油田原油集输工艺关键技术研究

翟梦柯

摘 要：基于提高油田原油集输工艺水平的目的，围绕此课题做简单的论述，总结集输工艺关键技术，共享给相关人员参考。根据技术研究与创新以及应用总结，主要围绕原油脱水与节能降耗等入手，加大工艺技术的研究与探索，实现对技术的优化，创造更多的效益，达到降本增效的目标，同时推动节能化发展。

关键词：油田;原油集输工艺;关键技术

目前，我国石油行业快速发展，带动着原油集输工艺的发展，很多油田都已经构建完善的工艺体系。构建的集输系统，涉及到集油和脱水以及稳定等环节，工艺流程比较复杂，同时潜在安全风险。这需要严格把控集输工艺技术，实现对技术的持续优化与改进，不断提高集输技术水平，防范安全事故的发生，促进企业持续化发展。

1 油田原油集输工艺主要技术分析

根据集输工艺的运用实践总结，关键技术手段如下：

1.1 原油脱水技术

油藏运动中原油与水，经常携带且溶解很多盐类，例如KCl与CaCl等。除此之外，油气中还有着很多水与泥沙等。通常来说，开采的早期原油不含水，多数盐类以结晶的形式存在于原油中。进入到中后期，原油含有很多水与盐类。考虑到其影响原油的质量，同时增加原油集输的能源消耗，甚至造成设备腐蚀，因此要采用脱水技术对其进行处理。多运用物理法与化学法等实现处理，例如重力沉降技术，主要是根据原油与水密度差异，根据重力实现油水分离;再比如，生物脱水技术，主要借助微生物的破坏力，改变原油乳状液特性，实现原油脱水处理。

1.2 节能降耗技术

油田开采能源消耗很大，成本水平较高，尤其是原油集输工艺。基于此，企业高度重视油田原油集输工艺的节能，不断加大技术研究力度，引入新技术与新工艺，降低能源消耗，达到降本增效的目的。采用的节电技术，通过提高机泵系统运行的效率和管网节能降耗水平，引入动态无功自动化补偿技术手段以及热能技术等，实现对电能的节约与高效利用;采用的节气技术，主要包括不加热集油流程与密闭集输流程等，同时引入太阳能辅助采油技术与冰冻法处理含油污水技术等，达到节气的目的。

2 油田原油集输工艺主要技术的创新

2.1 案例概述

以某油田为例，运用全流程节点分析方法，对油田原油集输系统进行分析，梳理当前存在的技术难题，主要如下：①原油集输系统能源消耗的评价分析方法缺少系统性，并且无法兼具全流程与全寿命周期;②采用的原油集输系统工艺流程能源消耗节点多，难以实现优化与简化;③设备选型与运行缺少精细化，难以达到控制系统最优化与换热模式最佳水平。对于上述问题，提出基于原油集输工艺流程的能量节点分析方法，根据工艺流程主线条，以生产设备为节点，围绕物料平衡和能量平衡入手，开展能源收入量与有效利用能以及损失量的平衡关系分析与评价。基于原有的原油集输节能技术，引入了纳米绝热保温油管，支持稀油生产。除此之外，基于传统技术进行改进与优化，引入太阳能技术与空气能源等，实现对原油集输系统的能源消耗控制。现结合其技术的应用进行分析。

2.2 技术应用分析

采用的原油集输系统，指的是将分散的油井生产的石油与伴生天然气等有效集中，经过相应的处理与初加工后，将达到合格标准的油与天然气外输到炼油厂以及天然气用户。从油田开采实际分析，普遍面临着含水率不断升高和其他问題。采用的原油集输系统作为主要环节，系统的适应性不断变差，能源消耗占据生产总能耗的65%，为主要耗能单元。对于上述问题，围绕系统与工艺以及设备等方面入手，加大对耗能设备的分析，重点解决烟气余热资源化利用问题、井筒散热损失问题等，运用全流程节点分析方法，开展问题的分析，提出技术优化措施，降低能源消耗。将系列创新技术推广应用，共计回压自控技术改造电热器191套，推广应用井筒纳米隔热保温技术、新能源原油集输加热装置，同时进行加热炉烟气余热改造以及储油罐顶保温改造等，获得不错的成效，每年能够节约天然气955万方，能够节电506万kWh，通过节能降耗节约成本1501万元。

