原油脫水站工藝技術改造及節能效果分析

傅樂

摘要：當油田進入一定階段以后，采油投入會不斷增加，其中脫水站是非常重要的一部分，也是企業節省成本的關鍵。目前油田企業所使用的節能方式比較多樣化，在使用的過程中出現故障的概率非常多，所以必須對脫水站工藝技術進行改造，才能更好節約開采成本，解決運行生產中所出現的問題，降低生產能耗是企業的目標，因此脫水站需要結合實際情況對工藝技術進行改造升級，才能夠實現節能降耗的目標。

關鍵詞：脫水站;技術改造;節能效果

油田脫水站是油田地面工程集輸處理系統中的重要組成部分，不僅承擔著原油脫水處理工作，而且還承擔著外輸任務，為下游才出水處理站輸送達標的含油污水。油田脫水站的設備設施較多，工藝管道密集處理流程較為復雜，在油田生產過程中，脫水站的能源消耗較大，如果不及時進行控制，會造成嚴重的資源浪費情況。因此油田脫水站需要結合實際情況，對工藝技術進行改造升級，才能夠實現節能效果。

1原油脫水站存在的主要問題

（1）設備負荷率低。隨著油田產油量的逐漸下降，設備負荷越來越低，很多脫水站外輸泵總運行負荷率最高時僅為38%，二段爐總運行負荷率最高為32%，脫水器負荷率只有40%，外輸泵總運行負荷率約為52%。

（2）存在安全隱患。產油量的逐漸下降會導致外輸油管道不能夠在正常的經濟區進行運行，導致管道輸送熱力損失較高。結合原油脫水站的實際情況可以看出，產油量最低時，末度溫度僅為26.5℃，非常容易引起凝管事故的發生。并且原油脫水站的管線運行時間超過30年左右，腐蝕情況嚴重、各種電器儀表已經超期服役，性能低下，并不能提供準確的測量數據，導致在系統運行過程中存在安全隱患。

（3）能耗較高。以建生產設施的工藝流程不符合相關工作原理，三段脫水工藝與兩段脫水工藝相比，增加了能源消耗。

（4）脫水過程中會利用到機械設備，由于目前對機械設備的管理不到位，一些設備出現老化的現象，導致電能利用率低，造成更多的電能消耗，并不能有效的轉變為油井產能，設備在進行轉換的過程中損失比較大，浪費了很多的電能，機采井已經成為高耗電的場所。由于我國自主創新能力不足，導致脫水設備在節能設計方面不完善，會消耗大量的電能，沒有轉換成有用功。

2工藝技術改造方案

2.1工藝技術升級

針對所存在的問題，通過大量的現場資料調查和總結，結合脫油站大修改造經驗的基礎上，對地質開發進行預測并結合科學論證，確定統一布局、合理縮減處理規模、簡化工藝、降低系統生產能耗的總體改革思路。

（1）統一布局、合理縮減處理規模。根據地質開發以及負荷率預測，對整個原油脫水系統進行合理優化，完善布局。對脫水站有剩余能力的設備進行合理規制，將多余脫水站的處理規模進行適當縮減，可以改作為防水站，主要的脫水處理工藝由其他脫水站負責。

（2）簡化工藝，降低系統生產能耗。在脫水站區域內的原油進行一段游離脫除之后，直接輸送給其他脫水站進行下段的脫水處理，能夠有效節省能源消耗。

簡化工藝流程之后，會減少設備的運行能耗。另外根據新的地面工程建設規劃技術規定，對原有的一段游離式脫水工藝進行重新校核。現有的游離水脫除器總處理能力經校核以后，能源消耗量逐漸下降。原來的外輸泵排量已經無法滿足現有外輸流量預測技術的參數需求，因此需要另建兩臺外輸油泵;結合工藝流程以及外輸低含水原油溫升需求，將加熱爐優化調整為外輸爐，能夠有效減少能源消耗，增加外輸量。同時，對所有老化的油氣設施以及工藝管道進行全面升級改造，可以有效減少能源消耗。

2.2優化節能型的設備

對脫水站設備進行優化，選擇節能型的生產設備，根據設備的功率選擇合適的節能型電動機，利用變頻調速技術措施，可以降低設備在工作中的能量消耗，進而達到節能降耗的效果。對設備進行節能設計，調整地面生產參數，根據設備的運行狀態制定工作制度，從而保證脫水站能夠完成工作量。對于加熱設備的選擇，可以使用真空加熱爐。該設備能夠降低燃料的消耗量，提高加熱爐的熱效率，不僅能夠滿足采油生產的技術要求，還能減少油田的經濟成本。

2.3強化管理措施

加強對脫水站設備的日常維護以及抽油機的日常維護保養，要及時更換減速箱潤滑油，降低齒輪之間的摩擦力。通過實現能量之間的傳遞和轉換，可以降低對電能的消耗。定期對脫水站設備進行平衡調整，保證脫水站設備在進行工作過程中能夠保持正常狀態，避免浪費更多的電能，定期對三角皮帶進行松緊度調節，防止皮帶打滑事件的出現，根據實際情況，可以采用間歇式生產方式，會使能量的消耗更加合理，進而達到節能降耗的技術要求。

3自動化對節能效果的影響

自動化節能技術的發展得到了廣泛的推動，許多自動化產品也廣泛應用于節能技術中，某些自動化產品也將對能源質量產生一定的影響。例如，變頻調速技術是在我國節能領域中廣泛使用的技術，具有顯著的節能效果。但是，該技術在當前應用過程中受到某些限制，對發動機速度調節具有一定影響。保持恒速運動的電動機或水泵沒有明顯的節能效果。而且，變頻調速技術產生的諧波也會對電能質量產生負面影響。在節電領域，節能的主要技術是調節電壓的技術，因此，應根據當前的應用選擇自動節能產品的應用，以發揮節能效果，促進產品的有效運行。

4結束語

通過對油田脫水站生產過程中的節能降耗技術措施進行研究和分析，從多角度對節能降耗技術進行設計和生產管理，能夠提升油田企業的經濟效益，減少開采成本。從多方面對采油生產的環節進行研究和分析。根據油田的實際情況，選擇合適節能設備，提高采油工藝技術措施等方面降低各種能量的消耗。在原油脫水過程中制定合理的生產機制，運用合理的生產運行參數，通過對油田設備和工藝技術的管理，能夠幫助油田企業實現節能降耗的工作目標。

參考文獻：

[1]孫強，吳華.探析油田采出水處理工藝改造技術及效果[J].中國石油和化工標準與質量，2012（07）：119.

[2]陳述 ，王宗剛 ，江龍 .丘陵聯合站原油脫水工藝分析及改造[J].化學工程與裝備，2018

[3]吳新勃，劉書孟，胡登艷，趙晶，李逍遙.原油脫水站工藝技術改造及節能效果分析[J].石油規劃設計，2018，v.29;No.162（04）：40-42+62.