油田油氣集輸儲運工藝設計技術研究

張 旭

(中國石化河南油田分公司采油二廠，河南唐河 473400)

油田企業的經濟效益與油田開發有著緊密的聯系。油田企業未充分開發能源，地面施工工作不力，以及在各個生產環節及生產設備上未充分運用節能工藝技術，造成了石油在集輸過程中的巨大損耗[1]。在石油和天然氣的集中輸送中，電力和熱能是其最重要的能源，而石油的脫水則是能源和動力的重要來源。為了降低油氣的損耗和有效回收，應該在油氣集輸、原油穩定、輕烴回收等方面，建立一套封閉式的技術體系。

1.油氣集輸儲運分析

當前我國的物流業發展迅速，因此，對于油田企業的相關商品，進行集中的運送，可以基本達到倉儲和運送的需要，但其運行線路卻在持續增加；因此，要加強油氣輸送技術，改善油氣輸送的品質，為國內油氣公司的發展打下堅實的基礎。在進行油氣的集輸、儲存時，應利用科技手段對其進行采集，并采用合理的處置方法，以保證今后的運輸更為方便。經過加工之后，就可以將原油的副產物提取出來。在油氣資源中，由于其高危害性，貯存困難，應根據實際情況，采取相應的對策；在運輸和儲存中，應確定其生產流程，以減少出現安全事件的可能性。石油與天然氣的輸運與儲存雖然是兩個截然不同的工作，但兩者之間的聯系卻十分緊密，因此在各個方面都應進行適當的管理，保證其在運輸中的安全。油氣是國家的一種重要能源，無論是對國家的社會、經濟、產業發展，還是對其他行業都有重大影響。在此背景下，油氣管線的修建有利于提升我國能源的附加值[2]。其中，要實現天然氣的合理開發、管線的儲備、石油的開發和儲運工藝的研發；通過對石油資源的合理利用，可以使石油產業得到更好地發展。由于天然氣是一種易燃且容易利用的能源，因此天然氣管道的安全性更低，因此它要求相關人士關注天然氣運輸，提高管道的輸氣效率，提高整個管道的存儲能力，并保證天然氣的供給。

2.油氣集輸技術分析

2.1 油氣水多相混輸技術

在油田企業進行原油、天然氣的輸送時，由于線路通常比較遠，因此采用混合式運輸的方法來增加其運輸的速度。利用該技術，可以充分利用石油的脫水和集輸技術，減少在輸送中的經濟費用[3]。當前，石油和天然氣多相混交運輸仍有一些缺陷，因此有必要進一步加強儲運技術的研發，保證其在運行中的安全性。

2.2 原油脫水技術

當前我國石油天然氣的集輸、儲運流程設計中，采用原油脫水技術來保證其安全運行。

目前，在石油儲運流程制訂中，原油的使用是一個非常重要的環節，它的技術和使用流程比較繁瑣，需要根據實際情況制訂相應的管理措施。首先就是采用大容量沉淀技術去除原油中的自由水，然后利用懸掛式和垂直式的負載電流來進行脫水。在原油與自由水分的分離中，通過兩種材料的密度差異，通過浮力和自重的雙重影響，實現油液的分離；在分離結束之后，必須對其進行回收，利用沉淀和分離來保證其純度。然后，將垂直懸掛的電極與容器固定在一起，產生一個高電壓的電場，讓自由的水分子在電場中發生變化，從而產生電場。然后用沉淀技術將其重新分開。在處理各種油品時，應采用多種工藝[4]。若石油的密度比較低，其與水的濃度差異也比較小，因此在進行脫水工藝的時候，需要投入很多的人力、物力和財力；因此，對沉淀技術進行了深入的探討，保證了其可以通過增加沉淀速率來實現；達到了原油的分離效果。

2.3 原油集輸技術

目前研究的是原油的輸送過程，其主要目標就是讓整個運輸過程變得簡單，這樣就可以將管道連接起來，從而提高原油的運輸速度；在進行聯合運輸的時候，可以對各采油公司采用并行的方法，將原油的加工、運輸、營銷等環節形成一個完整的體系，從而提高油田企業的經濟效益；在輸送某些低黏性的石油時，也要采用集約型的方法來改善油水分離和輸送的效率。在對含水率比較高的石油制品進行處理時，應采用先處理方式，減少含水率，采用三相分離機等裝置，以增強其分離效率，改善原油的利用品質。首先是采集和輸送油氣的裝置所帶來的沖擊。油氣的分離與回收利用了多種化工工藝，并對其進行了配套的輸送鏈條。設備老化，利用率低，資源浪費嚴重；油氣泄露，或其他嚴重的安全事件，會對項目的整體和員工的人身和財產造成直接的危害。在處理油氣時，由于其獨特的化學性質，會產生許多不同的反應，例如：過度壓縮，加熱，分離，污染等。所有的鏈條都要經過不同的化學加工工藝。雖然常規的設計流程可以完成相關的工作，但是油氣資源的利用率較差、環境問題較大、施工難度較大；該技術具有較高的加工速度和較高的效率，同時具有較強的綜合能力。

