淺析高含水油氣田地面集輸工藝技術發展

張翼　劉勤洋

摘 要：我國作為發展中國家，在快速發展的過程中對于油氣資源的需求量非常巨大。雖然我國擁有數量較多的油氣資源，但是，當前我國眾多油田已經進入了高含水期，對于油氣開采產生了消極影響，這對地面集輸工藝，尤其對脫水工藝的要求也相應提高，本文針對油氣田地面集輸工藝的相關流程及方法進行分析，并針對當前存在的問題提出一些建議。

關鍵詞：油氣田;地面集輸;工藝技術

0 引言

面對我國油氣儲量逐年下降的趨勢，石油企業對于現有油氣資源的開發利用要倍加珍惜，在實際作業過程中要針對現實情況進行技術革新，以保障集輸過程的合理性和科學性，不斷提高油汽資源的利用率。

1 油氣集輸工作的步驟及方式分類

1.1 油氣集輸工作的步驟

油氣集輸工作的步驟在功能上主要分為計量、采集、脫水、分離這幾個相關的工作內容。具體來講，油氣集輸工作要從油井計量開始，在進行計量工作后，對油氣田內的相關油氣資源進行采集;在進行了集氣、集油工作后要將收集到的油氣資源進行脫水處理，將油氣資源中的水分與原油分離，之后需要再對原油中的易揮發物質進行分離，保證原油的成分穩定及安全性;對于已經分離出的天然氣也要進行脫氫和脫酸處理;天然氣中的水分也要進行脫水處理，以保證天然氣的品質。最后，對產生的含油污水要采用符合國家相應要求的處理工藝進行處理，防止造成污染。

1.2 油氣集輸工作的流程分類

集輸流程通常由集油和輸油兩部分組成。集油是指從油井到集中處理站的過程;而輸油則是指從集中處理站到油庫的過程。集輸流程的分類可以按照各種不同的分類標準進行劃分，按照布局方式可以分為單井分離、計量站集油、多井串聯集油。按集油加熱方式可以分為加熱集油、不加熱集油、蒸汽伴熱、熱水伴熱、摻熱水集油、摻蒸汽集油、摻熱油集油。按通往油井的管線數量可以分為單管、雙管以及三管流程。按照集油管網形態可以分為環形管網集油、米字型管網集油、樹枝型管網集油和串聯管網集油。按照流程中的密閉性可以分為開式和閉式流程兩種。按照布站層級可以分為一級布站、二級布站、三級布站和一級半布站。

2 油氣集輸的設計原則

油汽在地面集輸的過程中能夠對其造成影響的因素有很多，不只有技術上的，也有油汽品質本身差別造成的，我們在進行油汽集輸地面工藝流程設計的過程中，要充分考慮到現有技術和面對的油汽性狀，在眾多的可選方案中，應選擇自身技術接受較好，性價比最高的方式來進行設計。在設計過程中應該遵守以下原則：首先，應用自動化管理技術在油氣集輸過程中保持高度的自動化程度，盡量減少人力勞動并減少人工數量;其次，要在技術和現實條件允許的情況下盡可能地減少中間步驟、簡化操作流程;再次，注意在整個生產儲存過程中盡量維持采油及輸出的平衡關系，最大限度地利用地層能量減少資源的消耗;

最后，要保障收集的資源能夠滿足產品要求，達到相關的品質標準;同時，一定要注意油氣收集和輸送過程中的原油脫水、原油脫天然氣和天然氣脫輕質油以及污水回收、天然氣回收和輕質油回收等問題。

3 油氣集輸行業的技術現狀及發展趨勢

3.1 油氣多相混輸工藝技術

目前我們采用的長距離油氣混輸工藝技術是一項較為先進的工藝技術，很多發達國家都在采用，世界上很多國家如英國、美國、德國、法國等就在上個世紀80年代開始了長距離油氣混輸工藝技術的大量分析和研究，多相混輸工藝技術的使用一般都要與電熱技術相互配合，在油氣集輸工作中應用其技術可以有效地降低工程成本和簡化工藝流程，所以多相混輸技術在油氣集輸方面具有很好的發展前景。

