地面油氣集輸工藝技術研究

王藝穎(中國石油股份有限公司長慶油田分公司第十采油廠，甘肅 慶陽 745000)

0 引言

地面油氣集輸工藝技術的開發與應用過程中，會涉及多個子系統的協同互補，并且在地面油氣集輸工藝中必然會使用大量的專業設備，因此地面集輸過程，要全面分析所有這類信息的處理方法與運行方案。此外在整個體系的后續運行中，也要以各類設備的運行原理、工作方案和升級方法為切入點，共同研究整個系統的今后升級方法。

1 地面油氣集輸工藝技術現狀

1.1 油氣水相混輸工藝

原先常用的地面油氣集輸工藝中，長距離狀態下的混輸工藝中，通常使用電加熱技術，與其他的各項技術相配合，之后才可以把已經獲取的相關原材料進行加工和處理，之后根據已經取得的工作方案適配。在當前的技術研發過程中，已經開始利用油氣水相混輸工藝替代原有的技術方案，其中歐美國家常用已經經過了混合的技術方案[1]。在該項技術的使用過程，可以把多種輸出工藝混合，從整體上來看，可以降低整個系統的運行成本，同時也可以簡化工藝流程。說明在今后我國油氣行業的發展中，也要通過對該項新型技術的利用，使用專業性的混輸工藝，讓建成的整個工藝方案更加具有運行效率，只不過在現有的國內油氣行業發展過程中，對于該項新型技術的使用水平相對較差。

1.2 原油脫水工藝

在原油的開采過程中，一些油田的含水量較高，當此時需要采用相關措施進行處理，降低材料的含水量，防止由于原油的含水量無法得到控制，使得原油的質量不足。在該項技術的使用過程中，通常會采用兩段式的脫水方法，第一段通過凝結脫水與沉降工藝進行處理，第二段為電脫水工藝。在當前的原油脫水工藝技術中，發生的轉變方法是，從人力處理方法轉變成機械處理方法，則在當前與今后的技術處理過程中，要通過科學加入自動化技術體系，讓整個系統的工作質量和工作效率提高。

1.3 原油集輸工藝

我國現有的原油采集工作中，采集的原油通常含蠟濃度較高，同時凝固點也較高，當此時原油無法滿足長距離運輸要求。在長距離的運輸過程中，為了保障整個系統的運行安全性與工作穩定性，則需要在專業化的運輸過程中，預先對整個系統進行處理，達到運輸過程中的大型站點之后，對已經取得的原油進行處理。從當前油氣行業發展水平較高的國家和地區來看，在地面油氣集輸工藝中，基本不會直接處理與加工原油，而是向其中加入化學藥劑，用來分解原油中的特定成分，可以說，國內目前采用的加工方法，在一定程度上存在技術的使用效果較差問題。

2 地面油氣集輸工藝技術升級思路

2.1 油田工藝模式

在油田工藝模式中，主要的工作內容是完成對原油的采集工作，在本文的研究過程中發現，長慶油田當前的油氣集輸工藝技術中，已經開始不斷尋求對于新型技術的加入和利用[2]。比如對于原有的脫水技術，在相關新型工藝技術的加入與利用過程中，當前已經開始不斷開發對于混合式技術的利用方案，同時從取得的工作效果上來看，通過對于各類混合式技術原理的使用，雖然在設備的投入和裝配方面，油田需要投入一定的成本，但是從實際取得的長期收益上來看，該方法的利用過程，可以在很大程度上節約整個系統運行過程中產生的能耗，因此也可以認為，在該系統的運行過程中，可以在很大程度上節約日常運行過程中產生的成本，并且從最終取得的原油處理和加工成果上來看，相較于原有的工藝模式，無論是在產出的質量，還是在產出的效率方面，相較于原有的處理加工方案都取得了良好的突破，因此可以說，在新型工藝的使用過程中，要能夠實現對多種工藝的混合加工和利用，以提高系統運行質量。

2.2 站場工藝模式

在各個站場的運行過程中，能夠根據油田所運輸給的原油特點和原油類型，對具體的后續安全加工處理方案和工作模式進行相對應的處理。在具體的工作過程中，首先要能夠根據該系統的處理和加工方案，實現對整個系統后續運行成果、運行原理和運行體系的構造，從而讓整個系統在后續的運行過程中，可以不斷尋求對原有工程體系的建設。其次要能夠根據已經建立的計算模型和計算方案，實現對整個站場具體運行效率、運行成本和運行功率的控制，最終讓所有的設備能夠處于最為安全可靠的運行狀態，且能夠在規定的時間內完成工作任務。最后是對控制系統的建設，要能夠根據各類設備的運行方案、運行原理和運行標準，對方案的處理加工模式進行進一步的考慮。

2.3 集輸工藝核算

在工藝的核算過程中，根據該工藝的運行原理、設計方案和控制要求，實現對整個工藝的具體調節，要求實際的工作階段，首先要根據現有的管網系統建設防范，核算整個體系的具體流量參數。其次要根據各類設備的運行原理和輸出功率，實現對整個系統工作方案的有序調整。最后是根據原油收集和輸出工藝的要求，共同分析該系統的后續運行準則，要求在具體的處理過程中，能夠實現對所有參數和數據的跟蹤，唯有如此才可以讓最終取得的專業化工作具有更高的可靠度。

