油气集输处理技术的思考与探究

2014-02-03姜雪梅中国石油集团工程设计有限责任公司100085

化工管理 2014年8期

姜雪梅（中国石油集团工程设计有限责任公司 100085）

一、引言

油气集输处理技术工艺指的是将成功开采的原油和天然气进行收集、储藏、运输和初步加工的整个工艺流程。油气集输处理技术主要负责将已经完成深度加工的原油输送到油库进行存储，以及将分离出来的天然气输送到处理厂进行深度加工。天然气处理厂和原油油库站将合格的天然气和原油以不同方式输送给用户。油气集输处理技术具有输送线路长、油田分布点多、工艺流程复杂等特征，同时又存在易燃易爆的问题，由此，油气集输处理技术的可持续发展面临着巨大挑战，油气集输系统生产日益受到社会各界的广泛关注，其技术水平的高低决定了原油和天然气的开发效率，并且与企业经济效益密切相关。

二、油气集输处理技术分析

1.原油集输处理技术

随着我国对原油天然气资源需求的持续增长，油气资源经过长期开采，导致了我国已经步入了高含水油气资源开发阶段，油气资源开发在此阶段对油气集输处理技术的要求更高。由此，如何针对高含水阶段不断完善和提高油气集输处理技术工艺，是当前原油和天然气行业迫切需要解决的问题。在油气开发高含水阶段，原油流变发生了改变，需要油气集输技术针对流变过程及时做出调整。同时，针对不同原油和天然气产区的特征要采取相适应的油气集输处理技术。例如：在含蜡量较高的油气田产区，要采用单管集输的油气集输处理技术，并且添加相应的化学药剂实现热加工处理，在含蜡量较低的油气田产区同样需要采用单管集输的油气集输处理技术，但不需要添加任何化学药剂。

2.油气水多相混输技术

在油气集输技术中，油气水多相混输技术属于比较复杂的技术工艺。二十世纪初期，西方发达国家已经针对油气水多相混输技术展开了研究，目前，该技术发展比较成熟，在我国原油和天然气开发中起着关键作用。油气水多相混输技术在油气集输中的应用与三相分离器密不可分，三相分离器工作原理如图1所示，它是实现油气田高效开发的重要设备，更是对高含水原油加工处理的关键设备。三相分离器在分离油气水混合液体时有着不可替代的作用，不但具有高水平的自动化处理能力，其耗能少、成本低、原理简单易懂，具有良好的实践应用前景和推广意义。我国山东胜利油田、新疆自治区塔里木油田等都采用了油气水多相混输技术，油气开采效果非常良好。

图1 三相分离器原理示意图

三、油气集输处理技术发展趋势分析

油气集输过程指的是从油气田产区开采的原油和天然气资源经过一系列收集、存储、运输和加工的过程。具体包括以下几个步骤：首先，从油气田中开采的石油、天然气和液体混合物要经过加工处理，进行液气分离和原油脱水处理，该过程必须确保符合国家相关技术规范；其次，经过处理之后的原油通过管道输送到油田原油储备库，分离的天然气输送到天然气处理厂进行二次脱水处理；最后，将符合国家技术规范的原油和天然气按照不同输送方式经过传输给不同用户。目前，面对制约油气田开采的多种因素，以及原油和天然气生产遇到的实际问题，我国不但要积极引进国外先进的开采技术，更要加强自主创新科学研究，进一步提高油气田开采水平。

1.原油稳定

原油稳定指的是在加工处理中将原油和天然气相互分离，并将原油中的水分脱离，尽量压缩原油蒸汽压的整个过程。原油稳定可以采取闪蒸法、分馏法等，将溶解于原油中的天然气成分脱离，这种多级分离的方式能够取得良好的效果，其原理是通过多次减压来实现的进一步油气分离。降低油气开采的损耗是我国原油稳定的最终目的，同时通过降低蒸汽压来满足原油存储、运输的安全性，降低原油中有害物质对人体的伤害程度，从根本上提高原油开采的资金利润。

