探討油氣田集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)

王康（油氣儲(chǔ)運(yùn) 解放軍后勤工程學(xué)院 中石化華北分公司第一采氣廠 450003）

油氣田深井開(kāi)采的不斷深入，開(kāi)采的難度和技術(shù)要求也越開(kāi)越高，作為油田項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié)，油氣集輸喜用主要負(fù)責(zé)原油脫水，油氣分離等任務(wù)，該過(guò)程需要將油氣轉(zhuǎn)化成油氣產(chǎn)品，所以是最主要的能源消耗環(huán)節(jié)，也突出了節(jié)能降耗的重要意義，如何減少油氣的損失，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，已經(jīng)是強(qiáng)化油氣集輸系統(tǒng)創(chuàng)新，減少運(yùn)行成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要內(nèi)容。

一、油氣集輸系統(tǒng)耗能原因分析

從油氣集輸系統(tǒng)的內(nèi)容看，其主要負(fù)責(zé)油氣水分離、原油脫水、天然氣脫水、含油污水處理等環(huán)節(jié)，其重要性表現(xiàn)在該環(huán)節(jié)是將原油天然氣等混合物，經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的計(jì)量、分離、凈化、穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚶玫漠a(chǎn)品過(guò)程，該系統(tǒng)主要消耗大量的電能和熱能，在整個(gè)開(kāi)采過(guò)程中，是能源消耗大戶，其中耗能的主要原因表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：首先，該系統(tǒng)耗能高。這主要受到處理工藝和水平的限制，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行需要大量的能源支撐，并且現(xiàn)階段大量的油氣田處于中后期開(kāi)發(fā)，本身油質(zhì)沒(méi)有前期開(kāi)采的好，所以需要更多的能源消耗去處理原油和天然氣以及其他混合物，并且大量的設(shè)備老舊也是造成耗能高的主要原因之一。其次，油氣的損耗高，處理技術(shù)的相對(duì)落后，造成大量的油氣得不到充分的分離和利用，造成大量不必要的損耗。特別是我國(guó)大部分的油氣田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，還處于較低技術(shù)層次的開(kāi)發(fā)，集輸系統(tǒng)還是采用加熱方式，本身就需要消耗大量的能源，開(kāi)采的難度不斷增加與現(xiàn)階段技術(shù)相對(duì)落后的矛盾，造成了我國(guó)油氣田集輸系統(tǒng)耗能高、利用率低的根本原因，在今后的油氣項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注和解決這個(gè)方面的問(wèn)題，以提高對(duì)油氣田的綜合開(kāi)發(fā)能力。

二、油田油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗現(xiàn)狀分析

從目前我國(guó)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用以及措施上看，也在不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，以提高整個(gè)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗水平，并在一定范圍內(nèi)取得了良好的效果，例如，在目前最常見(jiàn)的節(jié)能降耗措施是利用常溫游離水雨脫出技術(shù)，利用一定劑量的破乳融入到采出原液中，在不無(wú)需加熱的情況下可以將游離水分離出去，達(dá)到較好的凈水效果，該方法適用于油氣混合溶液中含水量高于60%以上的油氣開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，通過(guò)這種方式能夠大大加快油水分離，降低能耗，在不加熱的情況下實(shí)現(xiàn)直接輸送，達(dá)到集輸目的。作為極其復(fù)雜的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)中的動(dòng)力設(shè)備，熱力設(shè)備以及分離設(shè)備是系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，一般情況下，在油田集輸系統(tǒng)中，采用的是加熱爐，提供源源不斷的熱量，提高熱力設(shè)備的熱效率，這里不得不提的關(guān)鍵是泵的作用的發(fā)揮，它是分離設(shè)備的關(guān)鍵，所以要想實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)系統(tǒng)的節(jié)能降耗，在泵的技術(shù)創(chuàng)新方面也要多下功夫，這也是提高整體輸送系統(tǒng)效率的關(guān)鍵所在。

