趙政濤
(大慶油田第三采油廠,黑龍江 大慶 163000)
油氣集輸系統(tǒng)是油田運(yùn)行的重要構(gòu)成工程之一,與其配套的供水、供電、注水等系統(tǒng),共同構(gòu)成了油氣生產(chǎn)系統(tǒng)。在系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,許多生產(chǎn)設(shè)備會(huì)出現(xiàn)老化問(wèn)題,陳舊的設(shè)備無(wú)法滿足新時(shí)期油田開(kāi)發(fā)的需求,為了促進(jìn)油田生產(chǎn)成本的降低,促進(jìn)油田經(jīng)濟(jì)效益的提高,對(duì)油田技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行科學(xué)有效的優(yōu)化,對(duì)摻水量、摻水溫度、加藥劑量、加熱爐出口溫度等進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)行集輸系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型的構(gòu)建,通過(guò)科學(xué)手段實(shí)現(xiàn)求解,是擺在石油行業(yè)有關(guān)工作人員面前的重要任務(wù)。
當(dāng)前油氣集輸系統(tǒng)在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的能量消耗,特別是進(jìn)行油水處理時(shí),因?yàn)樵O(shè)備和技術(shù)條件的局限性,能量消耗與實(shí)際需求量之間存在巨大的偏差。此外,因?yàn)樵O(shè)備自身和人為因素的影響,在進(jìn)行油氣處理過(guò)程中,油氣損耗會(huì)相應(yīng)增加,使得揮發(fā)量不斷提升。
油田在進(jìn)行開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要利用各種設(shè)備進(jìn)行計(jì)量,然而目前還沒(méi)有制定出統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),不同的地區(qū)采用的計(jì)量方法和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)存在差異,所以,油氣計(jì)量不夠規(guī)范。同時(shí)可能會(huì)面臨一些特殊問(wèn)題,需要對(duì)油氣開(kāi)展單獨(dú)的計(jì)量,不但會(huì)影響生產(chǎn)效率,也會(huì)使得油氣消耗量增加。
油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,許多技術(shù)較為落后無(wú)法滿足當(dāng)前生產(chǎn)需要,特別是許多設(shè)備存在嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題,注水的水質(zhì)無(wú)法達(dá)到有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)油田生產(chǎn)的安全性存在嚴(yán)重的負(fù)面影響。同時(shí),油氣集輸?shù)墓こ舔?yàn)收、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等環(huán)節(jié)涉及多個(gè)單位,負(fù)責(zé)人通常是兼任,所能起到的監(jiān)督效果不夠理想[1]。此外,油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中涉及許多的設(shè)備和技術(shù),不同的設(shè)備采取的維護(hù)保養(yǎng)措施存在差異,許多工作人員沒(méi)有樹(shù)立責(zé)任意識(shí),保養(yǎng)工作沒(méi)有落到實(shí)處,造成許多設(shè)備存在故障隱患,容易引發(fā)安全事故。而且許多設(shè)備都由生產(chǎn)單位自行購(gòu)買(mǎi),作業(yè)區(qū)采用的設(shè)備型號(hào)不夠統(tǒng)一,彼此間存在不兼容的情況,造成了資源的浪費(fèi),也影響了維護(hù)保養(yǎng)的效率。
(1)信息技術(shù)
當(dāng)前計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已經(jīng)在不同的領(lǐng)域獲得了大量的應(yīng)用,通訊技術(shù)的大規(guī)模使用有效的為工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)提供了路徑。在油氣集輸系統(tǒng)中進(jìn)行信息技術(shù)的應(yīng)用主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳遞,為管理人員的維護(hù)和保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支持。此外,信息技術(shù)能夠有效的對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,保證加熱和變頻控制的效率,并對(duì)電力供應(yīng)、污水處理、加熱爐、管線等系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè),促進(jìn)了系統(tǒng)工作效率的提高;
(2)油水泵變頻技術(shù)
石油開(kāi)采進(jìn)入中后期以后,含水量會(huì)不斷的增加,在對(duì)原油進(jìn)行處理時(shí)需要增加機(jī)泵的數(shù)量,從而使得耗電量持續(xù)增加。為了實(shí)現(xiàn)電能的有效節(jié)約,在油氣集輸系統(tǒng)中可以將變頻技術(shù)引入其中,促進(jìn)機(jī)泵工作效率提高的同時(shí)使得電能消耗有效降低,通過(guò)與監(jiān)控系統(tǒng)的有效配合,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的自動(dòng)化;
