油田集輸系統(tǒng)的能耗與節(jié)能研究綜述

楊光權，孫彥峰，劉子杰

（新疆油田公司實驗檢測研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

現(xiàn)階段，世界各國在能源方面都出現(xiàn)了能源逐漸匱乏的現(xiàn)象，我國針對此問題采取了節(jié)約能源的措施并將節(jié)能要求下發(fā)至各個領域中。石油開采業(yè)是為我國提供石油能源的重要行業(yè)，在發(fā)展過程中自然要將國家頒布的各項政策融入發(fā)展過程中，需要在石油開采作業(yè)中注重節(jié)能的效果，進而在為國家輸送優(yōu)質石油資源的同時滿足國家提出的要求。另外，節(jié)能措施還會提升石油企業(yè)的經濟收益且實現(xiàn)進一步發(fā)展目標，以下內容針對油田集輸系統(tǒng)工作中存在的能耗問題及采取的節(jié)能技術進行了研究。

1 油田集輸系統(tǒng)運行中存在的能耗分析

1.1 存在的能耗問題

分析油田集輸系統(tǒng)在運行過程中存在的能耗問題主要涉及兩個方面：一是石油開采企業(yè)在使用與制作集輸系統(tǒng)原材料時存在著缺陷，原因是應用的技術不夠先進而浪費了能源產生能耗問題。二是石油開采企業(yè)在油氣運輸?shù)倪^程中存在著能源損耗較大的現(xiàn)象，原因是在油氣集輸?shù)倪^程中未達到密封性的效果，進而導致了油氣損耗較高的現(xiàn)象發(fā)生。

1.2 引發(fā)油田集輸系統(tǒng)存在能耗問題的原因

針對上述闡述存在的能耗問題進行引發(fā)原因分析后，表現(xiàn)在如下幾個方面：首先，油田集輸系統(tǒng)的性能已經無法滿足當前石油開采工作的需求，在石油開采的過程中需要運用較多的工藝與技術且過程較為復雜化，導致較多的工藝與技術同時開展而消耗了較大的能量，進一步增加了石油企業(yè)的成本投入并降低了經濟收益。其次，油水處理工作中存在復雜的處理過程，原因是在我國科技不斷進步后創(chuàng)新出較多新型的工藝技術，并且已經普遍地運用于油田開采作業(yè)中。在新型工藝技術應用的過程中，會開采出與以往石油性質不同的油藏，會因開采而出的石油油水性質與傳統(tǒng)油水性質不同而增加了油水處理工作的難度。最后，實際應用的系統(tǒng)設備未達到與時俱進的要求。我國較多石油企業(yè)在油田開采作業(yè)中始終應用傳統(tǒng)的系統(tǒng)設備，目的是節(jié)省成本投入提升經濟收益。

2 針對油田集輸系統(tǒng)存在的能耗問題引入的節(jié)能技術

2.1 采用低溫集油技術降低能耗

傳統(tǒng)油田集輸系統(tǒng)中使用的工藝技術采取的是雙管摻水技術措施，分析此技術措施具有的優(yōu)缺點表現(xiàn)在：優(yōu)勢在于實現(xiàn)管理人員有效的管理，并且技術工藝較為穩(wěn)定且具有較高的安全性；缺陷在于在實際應用時會產生較大的能源消耗，能源消耗以天然氣能源與電能消耗居多。因此，對于雙管摻水技術存在的能源消耗較大的問題采取低溫集油技術。此技術可以運用于石油各個開發(fā)階段且不會受到環(huán)境與季節(jié)氣候的影響，可隨時應用達到有效節(jié)能的目的，這種技術已經廣泛地應用于石油開采作業(yè)中。目前，石油開采企業(yè)在油田集輸系統(tǒng)內融入了低溫集油技術，引入后實現(xiàn)了集輸系統(tǒng)保溫加熱工作過程的有效簡化，并且還大大降低了油田集輸系統(tǒng)運行中存在的能耗問題。

2.2 引入原油脫水技術降低能耗

石油企業(yè)在開采石油的過程中可引入原油脫水技術實現(xiàn)提煉更多精純石油的目的，原油脫水技術并非我國研制而出的技術，是從國外引入國內并應用于石油開采作業(yè)中。分析原油脫水技術在國外的應用情況可知，此技術的應用范圍具有一定的局限性，只能應用于石油礦場的條件與技術相符合的石油開采作業(yè)中，并且在應用此技術時還需要與油田集輸系統(tǒng)進行有效的結合，還要將油田生產方式考慮在內，進而確定出適合此次石油開采工作的原油脫水工藝。將原油脫水技術引入我國石油開采作業(yè)中后，我國科技人員對此技術進行了改進，在應用時與中高含水期技術進行了結合，創(chuàng)建出油田高凝原油不加熱脫水凈化油技術，此技術應用于實際石油開采作業(yè)中后表現(xiàn)出低耗的特點。

