趙政濤
(大慶油田第三采油廠,黑龍江 大慶 163000)
油氣集輸系統(tǒng)是油田運行的重要構(gòu)成工程之一,與其配套的供水、供電、注水等系統(tǒng),共同構(gòu)成了油氣生產(chǎn)系統(tǒng)。在系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中,許多生產(chǎn)設備會出現(xiàn)老化問題,陳舊的設備無法滿足新時期油田開發(fā)的需求,為了促進油田生產(chǎn)成本的降低,促進油田經(jīng)濟效益的提高,對油田技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)運行參數(shù)進行科學有效的優(yōu)化,對摻水量、摻水溫度、加藥劑量、加熱爐出口溫度等進行調(diào)節(jié),進行集輸系統(tǒng)運行優(yōu)化模型的構(gòu)建,通過科學手段實現(xiàn)求解,是擺在石油行業(yè)有關(guān)工作人員面前的重要任務。
當前油氣集輸系統(tǒng)在生產(chǎn)運行過程中,會產(chǎn)生大量的能量消耗,特別是進行油水處理時,因為設備和技術(shù)條件的局限性,能量消耗與實際需求量之間存在巨大的偏差。此外,因為設備自身和人為因素的影響,在進行油氣處理過程中,油氣損耗會相應增加,使得揮發(fā)量不斷提升。
油田在進行開發(fā)過程中,需要利用各種設備進行計量,然而目前還沒有制定出統(tǒng)一的計量標準,不同的地區(qū)采用的計量方法和計量標準存在差異,所以,油氣計量不夠規(guī)范。同時可能會面臨一些特殊問題,需要對油氣開展單獨的計量,不但會影響生產(chǎn)效率,也會使得油氣消耗量增加。
油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中,許多技術(shù)較為落后無法滿足當前生產(chǎn)需要,特別是許多設備存在嚴重的腐蝕問題,注水的水質(zhì)無法達到有關(guān)的標準,對油田生產(chǎn)的安全性存在嚴重的負面影響。同時,油氣集輸?shù)墓こ舔炇?、設計、施工、監(jiān)理等環(huán)節(jié)涉及多個單位,負責人通常是兼任,所能起到的監(jiān)督效果不夠理想[1]。此外,油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中涉及許多的設備和技術(shù),不同的設備采取的維護保養(yǎng)措施存在差異,許多工作人員沒有樹立責任意識,保養(yǎng)工作沒有落到實處,造成許多設備存在故障隱患,容易引發(fā)安全事故。而且許多設備都由生產(chǎn)單位自行購買,作業(yè)區(qū)采用的設備型號不夠統(tǒng)一,彼此間存在不兼容的情況,造成了資源的浪費,也影響了維護保養(yǎng)的效率。
(1)信息技術(shù)
當前計算機信息技術(shù)已經(jīng)在不同的領域獲得了大量的應用,通訊技術(shù)的大規(guī)模使用有效的為工業(yè)生產(chǎn)的自動化實現(xiàn)提供了路徑。在油氣集輸系統(tǒng)中進行信息技術(shù)的應用主要是利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)運行中的數(shù)據(jù)進行采集和傳遞,為管理人員的維護和保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支持。此外,信息技術(shù)能夠有效的對計量系統(tǒng)進行優(yōu)化,保證加熱和變頻控制的效率,并對電力供應、污水處理、加熱爐、管線等系統(tǒng)進行動態(tài)的檢測,促進了系統(tǒng)工作效率的提高;
(2)油水泵變頻技術(shù)
石油開采進入中后期以后,含水量會不斷的增加,在對原油進行處理時需要增加機泵的數(shù)量,從而使得耗電量持續(xù)增加。為了實現(xiàn)電能的有效節(jié)約,在油氣集輸系統(tǒng)中可以將變頻技術(shù)引入其中,促進機泵工作效率提高的同時使得電能消耗有效降低,通過與監(jiān)控系統(tǒng)的有效配合,實現(xiàn)閉環(huán)控制的自動化;
(3)無功補償技術(shù)
油田開采和生產(chǎn)的水平會受到各種因素的影響,使得油氣集輸系統(tǒng)的工作效率與實際需求之間存在著一定的偏差,設備運行效率也會受到限制,機泵在效率較高的區(qū)間內(nèi)無法正常的運作,從而使得集輸系統(tǒng)的整體效率降低,所以在集輸系統(tǒng)當中引入無功補償技術(shù),能夠有效的提高電網(wǎng)的功率因數(shù),促進電能利用率的挺高,具有很好的應用效果。
(1)脫水系統(tǒng)改造
油氣中含水量大問題,是油氣生產(chǎn)中需要重點關(guān)注的問題。在對油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行參數(shù)進行優(yōu)化的過程中,需要對脫水結(jié)構(gòu)進行全面分析,對脫水工藝進行優(yōu)化。作為集油工藝的重要環(huán)節(jié),聯(lián)合站主要對原油進行脫水和穩(wěn)定,從而保證原油達到對外輸出的標準,使污水的含油量符合有關(guān)要求。對聯(lián)合站脫水效果存在直接影響的設備主要是三相分離器和沉降罐,要對工藝設備的參數(shù)跟脫水率之間的關(guān)聯(lián)進行分析,從而為集輸系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考。對于分離器來說,主要是對其操作溫度的范圍進行確定,從而保證分離器所能獲得的分離效果[2]。對于沉降罐來說,一次沉降罐對于來液具有很好的分離作用,當前,許多油田因為原油的開采量不高,儲罐處理的實際量跟設計處理量之間存在偏差,沉降時間通常都超過十小時。因為沉降罐沒有采取有效的保溫措施,造成能量大量的損耗,并且進口溫度越高,損失的能量也就越多。沉降罐進口的溫度主要是由來液的量和溫度決定,所以要計算出最佳的沉降溫度,保證技術(shù)系統(tǒng)運行處于最佳狀態(tài);
(2)過渡集油系統(tǒng)的改造
油田企業(yè)可以對當前的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行科學的規(guī)劃和重新的設計,促進集油半徑的增加,使原來的三級站點變成二級站點,從而實現(xiàn)成本的有效降低,促進維修養(yǎng)護費用的減少。
首先,油田生產(chǎn)企業(yè)需要依據(jù)集輸系統(tǒng)進行項目儲備庫的構(gòu)建,依據(jù)系統(tǒng)運行效率提出的要求進行設備和設施的配備;其次,要對老舊的系統(tǒng)進行改造和簡化,對新系統(tǒng)進行優(yōu)化;再次,要加強對集輸系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)工作,大力推進節(jié)能降耗改造,促進運行成本的降低,使設備的使用壽命得到延長;最后,要對油氣生產(chǎn)單位不同的區(qū)塊實施統(tǒng)一的管理,及時的發(fā)現(xiàn)存在的安全風險問題,保證維修養(yǎng)護費用做到專款專用,避免基礎問題不斷惡化,影響企業(yè)的安全生產(chǎn)。
油田技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)運行系統(tǒng)的優(yōu)化和改造,是一項長期的工程,需要對當前存在的問題進行不斷的分析,采用先進的技術(shù)工藝對系統(tǒng)進行持續(xù)的調(diào)節(jié)和完善,采取針對性的措施對問題進行解決,從而達到預期的運行效果。