油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能措施研究

經明玉 (大慶油田有限責任公司第五采油廠第一油礦,黑龍江 大慶 163513)

油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能措施研究

經明玉 (大慶油田有限責任公司第五采油廠第一油礦,黑龍江 大慶 163513)

隨著人類對油氣資源的開采速度不斷加快，油氣集輸系統(tǒng)的建設也成為一項十分重要的研究課題，也影響著油田的運行成本和經濟效益。在當前的油田生產中，要想實現(xiàn)節(jié)能降耗，首先要從油氣集輸系統(tǒng)的能耗分布出發(fā)，找出高耗能環(huán)節(jié)，并分析出現(xiàn)過量能耗的影響因素，并加以改進。實際上油氣集輸系統(tǒng)的大部分能量消耗不外乎加熱爐耗能、油氣輸送耗能等，只要從改善加熱效率、減少輸送過程中能量散失的角度出發(fā)，就可以實現(xiàn)集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗。

油氣集輸系統(tǒng);節(jié)能;措施

社會的發(fā)展總是伴隨著對能源需求量的增大，而隨著人類對油田開采的不斷深入，其開采難度也在不斷增大。油氣集輸系統(tǒng)的研究正是著力于在原油脫水、油氣分離與計量等各個環(huán)節(jié)改善油氣的生產效率，也是油田生產的主要耗能環(huán)節(jié)。我國正處于生產力不斷發(fā)展的時期，改善油氣集輸系統(tǒng)的性能，使得系統(tǒng)效率得到有效提高，對于降低工業(yè)生產的能源成本，保證社會經濟的發(fā)展具有很大的意義。因此需要在油氣集輸系統(tǒng)的設計和測試過程中，研究其能耗分布狀況，發(fā)現(xiàn)過耗的環(huán)節(jié)，并采取有效措施改善能源消耗情況。

1 油氣技術系統(tǒng)的能耗分布

1.1 油氣集輸系統(tǒng)的能耗分布結構

根據(jù)現(xiàn)目前的油氣集輸系統(tǒng)測試分析，將系統(tǒng)的主要能耗分布進行有效計算和統(tǒng)計，總結出系統(tǒng)的能耗分布結構，對于后續(xù)的節(jié)能措施設計，具有相當重要的意義。由于系統(tǒng)的整體較為復雜，在具體的測繪過程中可以將主要管網(wǎng)段進行分段，包含了轉油站至脫水站、以及轉油站以下的管網(wǎng)部分，前一部分的能量可有兩個站點的介質能量差測出，后一部分則可以通過壓降差計算得出。其他部分的能耗則主要包含了加熱爐耗熱、機泵系統(tǒng)耗電以及二段加熱爐耗氣等，只有搞清了系統(tǒng)內各部分的能耗分布，才可以有重點地進行能耗設計。

1.2 油氣集輸系統(tǒng)的能耗現(xiàn)象及問題

油氣集輸系統(tǒng)是現(xiàn)目前原油生產的主要耗能部分，實際上當前的集輸系統(tǒng)主要存在著能耗高和油氣損耗高等兩大問題。在油水處理尤其是加熱處理過程中，由于加熱爐的使用效率等問題而散失了大量的熱量，同時在油氣的處理過程中也會出現(xiàn)大量的油氣揮發(fā)損耗，使得損失進一步加大。

1.3 油氣集輸系統(tǒng)的能耗影響因素

油氣集輸系統(tǒng)的能耗影響因素是多方面的：首先是預脫水器的分水率，當開采原油的含水量較高時，尤其是在高含水期進行原油開采時，很容易出現(xiàn)原油加熱沉降脫水耗能大幅度增加的情況，而這些熱量都隨著污水的排出被帶走，并沒有得到有效的利用；即使是經過脫水后的原油，其也具有一定的含水率，當脫水原油進行加熱時，其含水率越高，加熱處理相同量的原油所需的熱耗也就越大；另外一大重要的影響因素是加熱爐的效率，當加熱爐的熱損耗過大是，也會造成系統(tǒng)能耗過大，影響能源的利用率，經過計算測定，當將加熱爐熱量散失控制在5%以下，而排煙熱損失控制在8%以下，且使得排煙溫度低于180℃時，可以更好地提高加熱爐的使用效率。

