油氣集輸處理技術的思考與探究

姜雪梅（中國石油集團工程設計有限責任公司 100085）

一、引言

油氣集輸處理技術工藝指的是將成功開采的原油和天然氣進行收集、儲藏、運輸和初步加工的整個工藝流程。油氣集輸處理技術主要負責將已經完成深度加工的原油輸送到油庫進行存儲，以及將分離出來的天然氣輸送到處理廠進行深度加工。天然氣處理廠和原油油庫站將合格的天然氣和原油以不同方式輸送給用戶。油氣集輸處理技術具有輸送線路長、油田分布點多、工藝流程復雜等特征，同時又存在易燃易爆的問題，由此，油氣集輸處理技術的可持續發展面臨著巨大挑戰，油氣集輸系統生產日益受到社會各界的廣泛關注，其技術水平的高低決定了原油和天然氣的開發效率，并且與企業經濟效益密切相關。

二、油氣集輸處理技術分析

1.原油集輸處理技術

隨著我國對原油天然氣資源需求的持續增長，油氣資源經過長期開采，導致了我國已經步入了高含水油氣資源開發階段，油氣資源開發在此階段對油氣集輸處理技術的要求更高。由此，如何針對高含水階段不斷完善和提高油氣集輸處理技術工藝，是當前原油和天然氣行業迫切需要解決的問題。在油氣開發高含水階段，原油流變發生了改變，需要油氣集輸技術針對流變過程及時做出調整。同時，針對不同原油和天然氣產區的特征要采取相適應的油氣集輸處理技術。例如：在含蠟量較高的油氣田產區，要采用單管集輸的油氣集輸處理技術，并且添加相應的化學藥劑實現熱加工處理，在含蠟量較低的油氣田產區同樣需要采用單管集輸的油氣集輸處理技術，但不需要添加任何化學藥劑。

2.油氣水多相混輸技術

在油氣集輸技術中，油氣水多相混輸技術屬于比較復雜的技術工藝。二十世紀初期，西方發達國家已經針對油氣水多相混輸技術展開了研究，目前，該技術發展比較成熟，在我國原油和天然氣開發中起著關鍵作用。油氣水多相混輸技術在油氣集輸中的應用與三相分離器密不可分，三相分離器工作原理如圖1所示，它是實現油氣田高效開發的重要設備，更是對高含水原油加工處理的關鍵設備。三相分離器在分離油氣水混合液體時有著不可替代的作用，不但具有高水平的自動化處理能力，其耗能少、成本低、原理簡單易懂，具有良好的實踐應用前景和推廣意義。我國山東勝利油田、新疆自治區塔里木油田等都采用了油氣水多相混輸技術，油氣開采效果非常良好。

圖1 三相分離器原理示意圖

三、油氣集輸處理技術發展趨勢分析

油氣集輸過程指的是從油氣田產區開采的原油和天然氣資源經過一系列收集、存儲、運輸和加工的過程。具體包括以下幾個步驟：首先，從油氣田中開采的石油、天然氣和液體混合物要經過加工處理，進行液氣分離和原油脫水處理，該過程必須確保符合國家相關技術規范；其次，經過處理之后的原油通過管道輸送到油田原油儲備庫，分離的天然氣輸送到天然氣處理廠進行二次脫水處理；最后，將符合國家技術規范的原油和天然氣按照不同輸送方式經過傳輸給不同用戶。目前，面對制約油氣田開采的多種因素，以及原油和天然氣生產遇到的實際問題，我國不但要積極引進國外先進的開采技術，更要加強自主創新科學研究，進一步提高油氣田開采水平。

1.原油穩定

原油穩定指的是在加工處理中將原油和天然氣相互分離，并將原油中的水分脫離，盡量壓縮原油蒸汽壓的整個過程。原油穩定可以采取閃蒸法、分餾法等，將溶解于原油中的天然氣成分脫離，這種多級分離的方式能夠取得良好的效果，其原理是通過多次減壓來實現的進一步油氣分離。降低油氣開采的損耗是我國原油穩定的最終目的，同時通過降低蒸汽壓來滿足原油存儲、運輸的安全性，降低原油中有害物質對人體的傷害程度，從根本上提高原油開采的資金利潤。

2.節能簡化

油氣集輸處理系統中的容器存在很多問題，包括占地面積大、工作效率低等，因此，油氣集輸處理技術必須加強針對化學藥劑添加、游離水等技術的研究，不斷優化油氣集輸處理技術工藝流程。良好的油水分離處理技術能夠明顯提高處理效果。節能簡化可以利用自噴井能量來盡量減少轉油工作環節，減少動力的消耗，提高一級油水分離的壓力；提高處理流程的封閉性，降低油氣田開采的自身損耗氣量，充分利用開采到的石油和天然氣資源，確保油氣產品生產的穩定；積極引進先進的技術設備降低油氣集輸處理的損耗，從根本上提高油氣資源的利用效率。在油氣資源開采過程中，必然會產生油污等廢棄液體，要針對這些廢棄液體采取相應的處理措施，否則會對自然環境造成嚴重破壞。

