淺談提高油氣集輸系統運行效率的措施

田魯南

摘 要 油氣集輸系統包括集油、脫水、穩定以及儲運等工作，是油氣集輸系統的主要不同環節，目前油田油氣的集輸系統存在處理能力不足，消耗過高以及效率低下等問題隨之而來。本文介紹了提高油氣集輸系統運行效率的重要性和影響因素，闡述了提高油氣集輸生產運行系統效率的措施。

關鍵詞 油氣集輸 生產運行 運行效率 措施

中圖分類號：TE866 文獻標識碼：A

1 提高油氣集輸系統運行效率的重要性

集油、脫水、穩定以及儲運等工作是油氣集輸系統的主要不同環節，系統所要完成的通過井口將油井產出的油、氣、水等液體進行收集，并將這些運送到接轉站、計量站或者處理站進行分離、計量以及凈化之后，最后再運送到油庫作為原油進行外輸。這個系統是一個龐大的能量耗費系統。

目前一般通過以下幾種途徑來完成油氣田集輸體統的改善：

（1）脫水處理：在油氣集輸過程中，進行脫水處理，進一步降低其污水處理程度。

在系統優選中，選擇系統運行工藝參數，提升爐效，通過高技術、高溫材質進行節能，這才是有效解決油氣集輸能耗的主要方式。

調整和改變當前的油氣集輸系統，不斷推進優化和節能降耗的技術，并進一步同油田的生產狀況相結合，從而實現降低生產成本、提高系統速度、節省能源的目的。

2 影響集輸生產運行系統運行效率因素

（1）油氣通過地層自身壓力或抽油機提供的動力舉升至井口，本身具有的能量有壓能和熱能。在集輸過程中，這些能量會因為管道摩擦阻力，熱量散失籌原因不斷破消耗，如果通過轉油站的常壓儲罐，能量會被徹底釋放掉。摩擦阻力，熱量散失等主要跟流體的裕度、速度、管徑大小及處理流程的長短有關。

（2）某油田開發初期，原油含水較低，黏度相對較高，到了油田開發中后期原油含水率不斷增加，油品粘度隨著含水的升高不斷降低，原來的井口加熱降黏變得多余。因此，在集輸過程中再進行加熱就沒有必要了。原油自身能量不足以完成自身的集輸和處埋，需要加熱、加壓來補充能量，加熱、加壓目的是為原油補充能量，但這個過程其實是在增加“液體”的能量。在汕田開發中后期，含水高達80%以上，水的能量的增加其實是無用功。

（3）提供能量的主要設備有輸油泵、輸水泵、加熱爐、鍋爐及電動機等，它們是集輸系統中最主要耗能設備，在實際運行中效率低下。一般要求輸油泵效率必須大于65%，但輸油泵總體效率卻只有43%。效率的高低，首先取決于油品性質。油品性質好，可以在較低的溫度下輸送，熱量損失小，管線壓降小，管效高，同樣站內工藝處理流程短，熱能和壓能的消耗??；反之亦然。利用原始能量，減少不必要能量，提高不必要投入具體體現在原油集輸類型，布站方式，以及所選用的設備和處理工藝，這些都是造成效率不同的因素。

3 提高油氣集輸生產運行系統效率的措施

3.1做好老油氣田地面系統簡化

在地面改造調整時要結合產出液數量和性質的變化，開展先導試驗，重新考慮和確定地面工程設計的技術界限；為改造工程的設計方案提供科學、合理的技術依據，充分做好老油氣田地而系統簡化的前馴技術準備。根據老油田開采方式的轉變，選擇配套適用的集輸處理技術，為集輸工藝科學合理、集輸流程簡化、縮小場站規模提供條什。

3.2提高或保持能量

（1）減少開式流程，實現密閉輸送。集輸與機采系統統一優化、合理布局，推廣應用多相混輸泵，實現油、氣、水用同一管道混合密閉輸送，降低井口回壓，提高油井產量，可減少抽油管的維修費用等，提高機采及集輸系統的總體效率。

（2）優化管網。小液量、大管徑會造成流體流動不在經濟流速范圍內。整體上看，計量站到接轉站、接轉站到聯合站間管線的管效都很高，一般在90%以上，原因是這些管線的液量大，管線的熱損失相對少，使得管效較高。部分管線輸送液量較小，流速低，摩擦阻力損失和熱損失很大，可通過優化管網，使管道中保持較高的液量，以此提高效率。

（3）流程簡化，減少能量損失。原油處理流程復雜，在管道中摩擦阻力損失大，需要輸油泵來提供動力。將這些處理過程集中在一起，既減少建設費用，又降低摩擦阻力和熱能損失，可有效地保存原始能量。

3.3 減少低效投入

（1）常溫輸送技術。單管不加熱輸送流程，能耗少，適用于油井井口剩余能最（壓力、溫度）較高，粘度低，流動性能好的原油。油田開發初期，管道內流體粘滯性強，流動阻力高，井口輸送壓力就大；管壁結蠟、結垢可縮小油流通道的橫截面積，同樣會增加流動阻力，增大井口輸送壓力。井口壓力需滿足一定要求，初期被迫采取力11熱輸送。隨著油田開發狀態的變化，井口溫度、含水率均升高，使管內流體黏滯性降低、管壁結蠟、結垢減輕，集油系統可實現常溫輸送。

（2）游離水預脫除。目前某油采油廠集中處理站米油當中約有l/3是接轉站來油，這部分來油含水高達80%～90%，采用的處理工藝是先加熱后進行游離水的分離。如果將先加熱后分離流程改造為先進行游離水的預分離后進行加熱爐升溫，可人大降低能耗。

（3）提離不得不投入能量的效率。

①離心泵變調速。離心泵在低負荷狀況下工作，工作流量遠低于額定流量，面工作壓力遠高于額定壓力。傳統上采用閥門節流，雖然在實際使用中很有效，但造成大量的能源浪費，是一種不經濟的運行方式。大型輸油泵普遍采用電機調速控制，節能效果十分顯著。

②提高加熱爐熱效率。原油處理站能量消耗主要是熱能消耗，占原油處理站總能耗的76%左右。通過觀察火焰的顏色，可人為地控制通風量和進氣量。

③高效化學藥劑的研制及篩選。針對小同油品，篩選破乳劑，降低原油處理站中原油脫水溫度。通過對乳化降黏技術和減阻技術研究，降低原油在管線中流動的摩擦阻力。

3.4采用成熟適用的先進技術簡化調整油氣集輸處理系統

靈活選用簡化的井口加藥流程或不加熱集油流程，簡化集油工藝。充分利用老油井集油摻水管線和已建系統基礎設施能力，簡化三次加密油井的集油工藝流程。要充分利用機采能量，推廣油氣混輸技術，簡化三級布站。同時，推廣高含水油田游離水預脫水工藝。改造大站供水流程，實現轉油站就地放水回摻，減少集輸系統壓力，降低水循環的能耗，減輕一段脫水的負荷。要推廣高效低耗油氣處理技術，提高油氣處理系統適應性，簡化油氣處理工藝，縮短流程，減少更新維護總量。

參考文獻

[1] 劉曉燕，毛前軍，劉立君.大慶外圍低滲透油田集輸系統節能效益研究[J].節能技術，2010（06）.