王康(油氣儲運 解放軍后勤工程學(xué)院 中石化華北分公司第一采氣廠 450003)
油氣田深井開采的不斷深入,開采的難度和技術(shù)要求也越開越高,作為油田項目的重要環(huán)節(jié),油氣集輸喜用主要負責原油脫水,油氣分離等任務(wù),該過程需要將油氣轉(zhuǎn)化成油氣產(chǎn)品,所以是最主要的能源消耗環(huán)節(jié),也突出了節(jié)能降耗的重要意義,如何減少油氣的損失,提高系統(tǒng)的運行效率,已經(jīng)是強化油氣集輸系統(tǒng)創(chuàng)新,減少運行成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要內(nèi)容。
從油氣集輸系統(tǒng)的內(nèi)容看,其主要負責油氣水分離、原油脫水、天然氣脫水、含油污水處理等環(huán)節(jié),其重要性表現(xiàn)在該環(huán)節(jié)是將原油天然氣等混合物,經(jīng)過該系統(tǒng)的計量、分離、凈化、穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚶玫漠a(chǎn)品過程,該系統(tǒng)主要消耗大量的電能和熱能,在整個開采過程中,是能源消耗大戶,其中耗能的主要原因表現(xiàn)在以下兩個方面:首先,該系統(tǒng)耗能高。這主要受到處理工藝和水平的限制,導(dǎo)致系統(tǒng)運行需要大量的能源支撐,并且現(xiàn)階段大量的油氣田處于中后期開發(fā),本身油質(zhì)沒有前期開采的好,所以需要更多的能源消耗去處理原油和天然氣以及其他混合物,并且大量的設(shè)備老舊也是造成耗能高的主要原因之一。其次,油氣的損耗高,處理技術(shù)的相對落后,造成大量的油氣得不到充分的分離和利用,造成大量不必要的損耗。特別是我國大部分的油氣田開發(fā)項目,還處于較低技術(shù)層次的開發(fā),集輸系統(tǒng)還是采用加熱方式,本身就需要消耗大量的能源,開采的難度不斷增加與現(xiàn)階段技術(shù)相對落后的矛盾,造成了我國油氣田集輸系統(tǒng)耗能高、利用率低的根本原因,在今后的油氣項目開發(fā)時,應(yīng)該重點關(guān)注和解決這個方面的問題,以提高對油氣田的綜合開發(fā)能力。
從目前我國油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用以及措施上看,也在不斷引進先進技術(shù)和設(shè)備,以提高整個油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗水平,并在一定范圍內(nèi)取得了良好的效果,例如,在目前最常見的節(jié)能降耗措施是利用常溫游離水雨脫出技術(shù),利用一定劑量的破乳融入到采出原液中,在不無需加熱的情況下可以將游離水分離出去,達到較好的凈水效果,該方法適用于油氣混合溶液中含水量高于60%以上的油氣開發(fā)項目中,通過這種方式能夠大大加快油水分離,降低能耗,在不加熱的情況下實現(xiàn)直接輸送,達到集輸目的。作為極其復(fù)雜的操作系統(tǒng),系統(tǒng)中的動力設(shè)備,熱力設(shè)備以及分離設(shè)備是系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,一般情況下,在油田集輸系統(tǒng)中,采用的是加熱爐,提供源源不斷的熱量,提高熱力設(shè)備的熱效率,這里不得不提的關(guān)鍵是泵的作用的發(fā)揮,它是分離設(shè)備的關(guān)鍵,所以要想實現(xiàn)對技術(shù)系統(tǒng)的節(jié)能降耗,在泵的技術(shù)創(chuàng)新方面也要多下功夫,這也是提高整體輸送系統(tǒng)效率的關(guān)鍵所在。
在目前的集輸系統(tǒng)中,關(guān)于節(jié)能降耗方面主要面臨以下幾個方面的問題,首先,從實際操作看,水含量會隨著油氣的開采而不斷增長,在對于油氣集輸系統(tǒng)來說是一個巨大的考驗,提高效率,加快油水處理不僅難度大,而且耗費的能源較多;其次,偏遠的小油田受到技術(shù)和資金的限制,高耗能的情況依舊非常明顯,計算混亂耗能過高已經(jīng)是擺在企業(yè)發(fā)展方面的巨大障礙,如何進行相應(yīng)的調(diào)整和布局,減少集輸過程中的能源損耗,其中關(guān)鍵的一點是要重視封閉運行系統(tǒng)的改造升級,及時的處理這個過程中的相關(guān)復(fù)雜問題,其中包含著技術(shù)的革新,對油水性質(zhì)的計算,結(jié)合油水的性質(zhì)進行科學(xué)的集輸調(diào)整,通過適應(yīng)環(huán)境,使得系統(tǒng)設(shè)備更加高效和穩(wěn)定的發(fā)揮作用,達到節(jié)能降耗的目的。在長期的操作和經(jīng)驗中得出,離心泵可以在低溫下完成含水原油的輸送任務(wù),而這一點在一些并未重視油氣集輸技術(shù)的油田項目中得不到廣泛推廣,以至于白白浪費了大量的寶貴能源,這個過程中,只要通過經(jīng)驗的積累就能在含水油氣中準確科學(xué)的加入化學(xué)劑,實現(xiàn)常溫集油。面對諸如上述的問題,如何實現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能減排,還應(yīng)該從兩個方面下功夫,一是,設(shè)備改造;二是,技術(shù)革新。
通過對油氣集輸系統(tǒng)的了解,總結(jié)出實現(xiàn)油氣集輸?shù)膬纱箨P(guān)鍵點在于:設(shè)備的改造以及技術(shù)的革新,加強這兩個方面工藝技術(shù),能夠是節(jié)能降耗的效率更加明顯,也是推廣和使用節(jié)能降耗技術(shù)在油氣集輸系統(tǒng)應(yīng)用中的關(guān)鍵,其次,利用熱泵技術(shù),科學(xué)回收利用污水中的剩余熱量,把熱量進行收集,二次利用,可以利用到集油或者是原油脫水中去,一定范圍內(nèi)實現(xiàn)節(jié)能目的,最后,必須在結(jié)合實際的情況下,利用加熱爐節(jié)能,提高設(shè)備的密封性,保證設(shè)備的熱量,減少排煙損失,對大氣環(huán)境起到重要的保護作用。
針對現(xiàn)有的設(shè)備,對其進行是設(shè)備改造和工藝革新,首先,加強能耗分析,通過對集輸系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)能耗分析,能夠使能源消耗得到一定的控制,在集輸過程中搜集數(shù)據(jù),逐步建立和完善一整套油氣集輸模擬系統(tǒng),盡可能做到節(jié)能目的。
在技術(shù)革新和推廣方面,本文著重介紹新型油氣水三項分離器的推廣和使用,該設(shè)備的特點主要是液混合物進入分離器之后,可以首先分離出天然氣,此過程能夠減少分離的難度,提高設(shè)備的分離能力。特別是進入后期開采,混合物的含水量大大增加,并且含有大量其它雜質(zhì),利用三項分離器中的防沖裝置能夠改變混合物的速度和前進方向,能夠有效防止沙腐蝕穿孔,對設(shè)備的保護作用極強,減少安裝成本。除了技術(shù)革新之外,實現(xiàn)節(jié)能降耗的另一個重要的舉措是管理的創(chuàng)新和人才的引進,只有管理好,操作好集輸系統(tǒng),才能使系統(tǒng)發(fā)揮最大功效,達到節(jié)能降耗的目的。
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