油气集输系统的能耗现状与降耗对策探讨

李魁芳

【摘 要】油气集输系统作为我国油气开采中非常重要的一个环节，将油气集输系统的能耗降低对于整个油气的开采来说非常重要。本文油气集输系统的能耗现状，分析了油气集输系统工艺存在的问题，阐述了油气集输系统几点降耗对策。

【关键词】油气集输系统；能耗；现状；降耗对策

1、油气集输系统的能耗现状

就目前我国油气集输来看，其热能的获得多是利用石油燃料的燃烧，但生产所使用的电力还有相关设备动力却多是依靠电网的提供，一个油田在采油运输等过程中，电以及热能大多都是分别进行供给，并且其分布也比较散，很难提高利用率；油田在使用的过程中，腐蚀的问题也必须要引起重视，管线的穿孔还有设备的内外腐蚀等，如果对于这些情况没有相应的处理措施，很可能会使得整个油气田集输系统瘫痪，进而出现大量的经济损失。

油气田的集输系统在整个油田开发使用中是最为重要的环节，而且该环节消耗的能力非常高，对供给的电能还有热能其亏损也非常严重；所以不难发现，对油气集输环节的耗能降低，就是改善油田开发中油田消耗的重要一步，而且从一定程度上来看，还可以有效地提高油田开发的运行效益。对油气集输系统的动力还有相关供给能源结构进行科学合理地调整，对油气集输的每一个环节严格地控制，对整个系统的运行参数施以科学的优化，对设备的检测并且加强，最终有效地降低油气集输系统的降耗。

2、油气集输系统工艺存在的问题

随着我国油田建设开发的不断深入和发展，大多进入高含水期，油田生产集输系统工艺不断出现各种问题，主要有：

1.油田进入高含水期，油气集输系统与原油处理系统工艺集输与处理能力不能满足高含水期原油集输与处理的需要，与实际生产能力严重不匹配，出现集输与处理效率变低，油气集输与处理成本增高；

2.油气集输系统工艺设备和处理站生产和运转时间长，建设投产早，设备严重损耗老化，出现能耗高、成本高、效率低、设备容易损坏、稳定性差的问题；

3.油气集输管网出现腐蚀、结蜡等现象，且由于油田进入高含水期而变得日益严重，腐蚀穿孔、结蜡堵塞等问题严重，油气损失大、成本高、安全隐患严重。

3、油气集输系统降耗对策

3.1合理科学的改造加热设备

整个油气集输系统的供热大多都是加热炉歪完成的，但加热炉的效率却被很多的因素所影响着，举例来说，加热炉机构还有其炉内的热损失，排烟温度以及余热回收还有燃烧器等环节，这些对于加热炉的能源消耗都有着一定的影响。所以说，新的加热炉节能工艺的应用就非常有必要，对传统加热炉的淘汰，大力推广新型真空加热炉选择合理高效的燃烧器，都是提高热效率的有效措施，除此之外，对加热炉内部的监控系统优化，使用监控以及热炉的内部数据，将出现的异常情况分析，控制加热炉的运行参数，最终减少没必要的热损，当然对加热炉的日后维护还有除垢也非常有必要，其可以有效地缓解加热炉的损坏，而引射式辐射管的改造，减少加热炉涂层机对外散热等等都是提高效率的方法。

目前原油加热都通过加热炉来实现，加热炉的节能损耗有以下几点：（1）可以根据油田的出油量、油品等因素的综合考虑采用新型加热器；（2）减低排烟温度，降低排烟损失；（3）采用高效、高性能的如玻璃棉、硅酸钙等保温材料降低热损耗提高加热效率。

