張蕾(勝利油田孤島采油廠(chǎng)邊遠(yuǎn)井管理中心 山東東營(yíng) 257000)

杭雅潔(勝利油田孤島采油廠(chǎng)集輸注水大隊(duì)孤五聯(lián)合站 山東東營(yíng) 257000)

油氣集輸系統(tǒng)主要包括油氣分離，油氣計(jì)量，原油加熱，原油脫水，原油穩(wěn)定等工藝，這些環(huán)節(jié)相互制約，相互配合，共同組成了油田地面工程的核心。油氣集輸過(guò)程需要消耗大量能源，是整個(gè)油氣開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中最為耗能的環(huán)節(jié)之一。因此，油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作迫在眉睫。但是，油氣集輸系統(tǒng)復(fù)雜龐大，分散，熱損耗大，不易管理，這些特點(diǎn)直接制約了油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作，也直接影響了將油氣轉(zhuǎn)化為油氣產(chǎn)品。此外，隨著油田進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，在高水量的開(kāi)發(fā)后期，油溫就會(huì)上升，油氣處理難度將進(jìn)一步加大，耗能和成本也將進(jìn)一步加大。

一、目前油氣集輸系統(tǒng)能耗的現(xiàn)狀及原因

目前油氣集輸系統(tǒng)的主要問(wèn)題有能耗高，油氣損耗高等問(wèn)題。由于原油綜合含水率高，原油脫水加熱過(guò)程耗能就變大，脫水加熱設(shè)備效率低，油氣處理過(guò)程中揮發(fā)和損耗高，這些都導(dǎo)致油氣集輸系統(tǒng)耗能高。究其原因，首先是原有設(shè)備與現(xiàn)在開(kāi)采工作的不匹配，原有集輸設(shè)備不適合目前的油水比例，導(dǎo)致工藝不適應(yīng)，運(yùn)行能力不匹配，從而影響整個(gè)開(kāi)采工作。其次，設(shè)備的老化，不能及時(shí)維護(hù)，校驗(yàn)和升級(jí)也極大地降低了生產(chǎn)效率。集油管道的能量消耗主要是轉(zhuǎn)油井到油井之間的集輸管線(xiàn)，和轉(zhuǎn)油站和脫水站之間的集輸管線(xiàn)。前者的能量耗散量可以通過(guò)測(cè)量管線(xiàn)進(jìn)出口的溫度差和壓力差來(lái)獲得，后者的能量耗散量則可以通過(guò)計(jì)算管線(xiàn)進(jìn)出口的能量差來(lái)獲得。集輸系統(tǒng)重要的能耗是轉(zhuǎn)油站的能耗，主要是加熱爐和采暖爐的能耗。在轉(zhuǎn)油站的工作過(guò)程中需要用到傳輸泵，摻水泵等多種消耗電能的泵，轉(zhuǎn)油站的能耗基本上就是這些集輸?shù)慕橘|(zhì)。相比較而言，脫水站的能耗則主要在于加熱鍋爐的加熱以及泵的工作。通過(guò)以上分析可以看出，要想減少集輸系統(tǒng)的消耗，必須結(jié)合油田實(shí)際，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)油站，脫水站以及中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)的管理，降低這三個(gè)環(huán)節(jié)的能耗，才能全面實(shí)現(xiàn)整個(gè)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作。

二、油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗是世界石油工作者所面對(duì)的共同問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外許多科學(xué)家都致力于這一領(lǐng)域的研究，并取得了一定的成果。其主要方法可概括為提高設(shè)備效率，簡(jiǎn)化工藝流程或局部性能分析，這些都取得了一定的效果，但仍不能滿(mǎn)足油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗的需求。隨著能源需求越來(lái)越大，能源危機(jī)初步顯現(xiàn)，各國(guó)政府和企業(yè)會(huì)更加重視節(jié)能問(wèn)題并開(kāi)展了一系列的研究活動(dòng)，逐步完成了從單一環(huán)節(jié)到整個(gè)系統(tǒng)，從結(jié)果到過(guò)程，從回收到減低的改變。目前，應(yīng)用于油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗的措施有以下幾種：

