油氣集輸工藝技術與節能降耗

劉家銘

摘要：在傳統的油氣運輸過程中，由于受到技術條件等的限制，使得油氣集輸過程中存在著嚴重的能源消耗，造成了極大的生態污染。油氣企業必須積極加大對集輸工藝技術與節能降耗的改進等，以減少油氣集輸過程中的能源消耗，實現油氣企業的可持續發展。

關鍵詞：油氣集輸;技術;節能降耗

引言

隨著經濟社會的快速發展，石油資源發揮著越來越重要的作用，集輸系統作為油氣開采中的重要組成部分，其承擔著重要的油氣輸送任務，由于其在集輸過程中存在著較大的能源消耗，油氣企業在日常的工作中必須加強集輸工藝改進，降低能源消耗。

1油氣集輸工藝技術

1.1油氣水多相混輸工藝技術

近年來，在石油行業快速發展的過程中，油氣集輸工藝技術也在逐步發展，在一些油氣資源開發中，長距離油氣混輸工藝的應用越發具有普遍性，一些發達國家逐步在長距離混輸工藝上實現了與電熱技術等的結合，發揮了最好的工程技術效果，這些技術應用有效實現了原油氣輸送成本等的有效控制，規范了油氣輸送的流程。因此，在石油行業的發展中，油氣水多相混輸工藝逐步發展成為一種相對先進的技術。比如，在我國大慶油田等，其油氣集輸工藝與其他油田相比，其技術發展相對成熟，但是混輸工藝與發達國家相比，還存在著明顯的差距，在未來還需要加強技術改進。

1.2原油集輸工藝技術

如果在油氣資源的開發過程中，原油的凝固性較強、含蠟量較大，在加工處理的過程中往往采用加熱處理的方式，此外，還需要應用多級布站方式，實現對原油資源的集中化處理。比如，在我國華北油田、遼河油田等，加熱與多級布站的方式應用較為普遍。而在北美的一些國家，在油氣資源的開發與處理過程中，往往采用添加化學藥劑的方式，這種處理方式在一定程度上可以降低原油的凝固點，實現單管集輸。相反，如果在原油資源的開發過程中，如果存在凝固點與含蠟量都較低的情況，在處理過程中往往不選用加熱單管集輸的方式。如果在油氣資源的開發過程中，油氣的含水量較高，原油的流動性較強，在集輸工藝的選擇上，往往需要在處理過程中實現原油與天然氣輸送溫度等的合理控制。

1.3原油脫水工藝技術

原油脫水工藝技術（圖1）的利用，完成原油中游離水和孵化水的脫水工作，將集輸原油中的含水量控制在0.5% 以內，保證其符合集輸工藝標準。

在脫水工藝流程中主要有兩段脫水工作。第一段是熱化學脫水工作，利用游離水脫除器將游離水以及部分乳化水完成脫水工作，利用大罐沉降和聚結措施完成脫水。第二段是電化學脫水工藝技術，利用高壓交直流電場，利用電脫水器完成乳化水的脫水工作，保證原油符合標準和要求。在電脫水的工藝中，主要利用平掛電極和豎掛電極開展交直流復合的電脫水技術。在油田開采的中后期時期，原油脫水技術應當研發高效的游離水脫除器，沉降時間通常在30～40 min，采取水驅采出液的方式可以將沉降時間控制在15～20 min，有效提高原油脫水效率。因此，在此階段，應當根據高含水原油的特點，研制更加高效的游離水脫除器，優化游離水脫除設備規模。在高含水階段的原油中，采取相應的高效游離水脫除器，同時需要采取低耗節能設備。結合高含水采出液的特點，研究相應的集油工藝技術，完成原油的等溫輸送，實現能源節約，提高原油生產效率。三次采油技術的有效利用，有效提高含水原油的脫水質量，加大各種類型脫水技術的研究，研制適合三元復合驅采出液的設備，復合高效節能和環保要求。新的原油脫水新工藝和新技術的有效利用，可以實現集輸工藝的簡化，有效降低原油生產成本，保證油水分離效果和質量。利用相應的高效游離水脫除器、電脫水技術以及化學脫水技術，促進各種技術的改進和發展，合理利用三次采油階段的原油脫水工藝，提高集輸工藝效果。