2.4 設備利用方案

相關設備的利用方案建設中，能夠在整個系統內部建立自動控制系統，該控制系統通常按照閉環負反饋工作模式建設，這些要求整個系統從整體的分級結構上來看，能夠包括信號發出裝置、信號放大器、信號比較器和控制環路，而且之后將所有經過處理后的信號傳遞給被控對象，從而讓被控對象做出相應的響應動作。此外該過程中，必須要能夠全面分析運行過程中可能存在的干擾信號，并采用主動濾波裝置或被動濾波裝置消除干擾信號，才可以保障整個系統能夠處于安全穩定的運行狀態，并且會防范由于周邊環境中所產生的干擾信號導致整個系統的運行質量下降。

3 地面油氣集輸工藝技術升級方案

3.1 控制系統構造

自動控制系統的構造過程中，能夠根據傳統課程論或現代控制理論的相關標準進行建設，從現有的技術體系上來看，由于傳統控制論下的自動控制系統技術已經更加成熟，只需要考慮如何將這類技術加入[3]。比如考慮采用PLC控制技術，通過對于相關傳感器的使用，分析運行過程中所產生的所有參數，并且將這類參數傳遞到控制中樞之內，而控制中樞的工作標準是，根據已經建立的數學分析模型，通過對已經獲得相關信息的利用，為后續的信息加入方案和信息調整方案奠定基礎，從而讓該系統在后續的運行階段中，可以不斷尋求對于具體控制信號和控制方案的全面建設，從而讓該系統在后續的運行和調整階段內，可以共同實現對所有參數的使用和所有信息的協調，最終讓整個系統的具體運行質量提升。此外對于各類被控對象，也能夠立即接收到已經獲得的控制信號，而在這類信息的使用過程中，要完全根據已經采集的所有信息體系，對最終所輸出的控制信號做出調整。

3.2 儀表系統設計

在儀表系統的設計過程中，要根據當前已經開發出的多種類型的儀表和儀表的工作方案，對系統獲得的結果進行處理，要求在實際的裝配過程中，需要讓各類儀表根據其工作原理和調整方案，對最終所獲得的相關結果第一時間傳輸。比如對于各類管道中的原油流量，要求在實際的處理過程中，采用電子流量計的模式，讓其運行階段，可以將已經獲得的相關流量信號，直接提交給已經建立的自動控制系統內，而智能控制系統在后續的運行過程和處理過程中，可以完全根據當前已經取得的所有工作方案和操作結果，將實際取得的分析成果直接提交給被控對象，從而在被控對象的后續運行和處理過程中，可以完全根據已經取得的專業工作模式，讓被控對象做出相應的反饋動作。在儀表系統的設計過程，能夠實現對重點區域、重點方位、重點子系統儀表系統的全面構造和銜接，唯有如此才可以讓最終取得的儀表系統設計水平得到提升。

3.3 工藝模式改進

在工藝模式的改進過程中，能夠根據各類工藝的本身標準進行構造，要求在相關設備類型和本身的處理方案中，都要對最終獲得的結果進行專業化的處理。要求在相關工藝模式的建設過程中，首先要能夠根據該工藝的原則和最終的處理結果要求，合理向其中配置專業化的運行設備，其次要根據各類設備的運行方案和運行成果，協同分析對實際造成相關方案、工作結果，最后是要根據相關工藝的運行原則和運行要求，實現對各類設備運行狀態的調試。比如對于傳輸過程中的主干性管網，就要求在具體的處理過程中，能夠根據當前的原油流量，主動測量后續的管網系統是否能夠容納該大流量狀態下的原油，當發現超出了運行負荷時則需要調低，當此時，相關工藝模式就需要能夠借助自動閥門系統，根據制定的調整方案做出調整。

3.4 集輸方案構造

集輸方案的構造過程中，能夠在整個系統內部構造專業化工作體系和統籌協調方案，對整個體系的運行原則和運行原理做出調整，要求在具體的處理過程中，首先要根據油田和場站的要求做出調整說明，其實要根據不同子系統的運行原則和運行標準，建立專業的統籌協調制度，最后是根據當前已經建立的專業工作標準，對整個體系的后續建設方案和建設原則做出說明。要求在整個系統的具體建設過程中，能夠根據不同子系統的運行方案和運行原則，明確對集輸系統的后續加工和調整法則，唯有如此才可以讓整個系統的后續運行方案具有更高的可靠度。

3.5 設備加入方法

在各類設備的加入過程中，能夠根據自動控制系統的運行標準和運行原則，對整個設備的加入方案做出調整。首先自然是各類設施科學加入，其中主要的設備類型為相應的傳感器，從而在傳感器的后續建設和調整過程中，可以根據所獲得的信號方法，為后續的調整和加工方案做出明確[4]。其次是需要在系統建設中，被控對象以及控制信號的處理中樞，從而讓其可以完全根據控制系統的相關工作要求，對整個系統的運行方案做出調整。最后是對于其他設備的加入，包括安全防護裝置、信息的核算裝置、通訊設施等，在全面建設之后才可以保證整個系統的運行安全性。

4 結語

綜上所述，油田地面集輸的過程中，當前常用的技術為對原油的脫水處理工藝、原油的混合傳輸工藝等，這類工藝實際上和當前國際上處于領先狀態的技術之間具有較大的差距。今后的升級過程中，需要實現對整個控制系統的升級、相關設備的升級以及制度的升級等，在取得了升級思路和處理思路之后，需要向其中合理加入各類設備并科學構造技術方案，通過該方法可以使取得的結果具有更高的可靠度。