（三）轉變生產管理模式

油氣集輸處理技術發展的重點是轉變其生產管理模式，不能將油氣集輸處理限制于基礎生產方面，要積極轉變落后的管理模式，利用先進的現代信息技術實現油氣集輸系統運行的自動化和智能化。但是，新型生產管理模式在油氣集輸處理系統中的應用必然會存在問題，因此，要盡量避免出現由于工作人員玩忽職守造成的操作錯誤等現象，實時確保氣井和集氣站設施的安全穩定，監測油氣資源開采的含水量、溫濕度等參數是否符合標準，一旦遇到問題要及時處理，防止出現油氣資源開發的重大操作失誤。

四、油氣集輸處理技術的完善措施探討

1.不斷優化油氣集輸處理區域，針對油氣田產區的實際情況采取集中處理的方式，制定科學合理的處理方案，盡量減少油氣集輸處理的環節和流程，為企業節約更多的資金成本。在制定處理方案時要注重考慮企業生產能力等因素，保證油氣田開采生產設備與生產能力的相互協調匹配。對于不同含水量的油氣田區域要分別制定油氣集輸處理方案，盡量簡化油氣集輸處理工藝流程，以確保最大限度的降低能源消耗。

2.積極引進國內外先進的油氣田開采技術，通過節能設備的高效運行來提高生產效率。油氣集輸系統中的一系列設備是油氣田開采過程中主要消耗能量的裝置，包括加熱爐、壓縮機、油氣泵、鍋爐等。只有利用先進的開采技術，結合油氣田產區的實際情況，不斷優化設備配置，才能從根本上解決老舊設備耗能過高、工作效率低的問題。同時，針對鍋爐設備的改造方案不但要確保設備實現高效節能，更要確保鍋爐運行的安全性和穩定性，保證鍋爐運行擁有操作簡單、安裝方便、適應性強、自控力高等特征。在不影響其他油氣集輸系統裝置正常運行的情況下，來提高整體設備的運行效率。

3.可以采用油氣混輸泵的方式來解決原油運輸油泵出現氣蝕的問題。不斷升級和改造油氣泵裝置，結合油氣田開采區域的實際情況，加強油氣混輸泵的引進，減少原油運輸管道中出現的氣蝕問題。

4.采用先進的計算機遠程監控技術能夠提高原有采集站的自動化、智能化管理水平。由于油氣集輸處理流程中的原油和天然氣輸送管道和儲罐均屬于危險設備，必須對其進行實時監控。因此，引進先進的計算機遠程監控技術，可以從根本上提高石油和天然氣運輸的安全性，盡量減少人工操作的復雜環節。同時，利用計算機軟件對石油和天然氣運輸過程中的安全系數進行在線計算分析，能夠避免很多危險問題的產生，提高油氣集輸系統的工作效率。

5.嚴格選用規格較高耐腐蝕的材料作為油氣運輸管材，根據不同情況下出現的管道腐蝕問題制定適合的防腐蝕方案，以最大限度延長運輸管道的使用壽命。隨著我國油氣運輸管道材料工藝技術的深入發展，應該大力引進高標準、高規格的防腐蝕管材。對油氣運輸管道周圍環境進行仔細勘查，分析管道出現腐蝕的原因，制定符合標準和規范的防腐蝕方案。如果發現腐蝕比較嚴重、穿孔現象多發、油氣損失程度高等問題，必須立即更換該油氣管道網絡。對于沒有設置保溫保護措施的油氣輸送管道來說，要及時更新升級保溫設備，降低油氣集輸處理的成本。

結論

綜上所述，隨著國家對原油和天然氣能源需求量的持續增大，油氣集輸處理技術對油氣開采生產效率有著直接影響。因此，如何能夠切實提高油氣集輸處理技術水平，已經成為了原油和天然氣開采企業重點研究的問題，只有真正提高油氣開采技術水平，才能從根本上帶動油氣資源的生產效率，為企業獲得更多的經濟效益。

[1]劉海燕.油田油氣集輸行業職業病危害因素調查與分析[J].安全、健康和環境,2014,02:26-27.

[2]邵艷波,南子龍,金治軍,張鵬虎.除砂工藝在油氣集輸系統中的應用[J].中國石油和化工標準與質量,2013,23:186-187.

[3]游寒冰,趙會江,李瑞卿,孫傳雁.試論油氣集輸聯合站管理思路與方法[J].中國石油和化工標準與質量,2014,01:217.

[4]曹云,李軍武.油氣分離設備在油氣集輸中的應用研究[J].中國石油和化工標準與質量,2013,24:98.

[5]莊術藝.淺談單螺桿泵在油氣集輸過程中的應用[J].中國石油和化工標準與質量,2013,24:111.

[6]盧洪源.新時期油氣集輸系統節能降耗技術研究與分析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,19:74.

[7]于朋鑫.試析大慶油田油氣集輸工藝設備的改進和發展[J].中國石油和化工標準與質量,2013,19:92.

[8]皮海榮.油氣集輸站庫區域危害分析及防范措施[J].化工管理,2013,18:58.

[9]楊帆.淺議油氣集輸系統工程的施工管理[J].中國石油和化工標準與質量,2013,17:220.

[10]龐慶梅,吳慶峰.油田油氣集輸節能降耗途徑分析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,17:257.