油田熱注地面管網(wǎng)熱損失影響因素分析及對(duì)策

摘 要：針對(duì)油田熱注地面管網(wǎng)熱損失問題，本次研究結(jié)合我國(guó)油田熱注地面管網(wǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，首先對(duì)熱注地面管網(wǎng)熱損失的影響因素進(jìn)行深入分析，在此基礎(chǔ)上，提出降低油田熱注地面管網(wǎng)熱損失的相關(guān)措施，全面提升油田的開采效率和質(zhì)量。研究表明：油田熱注地面管網(wǎng)的熱損失主要受到保溫層因素、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素以及附件因素的影響，為了降低熱損失，相關(guān)企業(yè)需要從加強(qiáng)地面管網(wǎng)維護(hù)、加裝護(hù)板、管網(wǎng)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(xiàng)有效措施，全面降低地面管網(wǎng)的熱損失。

關(guān)鍵詞：油田;熱注地面管網(wǎng);熱損失;影響因素;對(duì)策

0 前言

在對(duì)稠油進(jìn)行開采的過程中，使用熱注的方式是一種提高生產(chǎn)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(wǎng)在運(yùn)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(duì)提高生產(chǎn)效率產(chǎn)生積極的影響[1]。為了降低油田熱注地面管網(wǎng)的熱損失，本次研究主要是對(duì)影響熱損失的因素進(jìn)行深入分析，并提出降低熱損失的相關(guān)措施，為提高油田的生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本奠定基礎(chǔ)。

1 油田熱注地面管網(wǎng)熱損失影響因素分析

1.1 保溫層因素

通過對(duì)我國(guó)部分油田的地面熱注管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，盡管熱注管網(wǎng)外壁都有保溫層，但是受到管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間以及外界因素的影響，保溫層會(huì)出現(xiàn)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(shí)間以后必然會(huì)出現(xiàn)老化問題，目前我國(guó)大多數(shù)油田使用的保溫層都是由硅酸鹽和硅酸鋁等材料構(gòu)成，在保溫層的內(nèi)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(wǎng)運(yùn)行時(shí)間的增加，保溫層在外界環(huán)境中暴露的時(shí)間不斷增加，受到自然環(huán)境以及雨水的影響，保溫層材料非常容易出現(xiàn)損壞，保溫層的韌性嚴(yán)重降低，表現(xiàn)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(xiàn)損壞問題[2];其次，保溫層還存在一定的人為損壞問題，我國(guó)某些油田的熱注管道需要穿越公路和井場(chǎng)，在井場(chǎng)施工作業(yè)的過程中，非常容易出現(xiàn)保溫層人為損壞問題，如果在施工結(jié)束以后不對(duì)保溫層進(jìn)行有效的修復(fù)，則保溫層的保溫效果將會(huì)嚴(yán)重降低。

1.2 管網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素

管網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素主要分為兩個(gè)方面，首先，熱注管網(wǎng)的設(shè)計(jì)存在問題，導(dǎo)致熱注管網(wǎng)的長(zhǎng)度不合理，由于熱注管網(wǎng)長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)，在使用的過程中必然會(huì)導(dǎo)致熱損失增加，目前該種問題出現(xiàn)的幾率相對(duì)較少，這主要是因?yàn)楦鱾€(gè)設(shè)計(jì)單位都十分重視熱注管網(wǎng)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化問題;其次，熱注管網(wǎng)的保溫層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了變化，目前，各個(gè)油田企業(yè)在對(duì)熱注管網(wǎng)保溫層進(jìn)行固定的過程中普遍使用軟質(zhì)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(gè)問題，其結(jié)構(gòu)非常容易出現(xiàn)變形，在管線運(yùn)行的過程中，管道非常容易出現(xiàn)振動(dòng)問題，同時(shí)，熱注管網(wǎng)本身存在之中，這使得管網(wǎng)上部的保溫層高度會(huì)逐漸降低，整個(gè)管道上的保溫層都會(huì)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(xiàn)間隙，長(zhǎng)時(shí)間存在這種問題就會(huì)導(dǎo)致保溫層的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)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(wǎng)中，除了存在保溫層以外，管道沿線會(huì)存在大量的附件，例如閥門以及卡箍等，在管道運(yùn)行的過程中，這些附件會(huì)對(duì)管道的熱損失產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，通過對(duì)油田現(xiàn)場(chǎng)的熱注管道進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，目前各個(gè)油田企業(yè)只是對(duì)管道本體進(jìn)行了保溫處理，并沒有對(duì)這些附件進(jìn)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(huì)使得熱注管道的熱損失增加，還非常容易導(dǎo)致管道周圍的工作人員出現(xiàn)燙傷問題，存在一定的安全隱患。

2 油田熱注地面管網(wǎng)熱損失對(duì)策研究

2.1 加強(qiáng)地面管網(wǎng)維護(hù)