(3)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)
油田開(kāi)采和生產(chǎn)的水平會(huì)受到各種因素的影響,使得油氣集輸系統(tǒng)的工作效率與實(shí)際需求之間存在著一定的偏差,設(shè)備運(yùn)行效率也會(huì)受到限制,機(jī)泵在效率較高的區(qū)間內(nèi)無(wú)法正常的運(yùn)作,從而使得集輸系統(tǒng)的整體效率降低,所以在集輸系統(tǒng)當(dāng)中引入無(wú)功補(bǔ)償技術(shù),能夠有效的提高電網(wǎng)的功率因數(shù),促進(jìn)電能利用率的挺高,具有很好的應(yīng)用效果。
(1)脫水系統(tǒng)改造
油氣中含水量大問(wèn)題,是油氣生產(chǎn)中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。在對(duì)油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中,需要對(duì)脫水結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析,對(duì)脫水工藝進(jìn)行優(yōu)化。作為集油工藝的重要環(huán)節(jié),聯(lián)合站主要對(duì)原油進(jìn)行脫水和穩(wěn)定,從而保證原油達(dá)到對(duì)外輸出的標(biāo)準(zhǔn),使污水的含油量符合有關(guān)要求。對(duì)聯(lián)合站脫水效果存在直接影響的設(shè)備主要是三相分離器和沉降罐,要對(duì)工藝設(shè)備的參數(shù)跟脫水率之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析,從而為集輸系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考。對(duì)于分離器來(lái)說(shuō),主要是對(duì)其操作溫度的范圍進(jìn)行確定,從而保證分離器所能獲得的分離效果[2]。對(duì)于沉降罐來(lái)說(shuō),一次沉降罐對(duì)于來(lái)液具有很好的分離作用,當(dāng)前,許多油田因?yàn)樵偷拈_(kāi)采量不高,儲(chǔ)罐處理的實(shí)際量跟設(shè)計(jì)處理量之間存在偏差,沉降時(shí)間通常都超過(guò)十小時(shí)。因?yàn)槌两倒逈](méi)有采取有效的保溫措施,造成能量大量的損耗,并且進(jìn)口溫度越高,損失的能量也就越多。沉降罐進(jìn)口的溫度主要是由來(lái)液的量和溫度決定,所以要計(jì)算出最佳的沉降溫度,保證技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行處于最佳狀態(tài);
(2)過(guò)渡集油系統(tǒng)的改造
油田企業(yè)可以對(duì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和重新的設(shè)計(jì),促進(jìn)集油半徑的增加,使原來(lái)的三級(jí)站點(diǎn)變成二級(jí)站點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)成本的有效降低,促進(jìn)維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的減少。
首先,油田生產(chǎn)企業(yè)需要依據(jù)集輸系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?chǔ)備庫(kù)的構(gòu)建,依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行效率提出的要求進(jìn)行設(shè)備和設(shè)施的配備;其次,要對(duì)老舊的系統(tǒng)進(jìn)行改造和簡(jiǎn)化,對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化;再次,要加強(qiáng)對(duì)集輸系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)工作,大力推進(jìn)節(jié)能降耗改造,促進(jìn)運(yùn)行成本的降低,使設(shè)備的使用壽命得到延長(zhǎng);最后,要對(duì)油氣生產(chǎn)單位不同的區(qū)塊實(shí)施統(tǒng)一的管理,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,保證維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用做到專(zhuān)款專(zhuān)用,避免基礎(chǔ)問(wèn)題不斷惡化,影響企業(yè)的安全生產(chǎn)。
油田技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)的優(yōu)化和改造,是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工程,需要對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題進(jìn)行不斷的分析,采用先進(jìn)的技術(shù)工藝對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的調(diào)節(jié)和完善,采取針對(duì)性的措施對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決,從而達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行效果。