石油集輸系統節能技術的應用研究

楊騫 王占娟(石化西北油田分公司)

前言

在油田建設中，石油集輸系統是一個非常重要的設施,其主要作用是，對油田的采出液進行集中、處理和儲存，在這其中有大量的電力、熱能等的消耗。

一、石油集輸系統的現狀

1.不斷增加的石油集輸系統負荷

隨著石油開采量的不斷增大,油氣集輸和處理過程中的負荷也在增大,現有的技術流程很復雜,系統的能力不能夠滿足開發后期生產的要求。現在的許多油田采用的設備主要是針對石油開發中期的需要而進行生產設計配套的,但是到了石油開發的后期,采出液會具有乳化的特性,介質特性也有了很大的變化,現有的集輸方式、設備處理等等不能夠適應這個變化,造成了能源的浪費和過度消耗,石油集輸系統的負荷也在增大。

2.污水處理不達標

在進行石油開采集輸的過程中,不可避免的會產生大量的污水,對這些污水進行凈化處理也是石油集輸的重要環節,現在的污水處理量不斷增大,水質要求不斷提高,但是石油生產地區的流程和設備落后,常規的污水處理方式已經不能滿足生產要求,就形成了惡性循環,造成環境的污染。

3.處理洗井和污水增加了系統能耗負擔,加劇了后期后期防腐問題

由于注水系統注水量的增大,電力負荷在急劇增加,加上注水井的洗井次數增多,造成了洗井的能耗和污水處理系統負擔增大,這就導致了水質處理不好,污染嚴重,有許多的油田還造成了防腐措施的嚴重破壞,經常性的管線穿孔、設備被腐蝕等等問題已經嚴重影響了油田的正常使用和生產。

4.相對低效率、和高耗能的輸油泵

輸油泵出現低效率，其主要因素為：輸油泵低效率的運行；低效率銘牌的輸油泵。針對這兩個問題,我們可以進行如下措施進行處理:用高校泵代替低效泵,在更換了高校泵之后,能夠大幅度的降低輸油泵的耗電量,而且還可以在段時間內收回煥泵投;還可以用小泵代替大泵,因為離心泵的高效區一般在額定排量的士20%范圍之內,如果超過了這個范圍,離心泵的效率就會大幅度的降低,如果用小泵代替了大泵,可以加強輸油泵的保養維護和檢修工作,減少泵內損失磨光,這樣輸油泵的運行會更加平穩,振動的幅度降低,所以泵的揚程會上升,輸油能力大大加強,泵效一般能夠提高2一4個百分點。

二、應用到石油集輸系統中的節能技術

1.節能技術在原油處理工藝中的應用

有一部分的國家進行原油脫水時，只選擇在礦場條件之下來進行，而且按照系統的特性、原油的物性，含水率、伴生水的礦化度、生產油田的方式和開采條件，還有該地的氣侯條件等因素，通過這些因素來選取相應的工藝。像德國的一家叫做BACΦ的公司，把研制出來的分離劑28應用到某一個工程當中，在15℃條件下，通過使用一級處理，通過該技術處理之后，降低了原油的含水量，從百分之三十降到百分之一至百分之二之間；提高設備的功能，并優化其結構。

對于國內的油田來說，應該對脫水工藝進行強化和完善，把分離器在油田中的處理能力進行提升，并大量研發常溫脫水破乳劑、加大開發新型聚結填料，通過上述措施來適應開發之后，對技術改造的需求。

2.節能技術在污水處理工藝中的應用

國內外的含油污水處理工藝基本上一致，通常有除油和過濾兩級處理，對污水處理之后回注。在確定處理的深度、選擇凈化工藝和設備時按照注水地層的地質特性來進行；如果其地層的滲透性好，普通的污水在除油和過濾之后，就可以回注；而對低滲透地層，則要進行二級或三級過濾。如大慶油田，污水經氣浮選、雙濾料過濾器、濾芯式過濾器處理后即可回注：目前，勝利油田改造高滲透層的重力沉降過濾流程，創新為聚結過濾和氣浮選法配套工藝，其效益是非常良好的。

3.節能技術在注水工藝中的應用

我國的注水工藝通常使用二級流程，因為注水系統的效率不是很高，而且洗井工藝比較落后，使得注水系統能耗較高。

4.節能技術在三次采油工藝中的應用

對于三次采油地面部分工藝來說，其主要工藝有注入工藝和產出液的處理工藝。國內外在進行注入工藝時，通常注重對聚合物降解進行防止的問題，普遍使用的混配介質是除氧、殺菌、除鐵后的清水，注入流程為單泵對單井。不過有一個缺陷，就是在三次大規模的采油之后，如果完全使用清水來進行配注，就會造成油田污水回注成為不可能，要是采用單泵對單井的流程，就會增加工程的經濟投入，這樣的話，推廣三次采油技術就顯得很難。所以，必須研發污水混配，已經新的注入工藝，以便推廣三次采油技術。

5.節能技術在防腐性技術的應用

國外油田使用的外防腐涂料通常有煤焦油、瀝青、石蠟、預制薄膜和熱效涂層等，一些數據顯示，煤焦油層使用壽命可以超過五十年。通常使用煤焦油環氧、催化環氧聚合物和纖維玻瑞加強聚脂作為內防腐的涂料。一種新的外涂料，高密度聚乙烯(HDPE)外涂料被研發出來，使用在寒冷和沙漠地區，其使用壽命可達30年。

結束語

經濟在飛速發展，因此需要對石油資源進行科學高效的利用，所以要開發出新設備，研究出新方法，對石油集輸節能降耗采取科學有效的管理，才能使得石油行業獲得穩定、高效和可持續性發展。

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