影响油田集输联合站能耗的因素分析与对策探讨

【摘 要】在油田开发过程中，联合站能耗较大，特别随着开发时间的延长、综合含水的升高，能耗持续增加。本文着重分析了影响集输联合站能耗的相关因素，针对目前生产实际所采取的相关的节能降耗对策。

【关键词】油田;联合站;能耗;节能减排;对策

油田集输联合站主要负责收集的油气的初步处理，包括集中油气处理、油田注水、污水处理、供电变电所及辅助生产设施。油田集输联合站负责油田原油的集输。因此，在实际生活中，如何有效降低集输联合站油田的消耗，提高油田的利用率，逐渐引起社会各界的关注。为保证油田集输联合站的合理利用，必须采取相应措施，降低集输联合站能耗，提高运行效率。

1.油田集输联合站能耗的主要来源

油田集输联合站作为油田开发的重要工程，在我国分布广泛，对油田的开发利用起着至关重要的作用。但在实际应用和生产中，油田集输联合站也存在许多问题，导致联合站能耗较高。根据相关调查，我国油田集输联合站主要有两种能源消耗来源：（1）燃料和天然气消耗;（2）电能消耗。

其中，燃料油和天然氣消耗主要发生在油田集输加工过程中，顾名思义，电能消耗主要发生在油田技术联合站设备运行过程中。这两方面的能耗在油田集输联合站的总能耗中都非常大，因此迫切需要采取有效的控制措施，降低集输联合站的能耗。

2.影响联合站能耗的因素分析

根据调查的相关数据，中国油田集输站联合能源消耗问题的主要方面是：合站的处理液量、锅炉的综合含水量、油田开采的油品性质等。这里将重点关注这些问题。

2.1处理液量

随着我国加快工业化进程，石油能源需求也来越大，石油勘探工作也不可避免地呈现出急剧上升的趋势，油田采集和转移联合处理流体量也有所增加，根据实际情况和处理液量的增加，必然导致集油站的输出功率和输出负荷增加，因此能耗增加。

2.2综合含水

原油处理过程中含水量对加热炉负荷的影响是显而易见的。由于水的比热为4.18KJ / Kg℃，因此油的比热为1.96KJ / Kg℃。在相同的液体体积和温度下，含水量的增长必然会增加炉子的热负荷，导致燃料量的增加，因此做好原油的预水分离是很重要的。

2.3油品性质

中国地形复杂，油田开发的石油性质很复杂，油的密度和粘度不同性质是不同的。因此，在油田原油处理过程中收集和运输联合站，脱水的能耗也不同，所以据说油田开采的原油性质也会有一定影响油田收集和运输能源消耗的总和。

2.4站内使用设备效率

站内设备效率在节能降耗方面发挥了关键作用，以油水第1套重油加热炉1，750千瓦为例，在流体体积，物性，加热效率的基础上每增加1%，每天45公斤就可以节省燃料，一年可节省燃料16.43吨。

3.降低联合站能耗的几点对策

3.1建立实施节点能耗分析制度，为节能降耗提供数据基础

根据生产厂集输联合站能耗现状制定了联合站节点可成本分析系统，对现场生产的节点能耗进行定量分析，重点对加强生产吨燃料油、吨燃料油运行中的关键参数进行了气控分析，如：设置输联合站，制定详细的综合节点能耗控制目标，以实现集输泵站运行高效低能耗，对提高集输联合站的经济运行水平，发挥重要作用。

3.2在油田集输联合站中采用不加热集油及低温集油工艺技术

不加热收集和低温集油流程是基于传统工艺，使用压力和温度等因素来解决传统的集油流程的缺陷，解决地下操作的问题，也便于在实际工作中来解决这个问题。目前，这项技术已经在我国主要油田得到了广泛的应用。

3.3对运行的离心泵进行节能技术改造

（1）切割或更换叶轮。当泵的运行流量和扬程均比工艺要求的流量和扬程大时，可通过切割工作叶轮或更换为小叶轮来提高运行效率，防止“大马拉小车”带来的能量浪费，功率节省明显。