2.3 节能降耗的成效分析

通过全面分析与评估，从数百节点与上千条数据内确定出来6个能源消耗关节点，排查到9个系统问题，为提高能源消耗寻找到突破口。基于原油集输节能技术，同时推广纳米绝热保温油管技术，实现对地面工艺的简化与优化，同时高效利用采出液的油藏热量，实现地面常温集输，整体的节能效果突出。技术研究期间，对技术应用成本高和相关问题，通过不断计算与模拟，优化油管组合方式，最大程度上利用地层热能，以此降低设备投资与运行成本。从新型能源的应用分析，运用单井空气热源泵与计量站太阳能以及空气能组合加热技术等，使得传统加热系统得到优化，增强了对作业环境的适应力，促使设备能够在恶劣条件下高效能运行。基于注汽锅炉烟气冷凝技术的应用，同时开展加热炉烟气余热资源化利用技术的优化，改变了加热模式，将烟气余热应用到站内原油或者战区采暖供热，实现多冷源梯级利用，提高余热资源的利用率。通过技术的不断创新与优化，推动油田绿色化发展[1]。

3 油田原油集输管道运行管理技术的总结

3.1 长输管道降凝与减阻技术

油田原油集输工艺的运用，开展原油收集操作时，为确保原油的流动性，通常要采取降低凝固点以及黏度的方法，例如加热保温法与物理法以及化学法。每个技术应用节点，都是油田原油集输工艺运用的控制重点，要不断加大技术问题的梳理与研究，提出潜在的问题，加大技术研究与创新，提出改进与优化的措施，促使技术价值得到实现[2]。

3.2 长输管道的运行监测

根据油田原油集输工艺的应用实践总结，长距离输送管道的运行检测主要应用以下技术：

3.2.1 涂层检测技术

在管道不开挖作业的条件下，开展涂层检测作业，充分利用专业化设备，开展非接触性的质量检测，评估涂层的整体性能，例如涂层老化与破损等，实现对缺陷数量与大小的全面化分类统计。依据检测结果的结果进行评估，提出优化与改进的措施，落实管道维护措施，保障管道安全稳定运行。

3.2.2 管道内检测技术

借助无损检测设备，使得清管器可以在管道内部运动，同时使用实现信息采集功能与处理功能以及存储功能等集成的管道缺陷检测器，实现对管道缺陷的全面排查与反馈，明确缺陷及所在的位置，为缺陷处理提供支持[3]。

3.2.3 三相分离技术

一般来说，原油的开采，多会带有水与伴生气体，极易给设备以及仪表等造成损失，若引发阀门堵塞或者管线损坏等，则会给原油输送工作的开展带来不利的影响。采用三相分离技术手段，运用油气水不相容的特点，以及相间密度差技术原理，实现对设备内部结构的优化，达到油气水有效分离的目的。使用两相分离器，实现对气体的分离，再借助三相分离器实现油气水的分离。

3.2.4 管道防腐技术

整个油田原油集输工艺系统，每个环节都可能产生管线腐蚀的问题，威胁着管道运行的安全性，同时潜在环境污染的风险，给油田运行带来很大的风险。若发生安全事故，极易造成重大损失，因此要做好管道防腐工作。实践中积极推广应用硫化氢电化学腐蚀防护技术和防腐涂层技术等，结合管道与工艺节点的特点，选择适宜的防腐方法，实现对管道的高效处理，以免引发安全问题[4]。

4 结语

综上所述，油田原油集输工艺的运用，能够满足生产的需求，达到增加生产效益的目的。其中，原油脱水技术与节能降耗技术为关键。文中结合实例，分析了某油田原油集输工艺运用存在的问题以及其采取的技术创新方法，总结了关键技术的优化经验。

参考文献：

[1]张天成.油田高含水期油气集输与处理工艺技术探讨[J].化工管理，2019（36）：222.

[2]赵彪，杨锟，马锐，马强，权小利.关于采油厂地面集输工艺适应性的研究[J].化工管理，2019（35）：247.

[3]芦程，何晓，连参军，吴建华，凌建磊，梁昌晶.陆上老油田集输系统整体简化优化技术应用[J].油气田地面工程，2019，38（05）：28-33.

[4]齐海龙，吕文斌.油田原油集输工艺关键技术分析[J].化工管理，2018（07）：162.