油田熱注地面管網熱損失影響因素分析及對策

摘 要：針對油田熱注地面管網熱損失問題，本次研究結合我國油田熱注地面管網的運行現狀，首先對熱注地面管網熱損失的影響因素進行深入分析，在此基礎上，提出降低油田熱注地面管網熱損失的相關措施，全面提升油田的開采效率和質量。研究表明：油田熱注地面管網的熱損失主要受到保溫層因素、管網結構因素以及附件因素的影響，為了降低熱損失，相關企業需要從加強地面管網維護、加裝護板、管網附件安裝保溫殼以及定期檢查保溫層等四方面入手，分別采取多項有效措施，全面降低地面管網的熱損失。

關鍵詞：油田;熱注地面管網;熱損失;影響因素;對策

0 前言

在對稠油進行開采的過程中，使用熱注的方式是一種提高生產效率的措施，但是在采取熱注方式的過程中，工作人員必須重視熱注的熱效率問題，地面熱注管網在運行的過程中必然存在一定的熱損失，如果可以降低這部分熱損失必然對提高生產效率產生積極的影響[1]。為了降低油田熱注地面管網的熱損失，本次研究主要是對影響熱損失的因素進行深入分析，并提出降低熱損失的相關措施，為提高油田的生產效率和降低生產成本奠定基礎。

1 油田熱注地面管網熱損失影響因素分析

1.1 保溫層因素

通過對我國部分油田的地面熱注管網進行調查研究后發現，盡管熱注管網外壁都有保溫層，但是受到管網運行時間以及外界因素的影響，保溫層會出現不同程度的損壞問題，引起保溫層損壞的原因主要有兩種，首先，保溫層在使用一段時間以后必然會出現老化問題，目前我國大多數油田使用的保溫層都是由硅酸鹽和硅酸鋁等材料構成，在保溫層的內部含有保溫材料，在保溫層的外部纏繞絲布，最后在保溫層的表面刷漆，隨著熱注管網運行時間的增加，保溫層在外界環境中暴露的時間不斷增加，受到自然環境以及雨水的影響，保溫層材料非常容易出現損壞，保溫層的韌性嚴重降低，表現出脆性的基本特征，在受到外力影響的作用下，保溫層非常容易出現損壞問題[2];其次，保溫層還存在一定的人為損壞問題，我國某些油田的熱注管道需要穿越公路和井場，在井場施工作業的過程中，非常容易出現保溫層人為損壞問題，如果在施工結束以后不對保溫層進行有效的修復，則保溫層的保溫效果將會嚴重降低。

1.2 管網結構因素

管網結構因素主要分為兩個方面，首先，熱注管網的設計存在問題，導致熱注管網的長度不合理，由于熱注管網長度相對較長，在使用的過程中必然會導致熱損失增加，目前該種問題出現的幾率相對較少，這主要是因為各個設計單位都十分重視熱注管網設計的最優化問題;其次，熱注管網的保溫層結構出現了變化，目前，各個油田企業在對熱注管網保溫層進行固定的過程中普遍使用軟質的材料，例如璃棉以及珍珠巖瓦等，這些類型的材料都普遍存在一個問題，其結構非常容易出現變形，在管線運行的過程中，管道非常容易出現振動問題，同時，熱注管網本身存在之中，這使得管網上部的保溫層高度會逐漸降低，整個管道上的保溫層都會壓迫管道自身，管道下部位置處的保溫層與管道之間非常容易出現間隙，長時間存在這種問題就會導致保溫層的結構出現嚴重的變化，這也是影響熱注管道熱損失的重要因素[3]。

1.3 附件因素

在熱注管網中，除了存在保溫層以外，管道沿線會存在大量的附件，例如閥門以及卡箍等，在管道運行的過程中，這些附件會對管道的熱損失產生非常嚴重的影響，通過對油田現場的熱注管道進行調研后發現，目前各個油田企業只是對管道本體進行了保溫處理，并沒有對這些附件進行包裹或者保溫處理，這使得這些附件直接暴露于外界之中，這不但會使得熱注管道的熱損失增加，還非常容易導致管道周圍的工作人員出現燙傷問題，存在一定的安全隱患。