2.3 運用熱泵回收技術實現(xiàn)能耗的降低

熱泵回收技術是指二次回收與利用含有油氣成分的污水，經過分析此技術具有的工作原理后，其原理主要是利用熱泵吸收熱載體中存在的熱量，通過特殊處理工藝處理低溫熱能后轉變成高溫熱能，這一過程可以顯著提升能量的利用率。石油企業(yè)在石油開采作業(yè)中要應用熱泵回收技術時需要根據(jù)企業(yè)實際情況進行應用，比如，部分企業(yè)在開采中應用的熱泵回收技術為壓縮模式，還有一些企業(yè)應用的熱泵回收技術屬于吸收模式，無論采用哪種模式的熱泵回收技術，都需要與企業(yè)實際相符合才能達到較好的節(jié)能效果。因此，石油企業(yè)在應用此技術時，先要掌握自身實際情況并根據(jù)實際進行選擇。

2.4 可采用污水處理技術達到降低能耗的效果

在石油企業(yè)開采石油的過程中會產生大量的污水，需要企業(yè)對產生的污水進行有效的處理，在處理時表現(xiàn)出國內與國外應用的處理模式與處理流程具有相同的特點，主要采取的處理內容為除油工作與過濾工作。石油企業(yè)在處理污水時要采取向地層回注污水的過程，原因是這些污水內含有石油。在含油污水進行有效的排除后，利用浮選與雙濾料的過濾方法開展二次回注的過程。我國對于石油開采作業(yè)頒布了相關的污水處理規(guī)定，特別是對于污水回注的11項指標進行了明確規(guī)定，要求石油企業(yè)在處理污水時要利用混凝除油的方式、緩沖的方式等完成污水處理工作。為了促進石油企業(yè)在處理污水時達到處理要求，可讓石油企業(yè)在處理時增添化學助劑，比如，某石油企業(yè)在處理生產中的污水時應用的污水回注措施嚴格依照了國家規(guī)定的11項指標，并且運用混凝除油模式并在處理時增加了化學助劑，進而在有效完成污水處理工作的同時降低了能耗。

2.5 在降低能耗時可采用加熱爐技術

石油企業(yè)在降低集輸系統(tǒng)能源消耗的過程中可采用加熱爐技術，此技術應用于集輸系統(tǒng)內可實現(xiàn)顯著降低能源消耗的目的。分析此技術的工作原理后，其工藝是對機械運行中存在的摻水工作、熱洗工作、采暖工作等進行輔助，通過輔助的過程達到提升機械設備能源利用率的目的。另外，在提升機械設備能源利用率的過程中，還同時降低了能源消耗。石油企業(yè)在應用加熱爐技術時需要注意的是：加熱爐的種類較多且存在著復雜的特點，在應用時要做好加熱爐的選擇工作，要在保證加熱爐滿足設計規(guī)范要求及具有安全性的基礎上，選擇具有效率較高的加熱爐可顯著降低機械設備運行中存在的能源消耗問題。此外，石油企業(yè)還應采取綜合比較的方式選擇了出加熱爐所對應的燃燒器。燃燒器的作用是二次回收與利用加熱爐工作中散發(fā)而出的熱能，能夠進一步提升能源的利用率且降低了能源消耗。在加熱爐應用的過程中需要將多井模式考慮在內，多井模式是指油井數(shù)目較少且油氣總量未發(fā)生變化的環(huán)境，在這類環(huán)境中應用加熱爐屬于一種新型的加熱爐應用模式。在這種模式中，初期具有較高的生產壓力并需要采取節(jié)流降壓的過程。

2.6 應用油氣混輸技術實現(xiàn)能源消耗有效降低的目標

油氣混輸技術是近幾年來誕生而出的一種節(jié)能技術，并且也廣泛應用于石油企業(yè)石油開采作業(yè)中。分析油氣混輸技術的工作原理可知，此技術對于未實現(xiàn)分離的水、氣、油三種物質利用混輸泵輸送至終端開展統(tǒng)一處理的過程。以往針對未分離的水、氣、油三種物質采取的處理方式能夠達到有效分離的目的，但是，其分離的過程表現(xiàn)出復雜化的特點，此過程中應用的工序較多，包括分離器工序、壓縮機工序、外輸泵工序等。

3 結語

油田開采業(yè)的發(fā)展程度決定著我國經濟的發(fā)展程度，需要油田開采業(yè)在發(fā)展過程中不斷提升開采水平且注重能源消耗的問題，特別是能源消耗問題會增加石油企業(yè)的成本投入且降低了經濟收益，在阻礙石油企業(yè)健康發(fā)展的同時也制約了我國經濟的快速發(fā)展。因此，石油企業(yè)在石油開采作業(yè)中要積極引入先進的節(jié)能技術，在應用節(jié)能技術時需要將自身的實際情況充分考慮在內，進而選擇出適合于油田集輸系統(tǒng)的節(jié)能技術并充分發(fā)揮出技術的作用，在實現(xiàn)能源有效降低的同時推動石油企業(yè)的快速發(fā)展。