油氣集輸系統節能降耗現狀及對策

黃立新 龔燕 張志祥 李源 劉強

摘 ?要：經濟的快速發展離不開油氣資源的供應，然而油氣資源在使用過程中容易出現供需問題，為了能夠有效解決供需問題，必須要采取高效的節能措施來保障油氣資源，從而實現可持續化發展。本文對油氣集輸系統的節能降耗問題及措施進行了探討，以供借鑒。

關鍵詞：油氣集輸系統;節能;降耗

1油氣集輸系統能耗分析

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。

1.3采油生產管理力度不完善

生產管理中，沒有對油井進行合理的摻水，導致油井中的溫度過低，油井中流體阻力較大，容易引起能量消耗過多的現象。在采油生產過程中管線腐蝕嚴重，會造成熱能泄漏的現象，因此油田企業必須對加熱設備進行保溫處理，才能更好協助采油生產工作。在加熱設備運行的過程中沒有節能設計，就會造成燃料消耗增多的情況，提高了油田的投資成本。

1.4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。

2油氣集輸系統節能降耗措施探討

2.1增強節能意識

集輸工藝系統的應用可以有效實現油氣資源在運輸過程中的節能降耗，隨著我國社會經濟的高速發展，各行各業對于油氣資源的需求量不斷增加，能源危機的發生受到了社會各界的關注，特別是從事油田企業的工作人員更加關注能源降耗措施，因此在進行油氣資源輸送過程中需要加強集輸工藝技術的應用，減少油氣資源在進行運輸過程中的損耗現象。另外，工作人員需要增強節能損耗意識，實現低能耗高質量的油氣資源運輸，從而有效實現油氣資源在集輸過程中的節能目標。

2.2優化區域集輸系統總體布局及簡化上游站庫處理工藝

優化區域集輸系統總體布局就是通過合理分配站庫處理液量，保證集輸站采出液處理設計規模與實際處理能力相匹配，同時選取最優集輸路由，實現站場利用率最大化、內部輸送能耗最小化。

優化簡化部分站庫的處理工藝就是結合油田開發中后期含水升高、油量降低等因素，通過適當減少上游站庫的原油處理設施，簡化工藝流程，實現原油的區域集中精細處理，實現規?；膬r值，進一步降低整體處理成本。

2.3采用低溫或者不加熱的集油工藝

在油田資源的開發過程中，當進入開采的后期階段時，往往會選用不加熱集油工藝來進行資源開發，這一工藝在應用時，有效克服了傳統加熱集油工藝的限制，使得含水原油可以得到有效的利用，實現了生產成本的控制。因此，對油氣工程而言，在條件允許的情況下，應加大對不加熱集油工藝的應用。傳統的工藝條件下，所使用的多為雙管摻水技術，這一技術應用時的能耗非常嚴重，而不加熱集油工藝下，雙管和單管摻水技術可以同步應用，簡化了加熱保溫系統的構造，提升了運行效率。

2.4合理設計加熱設備

加熱設備是油氣集輸系統中的重要構成要素，作為供熱設備，其在運行的過程中會存在一定的能源消耗，因此，在集輸系統的節能改造中，需要結合系統的運行需求，來對加熱設備加以合理設計與改造。市場上的加熱設備種類繁多，不同類型的加熱設備在運行時，會由于結構、性能等特殊性存在能耗區別，因此，節能改造和設計要從加熱設備的優化配置出發。首先，專業人員需結合集輸系統中的加熱設備配置需求，來使得加熱設備的結構可以符合系統要求，必要情況下選用引射式輻射管，通過這一方式來減小爐內的熱量損失;其次，系統運行時，對所產生的余熱加以有效回收和利用，盡量選用最為先進的加熱爐裝置，實時觀測和掌握加熱爐的運行情況，保障各個參數設計的科學性;定期對加熱設備加以檢修與維護，避免加熱爐運行故障所造成的能耗。

2.5積極回收余熱

如果在油氣集輸系統運行時的余熱難以得到有效的回收與利用，同樣會使得系統存在較大的能耗，因此，在節能改造中，需利用先進的設備與技術，來實現余熱的回收，比如，可以利用熱泵來回收余熱資源，具體的應用過程中，需利用熱回收裝置將余熱充分吸收起來，訴后，在高溫狀態下，將這些所吸收的低溫余熱轉化為高溫熱能。

2.6應用油氣混輸工藝

油氣混輸作為一種新型的工藝和技術，其應用效果非常理想，可以使得集輸系統的節能目標得以充分實現。在海洋石油資源的開發過程中，混輸技術的應用優勢非常突出，這一技術的原理為：沒有被完全分離出來的氣、油、水等介質可以經由該輸送系統輸送到油氣水處理終端，在此輸送的過程中，海底管道和混輸泵是關鍵中介，最終所輸送的介質可以在輸送終端被處理。

由于混輸泵在應用過程中可對泵口的壓力值進行調節，必須依靠相關實際數據達成瞬時數據采集，以此對自動實驗方式的功能進行強化，采用混輸泵過程中，必須合理分析泵口壓力值，對混輸泵在不同作業產地的扭矩、泵效果、溫度、震動頻率和工作效率等數據進行收集，以對混輸泵技術工藝的性能進行綜合評估，不斷促進油氣混輸泵的應用效果，發揮節能降耗效果。

2.7加強輸送過程的管理

油氣集輸工藝的應用應當提高管理力度，在進行輸送過程中不僅需要確保油品的質量，還需要降低油氣資源運輸過程中的損耗，油品被密封在一個容器中就會產生大量的熱能，因此在實際工作過程中，需要對出有關的溫度進行控制，避免油品能量發生損失，另外，要對輸送管道進行維護工作，定期檢查管道的完整情況，避免管道發生泄漏，使油品發生浪費。油品發生泄漏會對周圍的自然環境造成影響，因此要加強對油品運輸過程中的設備管理，減少安全事故的發生。一旦發生安全事故，應當及時進行處理將油氣資源的損失控制在最小范圍之內。

3結語

綜上所述，油氣集輸過程中，工藝種類繁雜，系統復雜程度較高，系統運行過程中，能源消耗量大，與我國節約資源，保護環境的國策背道而馳，必須開展節能降耗干預，以不斷優化油氣集輸工藝技術，達到提高經濟與社會效益的目的。

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