在目前的集輸系統(tǒng)中，關(guān)于節(jié)能降耗方面主要面臨以下幾個(gè)方面的問(wèn)題，首先，從實(shí)際操作看，水含量會(huì)隨著油氣的開(kāi)采而不斷增長(zhǎng)，在對(duì)于油氣集輸系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的考驗(yàn)，提高效率，加快油水處理不僅難度大，而且耗費(fèi)的能源較多；其次，偏遠(yuǎn)的小油田受到技術(shù)和資金的限制，高耗能的情況依舊非常明顯，計(jì)算混亂耗能過(guò)高已經(jīng)是擺在企業(yè)發(fā)展方面的巨大障礙，如何進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和布局，減少集輸過(guò)程中的能源損耗，其中關(guān)鍵的一點(diǎn)是要重視封閉運(yùn)行系統(tǒng)的改造升級(jí)，及時(shí)的處理這個(gè)過(guò)程中的相關(guān)復(fù)雜問(wèn)題，其中包含著技術(shù)的革新，對(duì)油水性質(zhì)的計(jì)算，結(jié)合油水的性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的集輸調(diào)整，通過(guò)適應(yīng)環(huán)境，使得系統(tǒng)設(shè)備更加高效和穩(wěn)定的發(fā)揮作用，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在長(zhǎng)期的操作和經(jīng)驗(yàn)中得出，離心泵可以在低溫下完成含水原油的輸送任務(wù)，而這一點(diǎn)在一些并未重視油氣集輸技術(shù)的油田項(xiàng)目中得不到廣泛推廣，以至于白白浪費(fèi)了大量的寶貴能源，這個(gè)過(guò)程中，只要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的積累就能在含水油氣中準(zhǔn)確科學(xué)的加入化學(xué)劑，實(shí)現(xiàn)常溫集油。面對(duì)諸如上述的問(wèn)題，如何實(shí)現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能減排，還應(yīng)該從兩個(gè)方面下功夫，一是，設(shè)備改造；二是，技術(shù)革新。

三、節(jié)能降耗技術(shù)在油氣集輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)油氣集輸系統(tǒng)的了解，總結(jié)出實(shí)現(xiàn)油氣集輸?shù)膬纱箨P(guān)鍵點(diǎn)在于：設(shè)備的改造以及技術(shù)的革新，加強(qiáng)這兩個(gè)方面工藝技術(shù)，能夠是節(jié)能降耗的效率更加明顯，也是推廣和使用節(jié)能降耗技術(shù)在油氣集輸系統(tǒng)應(yīng)用中的關(guān)鍵，其次，利用熱泵技術(shù)，科學(xué)回收利用污水中的剩余熱量，把熱量進(jìn)行收集，二次利用，可以利用到集油或者是原油脫水中去，一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，最后，必須在結(jié)合實(shí)際的情況下，利用加熱爐節(jié)能，提高設(shè)備的密封性，保證設(shè)備的熱量，減少排煙損失，對(duì)大氣環(huán)境起到重要的保護(hù)作用。

1.現(xiàn)有設(shè)備的設(shè)備改造和工藝革新

針對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行是設(shè)備改造和工藝革新，首先，加強(qiáng)能耗分析，通過(guò)對(duì)集輸系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)能耗分析，能夠使能源消耗得到一定的控制，在集輸過(guò)程中搜集數(shù)據(jù)，逐步建立和完善一整套油氣集輸模擬系統(tǒng)，盡可能做到節(jié)能目的。

2.加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)的革新和推廣

在技術(shù)革新和推廣方面，本文著重介紹新型油氣水三項(xiàng)分離器的推廣和使用，該設(shè)備的特點(diǎn)主要是液混合物進(jìn)入分離器之后，可以首先分離出天然氣，此過(guò)程能夠減少分離的難度，提高設(shè)備的分離能力。特別是進(jìn)入后期開(kāi)采，混合物的含水量大大增加，并且含有大量其它雜質(zhì)，利用三項(xiàng)分離器中的防沖裝置能夠改變混合物的速度和前進(jìn)方向，能夠有效防止沙腐蝕穿孔，對(duì)設(shè)備的保護(hù)作用極強(qiáng)，減少安裝成本。除了技術(shù)革新之外，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的另一個(gè)重要的舉措是管理的創(chuàng)新和人才的引進(jìn)，只有管理好，操作好集輸系統(tǒng)，才能使系統(tǒng)發(fā)揮最大功效，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

[1]龐慶梅.油田油氣集輸節(jié)能降耗途徑分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2010(09).

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