油田集輸系統生產運行參數優化探討

趙政濤

（大慶油田第三采油廠，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油氣集輸系統是油田運行的重要構成工程之一，與其配套的供水、供電、注水等系統，共同構成了油氣生產系統。在系統生產運行過程中，許多生產設備會出現老化問題，陳舊的設備無法滿足新時期油田開發的需求，為了促進油田生產成本的降低，促進油田經濟效益的提高，對油田技術系統生產運行參數進行科學有效的優化，對摻水量、摻水溫度、加藥劑量、加熱爐出口溫度等進行調節，進行集輸系統運行優化模型的構建，通過科學手段實現求解，是擺在石油行業有關工作人員面前的重要任務。

1 油氣集輸系統生產運行中存在的問題

1.1 能耗過高

當前油氣集輸系統在生產運行過程中，會產生大量的能量消耗，特別是進行油水處理時，因為設備和技術條件的局限性，能量消耗與實際需求量之間存在巨大的偏差。此外，因為設備自身和人為因素的影響，在進行油氣處理過程中，油氣損耗會相應增加，使得揮發量不斷提升。

1.2 計量混亂

油田在進行開發過程中，需要利用各種設備進行計量，然而目前還沒有制定出統一的計量標準，不同的地區采用的計量方法和計量標準存在差異，所以，油氣計量不夠規范。同時可能會面臨一些特殊問題，需要對油氣開展單獨的計量，不但會影響生產效率，也會使得油氣消耗量增加。

1.3 安全問題

油氣集輸系統生產運行過程中，許多技術較為落后無法滿足當前生產需要，特別是許多設備存在嚴重的腐蝕問題，注水的水質無法達到有關的標準，對油田生產的安全性存在嚴重的負面影響。同時，油氣集輸的工程驗收、設計、施工、監理等環節涉及多個單位，負責人通常是兼任，所能起到的監督效果不夠理想[1]。此外，油氣集輸系統生產運行過程中涉及許多的設備和技術，不同的設備采取的維護保養措施存在差異，許多工作人員沒有樹立責任意識，保養工作沒有落到實處，造成許多設備存在故障隱患，容易引發安全事故。而且許多設備都由生產單位自行購買，作業區采用的設備型號不夠統一，彼此間存在不兼容的情況，造成了資源的浪費，也影響了維護保養的效率。

2 油氣集輸生產運行系統優化路徑

2.1 節能降耗技術的應用

（1）信息技術

當前計算機信息技術已經在不同的領域獲得了大量的應用，通訊技術的大規模使用有效的為工業生產的自動化實現提供了路徑。在油氣集輸系統中進行信息技術的應用主要是利用計算機技術對生產運行中的數據進行采集和傳遞，為管理人員的維護和保養提供數據支持。此外，信息技術能夠有效的對計量系統進行優化，保證加熱和變頻控制的效率，并對電力供應、污水處理、加熱爐、管線等系統進行動態的檢測，促進了系統工作效率的提高；

（2）油水泵變頻技術

石油開采進入中后期以后，含水量會不斷的增加，在對原油進行處理時需要增加機泵的數量，從而使得耗電量持續增加。為了實現電能的有效節約，在油氣集輸系統中可以將變頻技術引入其中，促進機泵工作效率提高的同時使得電能消耗有效降低，通過與監控系統的有效配合，實現閉環控制的自動化；

（3）無功補償技術

油田開采和生產的水平會受到各種因素的影響，使得油氣集輸系統的工作效率與實際需求之間存在著一定的偏差，設備運行效率也會受到限制，機泵在效率較高的區間內無法正常的運作，從而使得集輸系統的整體效率降低，所以在集輸系統當中引入無功補償技術，能夠有效的提高電網的功率因數，促進電能利用率的挺高，具有很好的應用效果。

2.2 改造油氣集輸設計

（1）脫水系統改造

油氣中含水量大問題，是油氣生產中需要重點關注的問題。在對油氣集輸系統生產運行參數進行優化的過程中，需要對脫水結構進行全面分析，對脫水工藝進行優化。作為集油工藝的重要環節，聯合站主要對原油進行脫水和穩定，從而保證原油達到對外輸出的標準，使污水的含油量符合有關要求。對聯合站脫水效果存在直接影響的設備主要是三相分離器和沉降罐，要對工藝設備的參數跟脫水率之間的關聯進行分析，從而為集輸系統的優化提供參考。對于分離器來說，主要是對其操作溫度的范圍進行確定，從而保證分離器所能獲得的分離效果[2]。對于沉降罐來說，一次沉降罐對于來液具有很好的分離作用，當前，許多油田因為原油的開采量不高，儲罐處理的實際量跟設計處理量之間存在偏差，沉降時間通常都超過十小時。因為沉降罐沒有采取有效的保溫措施，造成能量大量的損耗，并且進口溫度越高，損失的能量也就越多。沉降罐進口的溫度主要是由來液的量和溫度決定，所以要計算出最佳的沉降溫度，保證技術系統運行處于最佳狀態；

（2）過渡集油系統的改造

油田企業可以對當前的網絡結構進行科學的規劃和重新的設計，促進集油半徑的增加，使原來的三級站點變成二級站點，從而實現成本的有效降低，促進維修養護費用的減少。

2.3 安全管理措施的改進

首先，油田生產企業需要依據集輸系統進行項目儲備庫的構建，依據系統運行效率提出的要求進行設備和設施的配備；其次，要對老舊的系統進行改造和簡化，對新系統進行優化；再次，要加強對集輸系統的維護和保養工作，大力推進節能降耗改造，促進運行成本的降低，使設備的使用壽命得到延長；最后，要對油氣生產單位不同的區塊實施統一的管理，及時的發現存在的安全風險問題，保證維修養護費用做到專款專用，避免基礎問題不斷惡化，影響企業的安全生產。

3 結語

油田技術系統生產運行系統的優化和改造，是一項長期的工程，需要對當前存在的問題進行不斷的分析，采用先進的技術工藝對系統進行持續的調節和完善，采取針對性的措施對問題進行解決，從而達到預期的運行效果。