山東勝利職業學院 山東 東營 257097
具有50多年開發歷史的勝利油田已累計生產原油12億噸,為保障國家能源安全作出巨大貢獻;自2014年原油價格“斷崖式”下跌以來,國際油價一路走低,2016年初暴跌至27美元/桶,油田連年虧損,經營十分困難,尤為嚴重的是低油價在一段時期內還會持續存在,面對新形勢,油田不得不壓減產油指標(由2700萬噸/年壓減到2340萬噸/年),暫時關停小營、義和莊等小油田;同時開展節能降耗分析研究,降低原油生產各環節的成本,是應對低油價挑戰、保障油田全面可持續高質量發展的一項重要舉措。
勝利油田集輸系統點多、面廣(據不完全統計,油田現有大型聯合站65座,污水處理站67座,原油轉接站35座,他們分布在山東的東營、濱州、德州、濟南及新疆維吾爾自治區等地),管理難度大,而且工藝復雜,圖1是勝利油田集輸系統典型工藝示意圖。

圖1 勝利油田集輸系統典型工藝示意圖。
從圖1可以看出,集輸系統工藝節點多、設備多,其能耗主要集中在加熱爐的燃料消耗和外輸泵的電能消耗。因而做好集輸系統節能降耗工作,對拉低油田生產經營成本,應對低油價寒冬,保障油田可持續發展具有深遠意義。
2.1 采取液綜合含水升高增加了集輸系統能源消耗 勝利油田每年都有原油生產任務指標(近幾年一直為2340萬噸/年),在采取液含水逐年躍升的前提下,要完成這一任務指標,油田就要加大采液量,目前勝利油田集輸系統年處理液量30000×104噸以上,這必然增加了集輸系統的燃料消耗和電能消耗。
2.2 采取液綜合含水升高影響到集輸生產的平穩運行 突出問題一是采取液液量增加、波動性大,影響油水分離器平穩運行,造成來液停留時間降低,影響分水效果;二是采取液液量增加造成來液在脫水罐沉降時間下降,影響脫水效果,使出油含水明顯上升(由上世紀90年代不足20%上升至現在的25%);三是出水含油升高,給后續污水處理增加難度,加大處理成本,增加能耗。
2.3 稠油持續開發增加了原集輸工藝處理難度 一是稠油密度大,與水的密度相差無幾,造成油水分離困難,外輸原油含水高,不能達標;二是稠油采出水具有油水密度差小、含聚合物高等顯著特點,造成現有的采出水處理裝置難以完成任務,拉高了處理成本,也使外輸采出水不達標;三是設備設施腐蝕加劇,稠油污水礦化度高,氯離子含量為總離子量的的50%-60%,同時還含有H2S、CO2、O2等氣體,腐蝕性強。而且運行年限長,大多超過20年,存在較大事故風險。
3.1 推廣新設備,降低集輸系統能耗
3.1.1 推廣應用高效分水器,提高來液分水效果 采用高效分水器,一方面可提高了分水效果,比如勝利油田現河采油廠現河首站、郝現聯合站等采用了高效分水器后,可使分水器出油含水降到5%(原分水器一般在50%左右)以下,大大減少了進入集輸系統的水量,可有效降低處理成本。另一方面,從圖1可以看出,原油脫水多是依靠加熱沉降的方法實現的,通過提高分水器分水量,大大減少了進入加熱系統的水量,可有效降到加熱爐的熱負荷,減少原油處理的燃料量,降成本可觀。
3.1.2 推廣應用高效加熱爐 水套加熱爐是油田采用加熱原油的主要設備,該加熱爐由于進氣量過大,影響運行效率,一般在70%左右,效率明顯偏低,造成大量的燃料熱的無功消耗。為此,可推廣運行效率高的超導加熱爐、相變加熱爐等;同時也可對原加熱爐進行改造,更換效率高的高效節能燃燒器,提高加熱爐的熱效率。
3.2 應用新工藝,降低原油處理成本 加大集輸系統原油處理工藝、油田采出水處理工藝改造升級,針對原油特性、油田采出水特性推廣應用新工藝、新設備,降低原油處理成本;同時優化集輸工藝及設備參數,使集輸系統處于最優運行狀態。
3.3 應用信息化技術,提升集輸系統運行效率 2012年開始,勝利油田加大信息化建設的投入,目前集輸系統信息化水平明顯提高,許多場站實現了集“視頻監控、數據采集遠傳與分析、參數調控”于一體的管理,大大優化了運行程序,為此可以借用信息化平臺,監測設備運行數據,并進行分析研究調整,提升集輸系統綜合運行效率。
3.4 開展余熱利用技術研究,提高油田采出水余熱利用率 勝利油田油田采出水溫度偏高(大都在45℃~70℃),而且原油處理過程中還要加熱,具有較大的余熱利用價值。另外國家及集團公司政策是倡導“安全環保、綠色低碳、節能降耗”的理念,這給油田采出水余熱利用帶來了廣闊的前景。