2.节能简化

油气集输处理系统中的容器存在很多问题，包括占地面积大、工作效率低等，因此，油气集输处理技术必须加强针对化学药剂添加、游离水等技术的研究，不断优化油气集输处理技术工艺流程。良好的油水分离处理技术能够明显提高处理效果。节能简化可以利用自喷井能量来尽量减少转油工作环节，减少动力的消耗，提高一级油水分离的压力；提高处理流程的封闭性，降低油气田开采的自身损耗气量，充分利用开采到的石油和天然气资源，确保油气产品生产的稳定；积极引进先进的技术设备降低油气集输处理的损耗，从根本上提高油气资源的利用效率。在油气资源开采过程中，必然会产生油污等废弃液体，要针对这些废弃液体采取相应的处理措施，否则会对自然环境造成严重破坏。

（三）转变生产管理模式

油气集输处理技术发展的重点是转变其生产管理模式，不能将油气集输处理限制于基础生产方面，要积极转变落后的管理模式，利用先进的现代信息技术实现油气集输系统运行的自动化和智能化。但是，新型生产管理模式在油气集输处理系统中的应用必然会存在问题，因此，要尽量避免出现由于工作人员玩忽职守造成的操作错误等现象，实时确保气井和集气站设施的安全稳定，监测油气资源开采的含水量、温湿度等参数是否符合标准，一旦遇到问题要及时处理，防止出现油气资源开发的重大操作失误。

四、油气集输处理技术的完善措施探讨

1.不断优化油气集输处理区域，针对油气田产区的实际情况采取集中处理的方式，制定科学合理的处理方案，尽量减少油气集输处理的环节和流程，为企业节约更多的资金成本。在制定处理方案时要注重考虑企业生产能力等因素，保证油气田开采生产设备与生产能力的相互协调匹配。对于不同含水量的油气田区域要分别制定油气集输处理方案，尽量简化油气集输处理工艺流程，以确保最大限度的降低能源消耗。

2.积极引进国内外先进的油气田开采技术，通过节能设备的高效运行来提高生产效率。油气集输系统中的一系列设备是油气田开采过程中主要消耗能量的装置，包括加热炉、压缩机、油气泵、锅炉等。只有利用先进的开采技术，结合油气田产区的实际情况，不断优化设备配置，才能从根本上解决老旧设备耗能过高、工作效率低的问题。同时，针对锅炉设备的改造方案不但要确保设备实现高效节能，更要确保锅炉运行的安全性和稳定性，保证锅炉运行拥有操作简单、安装方便、适应性强、自控力高等特征。在不影响其他油气集输系统装置正常运行的情况下，来提高整体设备的运行效率。

3.可以采用油气混输泵的方式来解决原油运输油泵出现气蚀的问题。不断升级和改造油气泵装置，结合油气田开采区域的实际情况，加强油气混输泵的引进，减少原油运输管道中出现的气蚀问题。

4.采用先进的计算机远程监控技术能够提高原有采集站的自动化、智能化管理水平。由于油气集输处理流程中的原油和天然气输送管道和储罐均属于危险设备，必须对其进行实时监控。因此，引进先进的计算机远程监控技术，可以从根本上提高石油和天然气运输的安全性，尽量减少人工操作的复杂环节。同时，利用计算机软件对石油和天然气运输过程中的安全系数进行在线计算分析，能够避免很多危险问题的产生，提高油气集输系统的工作效率。

5.严格选用规格较高耐腐蚀的材料作为油气运输管材，根据不同情况下出现的管道腐蚀问题制定适合的防腐蚀方案，以最大限度延长运输管道的使用寿命。随着我国油气运输管道材料工艺技术的深入发展，应该大力引进高标准、高规格的防腐蚀管材。对油气运输管道周围环境进行仔细勘查，分析管道出现腐蚀的原因，制定符合标准和规范的防腐蚀方案。如果发现腐蚀比较严重、穿孔现象多发、油气损失程度高等问题，必须立即更换该油气管道网络。对于没有设置保温保护措施的油气输送管道来说，要及时更新升级保温设备，降低油气集输处理的成本。