3.2 原油集輸工藝

我們在遇到高凝原油和含蠟比較高的油田中，經常使用加熱工藝、單井集中計量工藝、多級布站工藝、大站集中處理工藝和單雙管集油的工藝技術等應用在油氣田地面集輸工藝技術上，其中比較有代表性的就是遼河油田和華北油田。我國大部分油田目前都已經進入高含水期，所以油氣田地面集輸工藝技術也要向著符合高含水油氣田具有的特點方面進行發展，對集輸工藝技術不斷的簡化、優化，保障集輸工作在常溫的狀態下和低溫的狀態下也能正常工作。

3.3 原油脫水技術

高含水油田的主要油氣集輸技術工作就是在兩個階段進行脫水，集輸第一階段主要是游離脫水，脫水的原理是采用大罐沉降和聚結的方法進行脫水;集輸第二階段主要是電脫水，脫水的原理是直流電和交流電通過平掛電極和豎掛電極的復合方式進行脫水。主要應用于我國塔里木油田和勝利油田，因為其油田具有很高的粘性和較低的凝性，其中脫水的主要原理是采用熱化學脫水。在國外的很多發達國家都比較重視原油的脫水處理工作，尤其是在原油脫水中間過濾層的研究上已經取得了一定的成績，研究成功了一種專門的處理技術措施。目前全球對研制高效游離水處理器應用在原油脫水處理方面比較重視，該儀器能夠充分的利用原油高含水的特點，有效的控制了游離水脫除設備的成本，還能提高設備的工作效率。

3.4 串型井常溫集輸工藝

對于很多參與石油生產的人來說，一定會非常了解常溫集油工藝，而能夠制約常溫集油工藝發展的原因有多種，想要提高其技術，主要還是看邊界條件。例如，在選用常溫輸油方法的時候，要對油品的物價、含水情況有一個詳細的了解，然后選用合理的邊界條件。在相關專家的不斷研究后，從節能的宗旨出發，去全面探究該項技術的原理，并且取得了一定的實用效果。從上面的介紹能夠看出，油氣田地面工藝在實踐工作中具有非常好的效果，對中國石油工業的發展起到了關鍵性的作用。

3.5 叢式井單干管不加熱集油工藝

叢式井組是此項技術的基礎單位，在采用單干管不加熱集油方式之后，能夠把井組和計量站很好的結合到一起，之后把運輸管道埋入凍土層當中，這樣的話就能夠讓管道實現自壓集油進站的目標。此項工藝的主要原理是溶氣原油具備降凝的特點，同時當原油的溫度不高的時候，還能夠繼續流動。這項技術的運用，讓人們對過去的集油方式有了全新的認識，同時也讓運輸管線在沒有達到一定溫度的情況下，就能夠進行集油運輸。另外，該技術的普及運用，還能夠實現集油技術的簡化，如此一來，就很大程度的節省了建設集油運輸系統所需要的經費，同時也讓中國朝可持續發展的目標又邁進了一步。

4 發展方向

根據現階段所存在的問題，在未來油氣田地面集輸工作中應該注意設備的技術升級和改造，改變現有設備不能適應當前藏油開發的需要。提高技術研發投入，加大新技術的研發力度，對現有設備進行更新。降低人力物力投入，從長遠角度降低生產成本，提高產品品質。面對當前油田處在高含水期的現狀，應該加強脫水過程的相關技術研究，學習歐洲等發達國家的先進技術，為我所用，進行技術開發，特別注意高效游離水處理器的技術開發和使用，強化脫水效果。

5 結語

簡而言之，油氣田地面集輸工藝在油氣資源開采中占據重要的地位，其技術水平的高低直接影響著油氣資源開采的整體效率，對于油氣資源的開采質量也有著非常明顯的影響。所以在油氣田地面集輸工作過程中必須提高相關工作人員的專業技術水平，嚴格執行相關操作流程，以保障油氣田地面集輸工作的順利進行。

參考文獻：

[1]劉光金.油氣田地面集輸管網的優化設計[J].油氣田地面工程，2019，33（05）：7-8.

作者簡介：

張翼（1986- ），女，漢族，四川資中人，工程師，主要從事LNG銷售管理工作