2 油田熱注地面管網熱損失對策研究

2.1 加強地面管網維護

針對油田熱注地面管網的熱損失問題，加強地面管網的維護工作十分重要，以我國某油田企業為例，該油田熱注管網保溫層所使用的材料為硅酸鋁鎂材料，同時，使用雙層的玻璃絲布對保溫層進行了固定，在保溫層的外部增設了防腐材料，在防腐材料的外部使用玻璃絲布再次固定，并刷漆，為了降低熱損失，該油田在防腐保溫層的外部增設了一層鋁箔紙，并增加了一個鐵質的外殼。通過對熱注管道進行維護和改進以后，使得熱注管道的熱損失大大降低，同時，該種措施還可以有效的防止出現因重力以及管道振動原因產生的保溫層變形問題。通過對該區域熱注管道進行改造前后對比后發現，在改造之前，熱注管道的熱損失為0.51W/m，在對熱注管道進行改進以后，其熱損失降低為0.33W/m，由此可見，在對熱注管道進行改進以后，其熱損失大大降低。在另一方面，對于我國其他區域的熱注管道而言，該種方法也許并不適用，因此，油田企業需要根據自身的實際情況，對熱注管道的熱損失問題進行深入分析，對熱注管道的保溫措施進行有效的改進，這是降低熱注管道熱損失的根本措施。

2.2 加裝護板

根據我國的相關規定，人員不得在熱注管道的上部位置行走，車輛更不能經過熱注管道，防止對熱注管道產生破壞，在油田現場施工作業時，如果出現熱注管道保溫層損壞問題，則需要對熱注管道損壞位置處進行修復，事實上，在我國某些偏僻的區域，人員為了降低行走的路程，還會出現在熱注管道上方位置處行走的問題，如果熱注管道需要穿越道路，則車輛也會經過熱注管道，針對此問題，建議對熱注管道加裝護板，通過該種措施，防止出現熱注管道被隨意踐踏的問題，車輛在經過熱注管道的過程中，對保溫層產生的損壞將大大降低，油田施工作業也基本不會對熱注管道的保溫層產生影響。如果油田需要進行施工作業，則油田工作人員需要緊盯保溫層的損壞情況，不得出現損壞后不修復的問題。

2.3 管網附件安裝保溫殼

為了使得管道附件位置處的熱損失可以得到有效的降低，還需要對熱注管道附件位置處進行一定的改進，在附件位置處增加配套的保溫殼，在進行改造的過程中，首先需要使用螺母對保溫殼進行有效的固定，并將保溫效果相對較好的保溫棉內置于保溫殼之中，然后使用螺母將保溫殼與附件連接在一起，在安裝完保溫殼之后，工作人員需要對其進行全面的檢查，首先需要檢查在施工作業的過程中是否出現了保溫殼損壞問題，其次需要檢查保溫棉是否出現了浸水問題，如果保溫棉出現了嚴重的浸水問題，則其保溫的效果將會嚴重下降，事實上，管道附件存在的熱損失問題相對較為嚴重，油田企業必須重視管道附件的保溫工作，進而使得整個熱注管道的熱損失降至最低。

2.4 定期檢查保溫層

無論是熱注管道的保溫層，還是增設的附件保溫殼，在使用一段時間以后必然會出現各種類型的問題，進而使得保溫效果嚴重降低，針對此問題，油田工作人員需要定期對保溫層及保溫殼進行全面的檢查，查找熱注管道保溫過程中存在的問題，如果保溫層出現了破損以及結構變形問題，則需要立即對保溫層進行修復，如果保溫殼出現了問題，則工作人員需要對保溫殼中的保溫棉進行及時的更換，全面防止因保溫層的破損以及保溫殼的失效引起嚴重的熱注管道熱損失問題。

3 結論

通過本次研究可以發現，降低油田熱注地面管道的熱損失十分重要，有助于提高油田的生產效率，但是受到保溫層因素、管網結構因素以及附件因素的影響，熱注管道非常容易出現較高的熱損失問題，因此，油田單位需要采取加強地面管網維護、加裝護板、管網附件安裝保溫殼以及定期檢查保溫層等四種措施，全面降低熱注管道的熱損失，間接提高油田的生產效率和降低生產成本。

參考文獻：

[1]陳英杰.小洼油田注汽管網熱能損失分析及對策[J].石油和化工節能，2013（06）：36-40.

[2]朱益飛，潘道蘭.影響孤東油田注汽系統效率的因素及對策[J].石油工業技術監督，2007（07）：44-46.

[3]李偉.減少熱注地面管網熱損失的措施探討[J].石化技術，2016，23（02）：234.

作者簡介：

張穎楠（1989- ），女，遼寧昌圖人，助理工程師，從事油田熱注安全管理。