針對(duì)油田熱注地面管網(wǎng)的熱損失問題，加強(qiáng)地面管網(wǎng)的維護(hù)工作十分重要，以我國(guó)某油田企業(yè)為例，該油田熱注管網(wǎng)保溫層所使用的材料為硅酸鋁鎂材料，同時(shí)，使用雙層的玻璃絲布對(duì)保溫層進(jìn)行了固定，在保溫層的外部增設(shè)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(shè)了一層鋁箔紙，并增加了一個(gè)鐵質(zhì)的外殼。通過對(duì)熱注管道進(jìn)行維護(hù)和改進(jìn)以后，使得熱注管道的熱損失大大降低，同時(shí)，該種措施還可以有效的防止出現(xiàn)因重力以及管道振動(dòng)原因產(chǎn)生的保溫層變形問題。通過對(duì)該區(qū)域熱注管道進(jìn)行改造前后對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，在改造之前，熱注管道的熱損失為0.51W/m，在對(duì)熱注管道進(jìn)行改進(jìn)以后，其熱損失降低為0.33W/m，由此可見，在對(duì)熱注管道進(jìn)行改進(jìn)以后，其熱損失大大降低。在另一方面，對(duì)于我國(guó)其他區(qū)域的熱注管道而言，該種方法也許并不適用，因此，油田企業(yè)需要根據(jù)自身的實(shí)際情況，對(duì)熱注管道的熱損失問題進(jìn)行深入分析，對(duì)熱注管道的保溫措施進(jìn)行有效的改進(jìn)，這是降低熱注管道熱損失的根本措施。

2.2 加裝護(hù)板

根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，人員不得在熱注管道的上部位置行走，車輛更不能經(jīng)過熱注管道，防止對(duì)熱注管道產(chǎn)生破壞，在油田現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)時(shí)，如果出現(xiàn)熱注管道保溫層損壞問題，則需要對(duì)熱注管道損壞位置處進(jìn)行修復(fù)，事實(shí)上，在我國(guó)某些偏僻的區(qū)域，人員為了降低行走的路程，還會(huì)出現(xiàn)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(huì)經(jīng)過熱注管道，針對(duì)此問題，建議對(duì)熱注管道加裝護(hù)板，通過該種措施，防止出現(xiàn)熱注管道被隨意踐踏的問題，車輛在經(jīng)過熱注管道的過程中，對(duì)保溫層產(chǎn)生的損壞將大大降低，油田施工作業(yè)也基本不會(huì)對(duì)熱注管道的保溫層產(chǎn)生影響。如果油田需要進(jìn)行施工作業(yè)，則油田工作人員需要緊盯保溫層的損壞情況，不得出現(xiàn)損壞后不修復(fù)的問題。

2.3 管網(wǎng)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(duì)熱注管道附件位置處進(jìn)行一定的改進(jìn)，在附件位置處增加配套的保溫殼，在進(jìn)行改造的過程中，首先需要使用螺母對(duì)保溫殼進(jìn)行有效的固定，并將保溫效果相對(duì)較好的保溫棉內(nèi)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(duì)其進(jìn)行全面的檢查，首先需要檢查在施工作業(yè)的過程中是否出現(xiàn)了保溫殼損壞問題，其次需要檢查保溫棉是否出現(xiàn)了浸水問題，如果保溫棉出現(xiàn)了嚴(yán)重的浸水問題，則其保溫的效果將會(huì)嚴(yán)重下降，事實(shí)上，管道附件存在的熱損失問題相對(duì)較為嚴(yán)重，油田企業(yè)必須重視管道附件的保溫工作，進(jìn)而使得整個(gè)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(shè)的附件保溫殼，在使用一段時(shí)間以后必然會(huì)出現(xiàn)各種類型的問題，進(jìn)而使得保溫效果嚴(yán)重降低，針對(duì)此問題，油田工作人員需要定期對(duì)保溫層及保溫殼進(jìn)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(xiàn)了破損以及結(jié)構(gòu)變形問題，則需要立即對(duì)保溫層進(jìn)行修復(fù)，如果保溫殼出現(xiàn)了問題，則工作人員需要對(duì)保溫殼中的保溫棉進(jìn)行及時(shí)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(yán)重的熱注管道熱損失問題。

3 結(jié)論

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，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(chǎn)效率，但是受到保溫層因素、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)因素以及附件因素的影響，熱注管道非常容易出現(xiàn)較高的熱損失問題，因此，油田單位需要采取加強(qiáng)地面管網(wǎng)維護(hù)、加裝護(hù)板、管網(wǎng)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(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]朱益飛，潘道蘭.影響孤東油田注汽系統(tǒng)效率的因素及對(duì)策[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2007（07）：44-46.

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

作者簡(jiǎn)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。