（2）采用变速调节。当出现排量波动范围较大的情况时，可以采用变速调节来解决这一问题。既能使泵的效率保持原有水平，也能实现节流损耗。靠调节泵出口阀门的开启度实现排量变化，节流的损耗及压差都较大，管网效率低。变频调速装置其功率因数提高到0.95以上，电能节约率达58%，该装置的使用可以大大提高系统的运行效率。

（3）减少叶轮的数量及加强离心泵的保养与维护。如果多级泵的排量但其扬程较大的，可以适当减少叶轮的数量，降低级数来解决。要及时发现存在的故障问题，并及时采取措施消除故障，从而使落实离心泵的维护与保养工作，要注意泵的密封、冷却，定期采取润滑措施，从而最大限度降低离心泵的寿命损耗，从而达到减少功率及介质损失的目的。

（4）灵活确定设备运行时段。电网的收费标准根据季节的不同也随之改变，因此库内可间断运行的泵要躲峰运行，在用电低峰期来实施启泵及收油操作，从而尽可能地节约电能。根据离心泵用途不同，可以采取输油泵及脱水泵节电的措施。科学确定最佳的电流运行区间，降低输油泵的电能消耗，达到最佳节电效果。采取必要措施，减少污油产量及其回收操作，从而节约电能。

3.4采用油气混输

目前集输站油气混合技术得到广泛应用。该技术在油田集输站的实际运行中进行了详细的研究，在油，气，水三种介质中不分离，直接到终端。与传统技术相比，该技术简化了原有的处理环节，缩短了整个油田的采集和处理程序，提高了油田采集和转移站的运行效率。

3.5加快新技术的研究与推广，完善原油处理技术

随着科学技术的深入发展，中国应积极学习油田集输站联合原油采集和加工的先进科学技术，不断修改和完善原有的加工工艺，逐步简化加工工艺增加新技术的研究和推广。在原油处理过程中，应采取有效措施控制热能损失，及时输出处理过程中出现的高温污水，以降低能耗。不仅可以改善原油加工技术，提高石油利用率，還可以在一定程度上降低锅炉的热负荷。

3.6节省站内用气量

在脱水转油系统运作的过程中会消耗大量天然气资源，用处较多，如锅炉、食堂及加热装置等，因此节省天然气用量要从多个方面施行。

（1）降低锅炉的用气量。提高天然气的燃烧质量，可以通过选用高效节能锅炉来实现，燃烧喷嘴要使用节能型，从而降低锅炉的用气量。制定并落实科学完善的锅炉检修制度，尤其是对炉膛部分的检修，增大热导系数提高锅炉效率。定期对采暖、伴热管网进行检修，保持管网的通畅，减少或避免锅炉热水的漏损。其次，采用科学方法来确定最终的供热温度，热水的温度可通过调整用气量得以调节。尽可能节约能量，避免能量的耗费的发生。通过实验的方法确定停启炉的最佳时间，不仅可以使介质保持良好的流动性，还可以防止管道的冻堵等，避免由于锅炉的开启过早或停止过晚，造成不必要的浪费，提高热能利用效率。

（2）降低加热装置耗气。要达到降低加热装置的耗气可以通过采用新型高效预混式微正压燃烧器来实现，将空气与燃料气预混，风机鼓风，炉内微正压燃烧，适当调整火焰的长度，从而控制过剩空气系数，使燃气充分燃烧，高温烟气的辐射传热能力随之升高。该装置结合自控设备，使加热炉在较高的热效率下工作。严格按照操作规范来执行掺水制度，以保证正常的集油为前提，在一定限度范围内降低掺水量和温度。回掺水不加热沉降水，以减低对天然气的消耗。也可通过降低通过加热炉的介质流量，达到降低加热炉耗气的目的。夏季可根据本站的实际情况采用小火烘炉或者直接停炉。要密切关注天然气压、脱水温度和介质流量的变化情况，来调节用气量，定期对火嘴进行检查，以避免结焦或堵塞。

【参考文献】

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[2] 司先锋，杨伟，刘辉，等.油田联合站系统节能降耗 途径分析与探讨 [J].内江科技，2006，（1）：149-150.

作者简介：张立华（1970—），男，工程师，从事油田开发技术工作。