2 油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能措施

2.1 提高加熱爐的能耗效率

加熱爐是在原油處理過程中實現(xiàn)摻水、熱洗和脫水的重要供熱設備，也是油氣集輸系統(tǒng)中重要的能耗源，因此為了達到節(jié)能減排的生產目標，必須提高加熱爐的燃燒效率。首先在設計系統(tǒng)和采購設備時，就應當選擇高效的加熱爐，只有優(yōu)質高效的加熱設備才可以做到減小生產耗氣量；或采用真空加熱爐，并對加熱爐的實時運行狀況進行計算機監(jiān)控，控制加熱爐的運行，使各項參數(shù)處于最佳狀態(tài)，以減少不必要的熱損失；而加熱爐的燃燒器是燃料能否充分燃燒的關鍵，空氣過剩系數(shù)較大時，加熱爐由氣體所帶走的熱量太大，難以保證燃燒效率，當空氣過剩系數(shù)太小時，由于燃料不能得到充分的燃燒，也難以保證燃燒效率。另外，在加熱爐的使用過程中，還應當注意定期維護，加熱爐工作一段時間以后，其工作介質污水容易礦化結垢，二區(qū)防腐保溫層也容易出現(xiàn)腐蝕失效，因此必須在日常維護工作中加強除垢清晰以及保溫層修復工作。

2.2 改進油氣輸送技術

在油氣集輸系統(tǒng)中，還有相當一部分能耗產生在輸送過程中，因此可以通過油氣輸送技術的改進來節(jié)省能耗。在高含水期進行原油開采時，采用原油降溫集輸技術是一個很好的辦法。所謂降溫技術，就是指對于含水率超過一定范圍的原油，將伴熱輸送改為摻液輸送，可以顯著降低輸送成本，并簡化加熱系統(tǒng)。另外，在海洋石油開采過程中，由于海底輸送管道的鋪設投資巨大，且維護工作復雜困難，因此產生了一項名為油氣混輸?shù)男滦图夹g。油氣混輸是指在油氣水未經分離的情況下，直接通過輸送機泵經過海底隧道進行輸送，到終端工廠智慧再進行分離處理，這樣便可以有效節(jié)省海洋平臺的建設投資，節(jié)省能源消耗和經濟、技術成本，具有很強的推廣意義。

3 結語

總而言之，油田的油氣集輸系統(tǒng)是直接關系到生產效益的重要組成部分，在設計和建設過程中一定要從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，最大程度上節(jié)省油田的生產成本。尤其是在提高綠色節(jié)能生產的當今社會，改善油田高污染生產的傳統(tǒng)模式，實現(xiàn)綠色節(jié)能，無論是對于油田生產的可持續(xù)發(fā)展，還是國民經濟的持續(xù)增長都具有十分重要的作用。本文僅針對現(xiàn)目前油田生產中存在的一些有待改進的耗能現(xiàn)象，提出了一些改進措施，對于油田生產的改進具有一定的參考意義。

[1]趙貴.油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能技改措施和節(jié)能潛力研究[J].化工管理,2016,13:170.

[2]韓方勇,韓姝語.油田集輸系統(tǒng)用熱優(yōu)化研究及應用[J].石油石化節(jié)能,2016,09:8-10.

經明玉（1989-），女，籍貫四川省涪陵縣人，2012年畢業(yè)于綏化學院，2015年畢業(yè)于東北石油大學，本科文化，現(xiàn)在大慶油田有限責任公司第五采油廠第一油礦工作.