油田原油集輸系統節能技術與措施

宗華 孫嵐（勝利油田現河采油廠采油四礦 山東 東營 257000）

油田的原油集輸系統在油田生產里占據著重要地位。它的主要任務是將油田的采出液進行大規模的集中和處理，并將采出液輸送到相應位置。在這些過程中消耗大量能源如熱能和電能。在原油集輸系統中包括原油脫水，污水傳輸的動力泵是非常重要的電力設備。同樣，一些原油和燃氣的加熱爐也是非常重要的天然氣裝備。隨著設備使用開發的時間越來越長，出現了較多問題如加熱爐的效率低下，能量利用率低，匹配性差，浪費嚴重。鑒于當前能源耗費的情況，采取節能技術與措施已經迫在眉睫，只有更好的采取節能措施，才能減輕能源耗費。

首先我們應該對油田原油集輸系統的多個耗能環節進行評估。

一、生產工藝

大部分的聯合站在最開始的油田含水期開發階段采取的工藝都是兩段脫水工藝。采用這種工藝流程的優點是可以提高效率，提高油氣分離的速度和脫水速度，缺點是熱能消耗過多。油田由最開始的開發階段進入特高含水開發期以后，進站的原油含水越來越多，量也越來越大，所以如果繼續使用井場高含水原油進站，之后不經其他步驟直接進行一些傳統的工藝手段如升溫加熱，沉淀等等，將會增大加熱爐的負荷，同時有部分消耗在污水加熱環節，造成極大的能源浪費，鑒于以前的工藝流程已經不能適應當前的需要，所以更應當改進現在的工藝，以匹配當前狀況。

二、加熱爐

作為油田原油集輸系統中一個重要的設備，加熱爐承擔了諸多提溫加熱的工作如：原油的脫水，摻水，取暖，管道伴熱等等。加熱爐由于用途極為廣泛成為了最重要的消耗設備。加熱爐的耗氣量和以下幾個因素有關：加熱爐的效率，被加熱的物質的量，內外溫差。雖然需要依據油井的產量或生產的需要來決定采暖加熱的介質量，和前后溫差，但可以通過有效的技術改革和創新來升高加熱爐的效率和時間，從而將調整幅度較小的狀況轉變為較大的空間。

三、機泵

在原油集輸處理過程中主要耗電的的包括一些輸油泵和輸水泵，由于耗電量過大，使得控制其電量消耗成為一個重要問題。在聯合站的生產過程中，目前多以離心泵為主，離心泵的耗電量和輸送壓，輸送多少成比例關系。離心泵的效率受到很多因素影響，主要有因為吸程管道配置不合理導致的離心泵能量損耗較大，還有泵與實際的工況不符合，選取偏離較大，有極大的富余，導致泵效率大大降低。在當前的生產中，若機泵有穩定的輸送量，可適當幅度的調節流量使得效率維持在一定水平。但若是泵的波動過大，無法校正，就使得泵做了較多的無用功。所以，對于當前減少泵所作的無用功，應當采取積極的措施改進，提高節省電力的潛力。

主要的節能降耗的技術有以下幾種

1.應當選用高效的加熱爐

對于加熱爐來說它的效率影響因素主要有它的類型，空氣系數，排煙時的溫度，燃燒器的類型，爐體的散熱多少。在最近的幾年中，有許多新技術如新的傳熱燃燒技術不斷在實際的加熱爐中出現，產生了許多新型產品例如真空加熱爐。也有新技術產生的分體相變加熱爐等等。在分體相變加熱爐中，它在設計中的熱效率都高達近90%以上。這種加熱爐的重要特點是獲得了較高的傳熱系數，利用的是水相變傳熱原理。在該系統中的重要介質：水，在與外界隔絕條件下損失程度較小，系統一直以無氧的形式運行，這樣能使它的壽命更加長久。蒸氣發生器和換熱器依據重力使水蒸發回落再蒸發成為現實。同時，由于爐體的蒸汽較高，使得換熱器體積大大減少，使運行過程中的動力情況得以減輕，從而使成本大大降低。對于真空加熱爐的使用，通過真空狀態使中間介質氣化，并同時加熱盤管的水和油。

2.降低熱損失

為了減少原油的損失，在散熱過程中應安裝各種輔助設施如伴熱管線或伴熱盤管。這樣可以使輸油溫度保證在一定范圍內，同時也可防止管線凝油。在各種儲油罐的輸送設備和水罐的收油管線也應當含有伴熱流程。綜上，對于聯合站節能降耗來說，如何降低損失提高效率成為了關鍵課題。我們應做好各類輸油管線的保溫如加熱爐爐體，電脫水器，污油罐，原油儲罐等等，將散熱量降到最低。同時，應當降低排煙時加熱爐的熱損失。越高的排煙溫度，越大的排煙量都會使得損失增大。同時，在加熱爐的運行過程中，空氣過剩系數應當處于合適狀態。如果該系數過大，會直接使出口的溫度提高，引起加熱效率的降低，是熱損失增大。對于我們來說，合理確定空氣過剩系數，能夠將效率大大提高，燃料消耗大大降低。當負荷變化明顯時，迅速調整空氣量和工況，減少排煙損失。

對于今后的工作方向，在油田持續開發的過程中，井口采出液的含水率不斷升高，使得處理上更加繁瑣和負責。所以給油田集輸系統處理油水帶來了極大困難，同時如何節能提高效率也成為了難題。具體問題主要有：由于油水比例不斷變化，原有的工程集輸不到位，無法適應當今情況，設備老化，速度緩慢，不匹配等等產生的問題層出不窮，已經嚴重妨礙了正常的生產工作運轉。同時，新的開發工藝以及一些油藏的出現，使得原有的油水發生嚴重性質變化，使集輸系統的分離脫水等變得更加困難，最后，由于使用的大量的化學制品，化學藥劑，使得許多單位的生產成本大量提高，由于這些材料所產生的環境影響也較為惡劣。

所以，我們應當新建原油集輸地面工程或老站工藝改造，加強新型、高效化學藥劑的篩選和研發，應用新型的節能設備，廢物資源化技術的推廣，不斷提高生產運行管理水平，使油田原油集輸系統節能技術得到更好的發展。

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