油氣集輸系統耗能分析及節能探討

岳國斌 孔健 鄭雅文 王丹青

摘要：油氣集輸過程是一個復雜連續的過程，整個工藝中需要消耗大量的熱能和電能。集輸系統的優化運行研究能夠合理地匹配集輸系統各個環節的工藝參數，使之降低生產成本。提高油氣行業的運營效率，加大油氣管道的建設力度，更好地推動油氣體制改革。

關鍵詞：油氣集輸系統； 耗能；節能

引言：油氣集輸系統是油田生產的重要組成環節，它的技術工藝、能量消耗對整個油田的運行成本起著重要的作用。為加快企業節能降耗的技術改造，并緩解今后油田生產高成本的壓力，需要對油田生產運行過程中各個生產環節能耗的分布情況進行分析，根據分析結果調整運行參數，使之達到最佳運行狀態，最大限度降低生產能耗。

1 油氣集輸系統節能現狀調查

《藍皮書》預計，2019年，中國天然氣的進口量會達到1430億立方米，天然氣對外依存度將增至46.4%；2019年，中國石油需求增速將小幅回落，原油進口將繼續增長，原油對外依存度將逼近72%。

2 油氣集輸系統能耗情況分析

從參考文獻中可知，在油氣集輸系統中，采油和轉油站的生產環節用氣量和用電量較大，耗能較高；同時集輸系統管網能耗損失也占有較大比例。為了提高油氣集輸系統的生產管理水平，降低生產成本，提高系統效率，針對國內油田油氣集輸系統生產運行中存在的某些具體問題，許多研究機構研究集輸模式及開發一些集輸系統優化軟件。節能降耗工作不僅貫穿全年，更是要落實到基層，提高廣大基層員工的節能降耗意識。最主要的耗能設備是加熱爐和輸油泵。

油氣集輸系統能耗高的原因有很多。例如，現階段油田油水比的變化導致相關設施和工藝水平不合適，設備運行能力不能滿足要求，制約了正常生產。除了收集和運輸技術的無適應性，收集和運輸設備的老化也會影響油和水分離、脫水、沉降和其他技術操作的收集和運輸系統，使操作流程更加困難，減少平均收集和運輸系統的效率。在集輸系統中，除了脫水、加熱等過程中的能量損失外，各中轉站和管網也存在能量損失。

3 降低油氣集輸系統耗能的措施

3.1優化原油輸送工藝 提高運行管理水平

為了進一步降低原油輸送的成本，不斷挖掘優化管道輸送工藝的節能潛力。輸油管線全線存在峰谷電價，調度根據不同時段安排大小輸量結合輸送，同時小輸量時盡量越站運行，減少了輸油泵電量的消耗以及電費的支出。選用新型降凝劑，降凝效果更加顯著，安全輸送量得以降低，變頻泵的節能效果逐步發揮出來，同時輸量提高也減少了該線輸油泵節流損失。一直在根據油田產量的不斷變化，尋找完成各條管線輸量調配與節能運行的平衡點，探索高水平的節能運行模式。

3.2低溫集油和不加熱集油工藝技術

非加熱采油法可分為單管非加熱采油法和雙管非加熱采油法，也可分為常溫水和低溫水的非加熱采油法。技術人員根據地質和物理性質的研究和比較，以及油田的原油特征和氣候條件，菌油收集菌數等技術，進口以及外部運輸廣泛應用于油田、加熱和保溫系統主要收集和運輸線路簡化，在節能建設中起著良好的作用。

4 提升油氣集輸系統節能的途徑

4.1 建設石油行業物聯網安全體系

石油行業物聯網安全體系建設需要遵從機密性、完整性、可用性、可認證性原則。實現化境入微的物聯網終端安全、多重隔離的物聯網通信安全，并構建物聯融合的未來安全云平臺。而梆梆安全的安全測試、密鑰白盒、安全身份認證系統、源碼加固等技術能為石油行業的物聯網安全體系建設提供有力支撐。

4.2 淘汰高耗能引入低耗能技術設備

生產設備落后，導致油氣集輸系統能源利用率低，產品能耗高。有必要減少高能耗設備，加強設備的質量和性能管理，采用高端、先進的設備，這樣不僅減少能源浪費，而且大大提高生產效率，因此，為了提高石油和天然氣節能的收集和運輸系統，電動泵等設備、機泵、鍋爐、加熱爐和抽油機應定期進行測試，傳統的機器設備，如泵和壓縮機這類具有高能耗的應該被逐步取代。

4.3 引入先進技術

鼓勵類主要是對經濟社會發展有重要促進作用，有利于滿足人民美好生活需要和推動高質量發展的技術、裝備、產品和行業。其中，油氣領域涵蓋石油天然氣、化工、船舶三大領域。石油天然氣領域涉及石油與天然氣的勘探開發、儲運、回收利用等多個環節，包括常規石油、天然氣的勘探與開采和非常規資源勘探開發等。化工領域包括高標準油品生產技術開發與應用、短缺化工礦產資源勘探開發及綜合利用等項目。船舶領域包括散貨船、油船、集裝箱船適應綠色、環保、安全要求的優化升級，以及滿足國際造船新規范、新標準的船型開發建造等項目。限制類主要是工藝技術落后，不符合行業準入條件和有關規定，禁止新建擴建和需要督促改造的生產能力、工藝技術、裝備及產品。油氣領域主要以石化化工類為主。淘汰類主要是不符合有關法律法規規定，不具備安全生產條件，嚴重浪費資源、污染環境，需要淘汰的落后工藝、技術、裝備及產品。石化化工領域重點淘汰產能落后、污染嚴重、能耗大的產業，包括落后生產工藝裝備、落后產品等。結語：綜上所述，隨著社會的快速發展，石油產業高耗能、高損耗的現狀已經不符合實際現實，節能降損，以及環保等問題日益成為人們關注的焦點。大力發展油氣集輸節能系統，不僅可以降低企業發展成本，還可以提高能源的利用率，增強企業整體競爭力。

參考文獻：

[1]林影煉.油氣集輸系統的節能潛力分析[J].中國石油和化工標準與質量，2012，07：294.

[2]趙秀珍.芻議油氣集輸工程系統的節能潛力[J].化工管理，2014，05：209.

[3]馬文英，王靜，王陸.油氣集輸系統的節能潛力探析[J].化工管理，2014，03：158.

[4]油氣集輸系統節能措施探討[J].張楠.石化技術.2017（07）

[5]油田油氣集輸系統節能措施分析[J].楊彬.化學工程與裝備.2016（05）

[6]油氣集輸系統的節能潛力分析[J].董明年.中國石油和化工.2016（S1）

[7]關于油氣集輸系統的節能潛力分析[J].李文文.化工管理.2018（24）

作者簡介：

岳國斌，男，1967年1月，漢族，天津大港油田，工作于大港油田采油一廠輸注作業區。