探討油氣田集輸系統的節能降耗技術

王康（油氣儲運 解放軍后勤工程學院 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，開采的難度和技術要求也越開越高，作為油田項目的重要環節，油氣集輸喜用主要負責原油脫水，油氣分離等任務，該過程需要將油氣轉化成油氣產品，所以是最主要的能源消耗環節，也突出了節能降耗的重要意義，如何減少油氣的損失，提高系統的運行效率，已經是強化油氣集輸系統創新，減少運行成本，提高企業經濟效益的重要內容。

一、油氣集輸系統耗能原因分析

從油氣集輸系統的內容看，其主要負責油氣水分離、原油脫水、天然氣脫水、含油污水處理等環節，其重要性表現在該環節是將原油天然氣等混合物，經過該系統的計量、分離、凈化、穩定轉變為能夠利用的產品過程，該系統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在以下兩個方面：首先，該系統耗能高。這主要受到處理工藝和水平的限制，導致系統運行需要大量的能源支撐，并且現階段大量的油氣田處于中后期開發，本身油質沒有前期開采的好，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項目，還處于較低技術層次的開發，集輸系統還是采用加熱方式，本身就需要消耗大量的能源，開采的難度不斷增加與現階段技術相對落后的矛盾，造成了我國油氣田集輸系統耗能高、利用率低的根本原因，在今后的油氣項目開發時，應該重點關注和解決這個方面的問題，以提高對油氣田的綜合開發能力。

二、油田油氣集輸系統節能降耗現狀分析

從目前我國油氣集輸系統的節能降耗技術應用以及措施上看，也在不斷引進先進技術和設備，以提高整個油氣集輸系統的節能降耗水平，并在一定范圍內取得了良好的效果，例如，在目前最常見的節能降耗措施是利用常溫游離水雨脫出技術，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直接輸送，達到集輸目的。作為極其復雜的操作系統，系統中的動力設備，熱力設備以及分離設備是系統的關鍵所在，一般情況下，在油田集輸系統中，采用的是加熱爐，提供源源不斷的熱量，提高熱力設備的熱效率，這里不得不提的關鍵是泵的作用的發揮，它是分離設備的關鍵，所以要想實現對技術系統的節能降耗，在泵的技術創新方面也要多下功夫，這也是提高整體輸送系統效率的關鍵所在。

在目前的集輸系統中，關于節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是擺在企業發展方面的巨大障礙，如何進行相應的調整和布局，減少集輸過程中的能源損耗，其中關鍵的一點是要重視封閉運行系統的改造升級，及時的處理這個過程中的相關復雜問題，其中包含著技術的革新，對油水性質的計算，結合油水的性質進行科學的集輸調整，通過適應環境，使得系統設備更加高效和穩定的發揮作用，達到節能降耗的目的。在長期的操作和經驗中得出，離心泵可以在低溫下完成含水原油的輸送任務，而這一點在一些并未重視油氣集輸技術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，只要通過經驗的積累就能在含水油氣中準確科學的加入化學劑，實現常溫集油。面對諸如上述的問題，如何實現油氣集輸系統的節能減排，還應該從兩個方面下功夫，一是，設備改造；二是，技術革新。

三、節能降耗技術在油氣集輸系統中的應用

通過對油氣集輸系統的了解，總結出實現油氣集輸的兩大關鍵點在于：設備的改造以及技術的革新，加強這兩個方面工藝技術，能夠是節能降耗的效率更加明顯，也是推廣和使用節能降耗技術在油氣集輸系統應用中的關鍵，其次，利用熱泵技術，科學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，一定范圍內實現節能目的，最后，必須在結合實際的情況下，利用加熱爐節能，提高設備的密封性，保證設備的熱量，減少排煙損失，對大氣環境起到重要的保護作用。

1.現有設備的設備改造和工藝革新

針對現有的設備，對其進行是設備改造和工藝革新，首先，加強能耗分析，通過對集輸系統的各個環節能耗分析，能夠使能源消耗得到一定的控制，在集輸過程中搜集數據，逐步建立和完善一整套油氣集輸模擬系統，盡可能做到節能目的。

2.加強節能降耗技術的革新和推廣

在技術革新和推廣方面，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，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，對設備的保護作用極強，減少安裝成本。除了技術革新之外，實現節能降耗的另一個重要的舉措是管理的創新和人才的引進，只有管理好，操作好集輸系統，才能使系統發揮最大功效，達到節能降耗的目的。

[1]龐慶梅.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,2010(09).

[2]南松玉.油氣集輸系統能耗分析實驗及節能對策[D].東北石油大學碩士論文,2012.