2油氣集輸工藝節能降耗

2.1樹立正確的節能意識

為了將技術節能工藝做到真正落實，對傳統的能源發展理念應該進行改變，并且樹立起正確的節能意識。對于油氣資源開發機構而言，要認識到由于石油資源的過度開采，已經導致能源出現短缺現象，因此對于油氣集輸工藝應該不斷進行創新。在對石油進行開采過程中，應該樹立起可持續發展理念，對先進的集輸技術應該進行有效應用，通過對先進的技術進行有效應用，可以更好地實現節能作用。

2.2運用計算機技術，完善溫度管理機制

近年來，隨著經濟社會的快速發展，計算機技術、信息技術等逐步被應用于各行各業的發展中，我國逐步進入了信息經濟時代。在信息經濟時代背景下，工業化步伐加快，我國很多工業企業逐步改變了傳統的發展模式，在一些工業生產環節，逐步引入了電子信息技術，這些先進的技術實現了對生產流程的有效管理與控制，在油氣集輸工藝中，也同樣應用了計算機等先進技術。油氣集輸過程中，加熱出水時的油溫急劇升高是引發能源消耗的主要原因。為實現節能降耗，在日常的工作中，相關部門需要逐步開發自動溫控系統，使得在加熱處理過程中，油井內存在的溫度探測儀可以自動進行溫度的檢測，當溫度達到特定的要求以后，要立即停止原油加熱，通過油井內沒有完全散失的高溫來實現原油水分的蒸發處理，與此同時，還可以通過流動改進劑、常溫水等的應用等來實現油井內集油的不加熱處理。先進的溫度控制系統中，溫度探測儀發揮著重要的監測作用，其監測的溫度數據可以直接反饋于控制平臺，而控制平臺在接收到相應的溫度數據以后，可以自動進行相關的操作調整，實現良好的控制效果，因此，這種自動化溫度管理系統的存在有效實現了能源消耗的控制，有助于企業效益的實現。

2.3定期進行油氣集輸設備的維護和更新

油氣集輸系統工作中，能源消耗問題也常常是由于集輸系統的長時間運作所引發的，長時間的高強度運行，使得油氣集輸系統存在著設備老化等問題，設備老化導致其能源消耗問題嚴重，使得油氣企業面臨著較大的損失。因此，在日常的油氣集輸系統工作中，有關部門需要加強對油氣集輸設備的維護與檢修，及時發現設備中存在的問題，如果在檢修與維護過程中發現集輸系統存在運行故障，要及時加以故障處理與維護等，盡量減少設備老化所引發的能量損失。此外，如果設備老化嚴重，相關人員必須要及時更換新設備，應用先進的油氣集輸系統，保障油氣集輸的整體效率。

2.4油氣混輸工藝節能

在我國油氣資源的開發與利用過程中，生產混輸泵的廠家相對較多，由于各個生產廠家的生產技術有限，導致其生產的設備類別也存在著較大的差異性，再加上在生產過程中，缺乏規范、標準的操作流程與方法等。因此，在這種情況下，國家有關部門需要逐步建立多相混輸泵實驗基地，在該實驗基地內，加強油氣混輸工藝的改進，實現混輸泵的實驗現場檢測，以提高混輸泵的應用范圍。混輸泵進出口壓力具有一定的可調節性，這就使得在實驗過程中，要充分利用實驗數據來進行連續自動、瞬時數據等的采集，以實現實驗的自動化。此外，在實驗過程中，還需要充分加強對混輸泵傳動效率、振動、溫度、扭矩等的數據采集與檢驗，使得其工藝改進，以達到節能目的。

3 結束語

近年來，在油氣資源的開發過程中，雖然油氣集輸工藝技術取得了一定的技術應用成果，但是還相對落后，未來各個油氣企業還需要逐步加大對新型集輸工藝的應用與改進等，提高油氣企業的總體競爭力，推動整個石油行業的現代化發展。

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