3.2不加热集油以及低温集油工艺的使用

油田在经过长期开采，到达开采后期时，避免不了原油中含水量的大量增加，这时对于原油的加热来讲，将会造成很大程度上的浪费，也使得集输系统的成本进而提高了很多。这时选择并使用新型不加热集油工艺就非常有必要，虽然双管掺水技术在安全方面有着不可替代的优势，但其大量的热能消耗也是致命的短板；而新研发的非加热集油除却基本的单双管不加热集油之外，还有适用各个季节的不加热集油，而常温水不加热集油也是非加热集油中的一份子。通常，集输系统会根据油气田开采的阶段，还有油井原油特点，施以不同的不加热集油工艺；举例来讲，将单管加热过程中相关的热炉还有计量站取消掉，将保温系统进行简化，这会使得成本的投入得到相应地降低，而且在管理方面上也很有效果。在这其中，单管不加热集油是停用原油的掺水管线，依靠油井自身压力还有温度等将原油经过的管线直达计量间；双管不加热集油则是将掺水管线停用后，将其改称为集油管线，对井口还有计量间进行改造，进而实现了双管同时出油，而且值得注意的是，其可以随时恢复掺水的能力，尤其在冬天这种作业将会更加便利；低温水环状不加热集油即为经过一条集油管线将几口油井串联成一个环形的集油系统，计量阀组件在一端掺水，而另一端则将油田生产的油水气集中到计量阀组汇管里，这样的技术在很多的油田上都有所使用，并且都取得了很好的效果。

3.3输油泵改良采用变频技术

由于原油含水率的不斷变化，原出口压力会随着原油粘度的上升而升高使设备负荷大大增加同时也降低了工程效率。输油泵在这一情况下必须调整内部结构或是改善密闭性能以提高泵效，确保可以随原油物性条件的变化而变化。对于水冷方式的输油泵效率不高问题可以研发新型冷却方式的输油泵代替风冷输油泵。油气集输工艺是原油开采中能源消耗最大的环节，所以在实际的运行中，可以通过自动检测系统和油水泵变频技术的结合，进行自动化的监控和调速，运用油水泵变频技术。此种技术在具体的应用过程中，提高了机泵的运行效率，也节约了电能资源的损耗。

3.4混输技术的应用

油气混输技术是广泛应用的一种新型技术，其将没有分离的油气水通过混熟泵经过海底管道运输到油气水处理终端，并进行综合的处理，通常海洋油气技术工艺运用的设备比较多，头则的成本也比较高，管理非常困难，但在该技术应用后，只需要经过分离器以及外输泵还有压缩机和独立的油气水管道就可以实现油气的集输。

3.5采用高效节能设备，从源头上减小损耗

针对油气集输系统中能耗最高的设备设施，采取高效节能技术进行更换：（1）采用相变炉、超导炉等新型高效加热炉替换传统的高温加热炉，促使全油田热力系统形成“新型高效炉，现有状况较好的水套炉备用，低效危险炉弃用”的新格局。（2）采用高效油气水三相分离器是高含水期油气处理的高效设备之一，更换成高效三相分离器，采用原油旋流脱气、脱水进行分离处理，使得一次性简单处理就达到合格原油的目的。在离心力作用下分离出伴生气体，通过水层内洗破乳、依靠压力平衡等方式进行油水分离。（3）采用变频调速技术和变频泵设备可以有效控制输出频率，调节处理系统的泵转速和排量，使得泵机处于最佳状态和高效状态

3.6应用无功动态自动补偿技术，减少能量空耗

由于油田生产能力的不断变化，油田油气集输系统泵站原配置设备处理能力与油田实际生产量之间产生一定的差距，部分集输系统工艺设备产生“大马拉小车”现象，大量的能量被白白消耗掉，使机泵不能保证在最佳效率和功率范围内均衡运转，严重影响了整个集输系统效率，容易造成电网系统运行功率因素降低，距离供电系统对集输系统供电效率指标和参数的要求出现较大偏离。针对油田电网运行出现的上述能量损耗问题，采取集中静态无功补偿技术，对各配电室的用电负荷根据生产需要而变化的实际情况进行调节。

4、结语

总之，要根据油气集输系统工艺存在的问题完善措施，进一步提出采用高效节能设备、采用科学软件信息技术、应用无功动态自动补偿技术改进工艺管理等的集输能耗控制对策，有效降低集输系统的能耗。

【参考文献】

[1] 朱益飞. 胜利油田油气集输系统现状及能耗控制对策[J]. 石油工业技术监督. 2012，（1）：55-57

[2] 薛二丽. 油气集输工艺流程探讨[J]. 中国高新技术企业. 2012，（4）：140-142