高，實(shí)現(xiàn)過程中需要特別針對(duì)油井的回油壓力問題進(jìn)行穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)規(guī)劃，通過降低原油的黏度以及回調(diào)溫度等方式來縮減成本。值得注意的是，隨著溫度的提升，生產(chǎn)過程中的電能消耗水平也會(huì)相應(yīng)地提高。以某項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目在初期運(yùn)行過程中將加熱器的整體溫度全部設(shè)置為最高值，在工作過程中油壓持續(xù)穩(wěn)定在0.8MPa左右，高于常規(guī)流程要求。在采取一般技術(shù)方法后，添加電加熱集輸工藝技術(shù)來進(jìn)行平臺(tái)油壓表的設(shè)置與規(guī)劃，采用隨時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)的方式進(jìn)行電加熱處理。在實(shí)驗(yàn)過程中，選擇電加熱帶纏繞加熱的處理模式，通過上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)后，針對(duì)不同的平臺(tái)進(jìn)行整體的效益評(píng)估與綜合評(píng)價(jià)。

在引入電加熱技術(shù)后，成套拉油工藝能夠整體節(jié)約投資總額度21萬元，同時(shí)節(jié)約超過51萬元/a的整體成本，其中包括有日常的維護(hù)、養(yǎng)護(hù)、管理以及人工材料等費(fèi)用。另外，該項(xiàng)目共建有30口油井，通過平均值計(jì)算，可以獲得該項(xiàng)目使用電加熱集輸工藝技術(shù)能夠整體節(jié)約成本600余萬元投資額度，每年可以降低運(yùn)行成本1 500余萬元，效果十分突出。

5 結(jié)語

綜上所述，采用電加熱集輸工藝技術(shù)能夠滿足站內(nèi)工藝升級(jí)的技術(shù)要求。從客觀上來看，該技術(shù)不但降低了投資的額度，同時(shí)也可以滿足生產(chǎn)的全過程需求。另外，通過電加熱技術(shù)的巧妙應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了回油溫度的合理控制，同時(shí)可以借助于原油管理的方式來避免出現(xiàn)凝固，提升工藝技術(shù)的整體經(jīng)濟(jì)效益水平。在設(shè)備管理過程中，由于設(shè)備的使用數(shù)量較多，需要做好防盜管理，否則可能會(huì)影響到正常的運(yùn)行。在本次研究中，對(duì)比了常規(guī)技術(shù)與電加熱集輸工藝技術(shù)的效益差異，發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)目通過應(yīng)用電加熱集輸工藝技術(shù)可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，一次性節(jié)約投資600萬元且每年節(jié)約1 500萬元投資，效果突出，值得推廣使用。