3.油田油氣集輸儲運工藝設計分析

3.1 遵循設計原則

在原油、天然氣等商品集中儲存、轉運時，必須進行流程的設計與分析，同時也要按照相關的設計準則進行流程的選擇。一定要確保它的安全，避免給駕駛員和附近的人帶來危險。同時，要從現有的公共運輸體系入手，找出在規劃中應注意的問題，并盡可能地節省費用；選用具有較好的節能處理裝置，并根據全收集及輸送過程進行最佳化，以改善參數設置精確度，改善工藝設計[5]。

3.2 科學布局

對油氣集中輸送、儲存等環節進行合理規劃，保證輸送的高效、優質，為整體技術改造提供了堅實的依據；因此，要根據目前各大油田的具體情況，在輸送的時候，要根據這些特點來確定其分布情況，做出科學、合理的布置；要確定車站選址，保證規劃科學合理，并在總體規劃中進行安排；明確科學布局的重要意義。盡可能地確保在未來的油氣輸送中，通過科學、合理的布置，使得油氣輸送的流程更為順暢。

3.3 油田油氣開采挖掘階段

在石油鉆探過程中，關鍵技術的設計涉及兩大方面：一是對油田的選取。在油田選址時，必須遵循一般的規劃原則。總體布置的基本原理是針對油田特定特征進行科學的分析與構建，以確定相應的目標區塊的技術設計。在油氣開采中，天然氣是一個與生產工藝密切相關的化學物質。這一點，油田開發小組要把原材料的特殊性質和相關的施工技術結合在一起。

3.4 確定儲存器具

儲油池的特點是多種多樣的，在選用的時候要考慮到油藏本身的特點、油藏的地理條件等因素，要做到既能保證經濟效益又能保證安全；在保證運輸的安全性和穩定性的基礎上，盡可能地減少投資，并在運送時安裝護欄、扶手等設備，以避免發生運輸事故；為確保貯藏和運送的安全，還應當在貯槽四周設置排水管道、計量口和安全閥等安全保護裝置。在石油和天然氣的集中輸送中，經常會出現能量損耗問題，長期高負荷運轉導致了石油天然氣的集中輸送系統出現了設備的陳舊問題；由于裝備的陳舊，造成了大量的能耗問題，給石油公司帶來了巨大的經濟損失。所以，相關單位要在日常的油氣收集工作中，對其進行維修和養護，以及時地查找故障；若在維修期間，若出現集散系統出現操作失效，應立即進行維修，使裝置的壽命損耗降低到最低。另外，在發生重大故障后，有關部門要進行新的設備替換，采用新的石油和天然氣的收集系統；保證了石油和天然氣的綜合利用。

3.5 做好站外站內工程設計

在進行油庫的規劃時，應注意做好內外兩方面的設計。首先，在外部的基礎上，采用單一井的集油方案；它的主要設計流程為：一是選用性能較佳的輸送管道，二是在管道接頭的時候盡量減少泄漏的可能性，三是進行單井的測量；由有關主管部門對測量的各種指標、測量資料進行統計和統計。其次，要確保在進行有關的參量、資料的運算時，采用多種計算手段，使其精度得到改善，既可以進行熱工資料的統計，又可以進行水力、強度等資料的分析；同時，對最終的計算進行全面的分析，確保其精度得到進一步的改善。針對車站的規劃需要，對相關的設計進行適時的優化和修改。

3.6 新型工藝的研發

創新是提高生產率的首要步驟。對油氣企業和運輸行業的技術要求不斷地進行革新和改進。在運輸、倉儲等關鍵領域，遠距離、高電壓區域的降壓技術還沒有得到優化。特別是油氣集輸儲運工藝，主要涉及輸送和收集的加熱、加壓以及管線材質等方面。隨著信息技術的不斷發展和不斷的革新，石油天然氣行業將供熱和原油分離相融合。這既可以顯著地增加原油的使用效益，又可以降低能源的損耗；同時，還對流程進行了優化，使油田企業的生產效益和經濟效益有了很大的改善。要實現技術上的節能，必須轉變傳統的發展方式，培養綠色節能的觀念。我國的油氣資源發展部門必須意識到，我國目前存在著大量的能源損耗，需要對其進行持續的改造。在進行原油開發時，要確立可持續發展的觀念，要把先進的集輸技術運用得更加高效，可以更好地發揮節能能源的效果。

4.結語

綜上所述，通過對國內油田企業的油氣集輸、儲運工藝的設計流程進行了研究，指出采用新技術不但可以有效地改善油氣集輸和儲存，而且可以改善油氣的利用品質，從而供應優質的油氣資源。油田企業應根據自己的具體需要，確定今后的油氣集輸和儲存技術發展的趨勢，制訂出更為科學的處置技術。