提高油氣集輸系統運行效率的措施分析

朱國豐

摘要：眾所周知，油氣集輸系統是我國現目前重要的油田工程組成部分，與供電、供水等諸多配套設施之間有著緊密聯系，共同構成了一整套大型的油氣生產體系。對集輸系統中的生產以及運行等方案展開合理優化，能夠在很大程度上降低生產成本的投入，并保證油田產量得到有效提高。

關鍵詞：提高;油氣集輸;系統效率;措施

1.影響油氣集輸系統運行效率的因素

1.1油氣資源本身能量損失巨大

在進行油氣資源的提取過程中，因為地下儲集層存在一定壓力，再加上抽油機會產生提升壓力，所以導致油氣資源本身會出現壓力和熱量，然而，在集輸的時候，由于管道中摩擦損失，使得這些壓力與熱能不斷被消耗。并且在整個油氣集輸中，油氣水的混合物與能量損失豐裕度、管線大小、工藝流程以及流速等因素息息相關，這種情況下，就可以降低混合物的豐裕度、合理布置集輸管線以及優化工藝流程等方式來減少相關損耗。

1.2集輸過程中其他的損失

在油田開發初期，既有原油中含有的水分較低，有很高的粘度;而在中后期，當含水量增加的同時，原油中含有的水分也在不斷增加，粘度則有所下降，這種情況下，就不需要用到井口加熱的各種裝置。這也就意味著在集輸的過程中不用加熱處理，但是原油自身所具備的能量卻無法實現集輸工作，所以，要做好加壓和加熱相關工作來進行能量補充，從而保證整個集輸操作的順利完成。

1.3相關設備的運行狀況不夠理想

在進行油氣的集輸過程中，會涉及各種輔助設備，例如油水泵、加熱爐、電動機等，主要作用為油氣集輸提供充足的能量支撐，所以，這些設備工作的狀態會直接關系到整個集輸系統運行的效率，設備狀態好，那么系統運行效率就相對比較高，一般情況而言，都需要確保設備的效率比65%大。與此同時，集輸設備運營的效率還和產品品質相關，質量越高的石油產品，能夠在低溫條件下以管道壓降或低熱損失的方式來完成運輸，所以工藝的流程比較短，集輸的效率較高。除此之外，相關的設計與處理技術以及設備應用科學性等也會給集輸系統運行效率產生一定影響。

2.提高油氣集輸系統運行效率的措施

2.1合理優化油氣處理區域

眾所周知，油氣集輸所應用的基本原理就是合理匹配設計與生產能力，將開采區與油氣加工展開科學優化以及集中性處理，并借助相應的技術手段來不斷縮減油氣加工的規模與流程。即便是在必要的時候，也能夠通過停運一些脫水設備或者是原油電脫等方式，來盡可能減少對能源的損耗，實現對油氣加工各項成本的節省。

2.2增加或者維持能量

第一，縮減開式流程，并做好氣密運輸工作。合理布局機采與集輸系統，科學應用多相混合型的運輸泵，在同一個管道中將油氣水進行混合并展開密閉式運輸，這樣既可以降低井口處的回壓，還能增加油井生產量，減少抽油管所需的維護成本等，從而提高整個集輸系統運行的效率。

第二，對管網進行合理優化。因為液體體積小或者是管道直徑大等，都會使得流體的流量超過經濟流量相關范圍。就正常情況來說，測量站與轉運站、聯合站與轉運站之間的管道效率比較高，基本都在90%之上，這主要是由于管道中有著大量液體，同時管道內熱損失程度較低，整個管道的有效性比較高。而其他很多管道中液體的流速都很低，并且熱損與摩擦阻力較高，這種情況下，就需要不斷優化各類管網，讓管中的液體流量保持在一定范圍內，從而盡可能提高其工作的效率。

第三，簡化工作流程。因為原油的加工過程十分復雜，并且管道內有著很大的摩擦阻力，所以需要油泵來進行動力的額外提供。對這些過程展開集中處理，不僅可以有效降低成本投入，還能減少熱能的損失，從而將原始能量充分的保留下來。

2.3減少低效性投入

第一，常溫運輸。由于單管道運輸不需要進行加熱處理，且能耗比較低，所以適用于那些能量剩余比較高、流動性強以及粘度較低的油井。在進行油田開發的初級階段，流經管道的流體粘度普遍偏高，且流動的阻力很大，所以井口處輸送的壓力就會比較高，與此同時，管壁上存在的結垢或結蠟能夠在一定程度上減小通道橫截面積，并加大流阻和井口壓力。在油田發展變化的過程中，井口處的溫度以及含水量也在不斷增加，這在很大程度上降低了流體的粘度，讓集輸系統能夠在常溫條件下進行工作。

第二，預脫除游離水。就現目前而言，在集中處理站中，大約有1/3左右的油是屬于中轉站油，其中的含水量達到了80%～90%，這種情況下，就需要采取加熱分離游離水的方式來進行處理。若是將加熱與分離的過程變成自由水預分離，再將加熱爐加熱，那么就能在很大程度上達到減少能耗的目標。

2.4合理調整油氣集輸系統

選擇那些不用加熱井口的集油操作，或者是優化相應的配量過程，這樣能夠有效簡化整個油氣集輸過程。合理應用舊油井中的集水、混合管道和既建基礎設施等，充分簡化油井收集的過程;同時，有效借助機能來推動油氣集輸的發展，讓三級站設計得到簡化;除此之外，還要促進對含水量較高的油田進行預脫水處理工作。

2.5選用耐腐蝕管道

在優化改造有關的設備后，必須要改造集輸管道，對某條運輸管道應該暫時停止施工，將其更換成新型材料管道，其具有良好耐熱性能和耐腐蝕性能，在很大程度上可以減少油氣在實際集輸中的不必要耗損，降低管道穿孔事故的出現幾率。從某種意義上來看，這是提升技術水平的主要途徑。通過選用防腐管材和管道內壁防腐工藝，可以防止由于多次穿孔和腐蝕而導致很多油氣被;如果油氣集輸管網有許多安全隱患，這時必須要采取適合的保溫方法，以降低管道的散熱損失，而起始點改造主要體現在兩個方面，一方面是凈化油外輸管道，另一方面是油氣集輸干線，這樣做的目的在于降低有關資源損耗，比如：天然氣、原油等等;在油田實際開采中選擇和使用管道時，應該選擇金屬管，而且保證所選金屬管具有較強的承壓能力，這種管道不容易被機械和人為損壞，然而不具有較強的耐腐蝕性，所以通常適用范圍不是很廣，通常是在油田后期含水量偏高的開采集輸中應用。同時，就鋼骨架復合管來講，即便具有較強的耐磨損能力和耐腐蝕能力，然而其容易受到人為或者機械損壞。除此之外，也有其他的鋼管，即內車玻璃鋼管。其囊括金屬管和非金屬管的全部優勢，然而也有一些缺點，那就是對施工有相當高的要求，制造成本也相當高，所以在油田開采中幾乎不會選用這種類型的鋼管。

3結束語

油田全部油氣產量都是相對固定的，開采時間久了，含水量必定會偏高，而且油氣的集輸設備和管道使用時間久了，也勢必會出現老化的情況，所以在這種情況下，必須要不斷優化油田油氣集輸管道，制定有效的措施。綜上所述，在進行油氣集輸的過程中，需要油田企業對相關系統的運行與生產效率進行合理優化，這個目標在短期內很難實現，要長時間投入大量的能源資源。在具體的工作中，要對生產性的問題展開有效處理，這樣才能確保整個生產環節更加的安全和穩定，最終達到提高經濟與社會效益的目標。