1.充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，完善運(yùn)行程序

計(jì)算技術(shù)自發(fā)展以來(lái)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，油田開(kāi)采也不例外。油田開(kāi)采的信息化管理可以使油氣集輸系統(tǒng)同時(shí)完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集，處理，傳輸，甚至可以對(duì)管理人員的決策進(jìn)行分析和評(píng)估。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還解放了一部分的勞動(dòng)力，并且具有比人力更加精確的控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管線(xiàn)，污水，加熱爐，轉(zhuǎn)油爐等環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，充分完善了運(yùn)行程序，提高了工作和生產(chǎn)效率。

2.應(yīng)用熱泵回收含油污水余熱技術(shù)

污水中含有許多熱量，如不加以利用，就會(huì)造成浪費(fèi)。熱泵利用了逆卡諾循環(huán)原理，使載熱裝置從低溫余熱中吸收熱量，并在溫度較高處放出熱量給熱回收裝置。熱泵可以將低溫位熱能轉(zhuǎn)化為高溫位熱能，可以提高能源的有效利用率。

3.應(yīng)用油水泵變頻技術(shù)

石油開(kāi)采后期石油中的含水量增加，處理原油的機(jī)泵也必須隨之增加，電耗能也隨之增加油水泵變頻技術(shù)的應(yīng)用可以提高機(jī)泵運(yùn)行效率，節(jié)省電能，降低耗電量。通過(guò)變頻調(diào)速和自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合，還可以對(duì)閉環(huán)進(jìn)行自動(dòng)控制。通過(guò)選擇合適型號(hào)的泵，改造油水泵，配置合理的運(yùn)行參數(shù)都將提高油水泵的工作效率，從而降低能耗。

4.應(yīng)用不加熱集油和低溫集油技術(shù)

集油過(guò)程中的加熱環(huán)節(jié)耗能巨大，如果可以通過(guò)技術(shù)手段降低這一部分的能耗，勢(shì)必會(huì)減少整個(gè)集輸系統(tǒng)的能耗。傳統(tǒng)的雙管摻水技術(shù)雖然安全可靠，但需消耗大量電能和天然氣，耗能大，因此應(yīng)推廣不加熱集油和低溫集油。具體的方法有單管不加熱集油，雙管不加熱集油，摻常溫水不加熱集油，摻低溫水不加熱集油，季節(jié)性不加熱集油。這些技術(shù)的應(yīng)用將極大地降低耗能。

5.應(yīng)用無(wú)功動(dòng)態(tài)自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)

隨著油田生產(chǎn)力的變化，很多設(shè)備已不適應(yīng)當(dāng)前高效區(qū)的集輸工作，極大地降低了工作效率，加大了集輸系統(tǒng)的能耗。因此，應(yīng)結(jié)合各油田的實(shí)際情況，應(yīng)用無(wú)功動(dòng)態(tài)自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，可以降低系統(tǒng)損耗，提高電力能效應(yīng)用效率，降低能耗效果顯著。

6.油氣混輸技術(shù)

油氣混輸技術(shù)是近年來(lái)新興的一門(mén)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于海洋石油工業(yè)中，主要是將井口物流中的油，氣，水等介質(zhì)在未進(jìn)行分離的狀態(tài)下直接使用混輸泵送至油氣水處理終端，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)技術(shù)過(guò)程，只需要單臺(tái)混輸泵和單一管線(xiàn)即可完成，節(jié)約了設(shè)備費(fèi)用，減少了工程初建費(fèi)用，既具有很好的節(jié)能效果，又延長(zhǎng)了油田壽命，還可以提高油田的經(jīng)濟(jì)效益。

總之，油氣集輸系統(tǒng)是油田生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要組成部分，其能耗高低將直接影響整個(gè)油田的經(jīng)濟(jì)效益，油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作十分重要，刻不容緩，這既是新時(shí)代下節(jié)能環(huán)保的大勢(shì)所趨，也是提高經(jīng)濟(jì)效益的必經(jīng)之路。各油田應(yīng)充分結(jié)合自身情況，運(yùn)用多種手段和技術(shù)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，充分利用地下抽油機(jī)動(dòng)力，應(yīng)用高效率設(shè)備，減少油氣消耗，提高集輸系統(tǒng)工作效率，縮短油田開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低油氣集輸成本，提升油田效益。

[1]郭衛(wèi)功.淺議油田油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013(10)：109～110.

[2]姜雪梅.新時(shí)期油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)相關(guān)問(wèn)題分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013,12.

[3]盧洪源.新時(shí)期油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)研究與分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011,10.

[4]宋延平.油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能措施研究[J].化工管理，2013,12.