油田油气集输储运工艺设计技术研究

2023-08-18张旭

中国科技纵横 2023年5期

张旭

(中国石化河南油田分公司采油二厂，河南唐河 473400)

油田企业的经济效益与油田开发有着紧密的联系。油田企业未充分开发能源，地面施工工作不力，以及在各个生产环节及生产设备上未充分运用节能工艺技术，造成了石油在集输过程中的巨大损耗[1]。在石油和天然气的集中输送中，电力和热能是其最重要的能源，而石油的脱水则是能源和动力的重要来源。为了降低油气的损耗和有效回收，应该在油气集输、原油稳定、轻烃回收等方面，建立一套封闭式的技术体系。

1.油气集输储运分析

当前我国的物流业发展迅速，因此，对于油田企业的相关商品，进行集中的运送，可以基本达到仓储和运送的需要，但其运行线路却在持续增加；因此，要加强油气输送技术，改善油气输送的品质，为国内油气公司的发展打下坚实的基础。在进行油气的集输、储存时，应利用科技手段对其进行采集，并采用合理的处置方法，以保证今后的运输更为方便。经过加工之后，就可以将原油的副产物提取出来。在油气资源中，由于其高危害性，贮存困难，应根据实际情况，采取相应的对策；在运输和储存中，应确定其生产流程，以减少出现安全事件的可能性。石油与天然气的输运与储存虽然是两个截然不同的工作，但两者之间的联系却十分紧密，因此在各个方面都应进行适当的管理，保证其在运输中的安全。油气是国家的一种重要能源，无论是对国家的社会、经济、产业发展，还是对其他行业都有重大影响。在此背景下，油气管线的修建有利于提升我国能源的附加值[2]。其中，要实现天然气的合理开发、管线的储备、石油的开发和储运工艺的研发；通过对石油资源的合理利用，可以使石油产业得到更好地发展。由于天然气是一种易燃且容易利用的能源，因此天然气管道的安全性更低，因此它要求相关人士关注天然气运输，提高管道的输气效率，提高整个管道的存储能力，并保证天然气的供给。

2.油气集输技术分析

2.1 油气水多相混输技术

在油田企业进行原油、天然气的输送时，由于线路通常比较远，因此采用混合式运输的方法来增加其运输的速度。利用该技术，可以充分利用石油的脱水和集输技术，减少在输送中的经济费用[3]。当前，石油和天然气多相混交运输仍有一些缺陷，因此有必要进一步加强储运技术的研发，保证其在运行中的安全性。

2.2 原油脱水技术

当前我国石油天然气的集输、储运流程设计中，采用原油脱水技术来保证其安全运行。

目前，在石油储运流程制订中，原油的使用是一个非常重要的环节，它的技术和使用流程比较繁琐，需要根据实际情况制订相应的管理措施。首先就是采用大容量沉淀技术去除原油中的自由水，然后利用悬挂式和垂直式的负载电流来进行脱水。在原油与自由水分的分离中，通过两种材料的密度差异，通过浮力和自重的双重影响，实现油液的分离；在分离结束之后，必须对其进行回收，利用沉淀和分离来保证其纯度。然后，将垂直悬挂的电极与容器固定在一起，产生一个高电压的电场，让自由的水分子在电场中发生变化，从而产生电场。然后用沉淀技术将其重新分开。在处理各种油品时，应采用多种工艺[4]。若石油的密度比较低，其与水的浓度差异也比较小，因此在进行脱水工艺的时候，需要投入很多的人力、物力和财力；因此，对沉淀技术进行了深入的探讨，保证了其可以通过增加沉淀速率来实现；达到了原油的分离效果。

2.3 原油集输技术

目前研究的是原油的输送过程，其主要目标就是让整个运输过程变得简单，这样就可以将管道连接起来，从而提高原油的运输速度；在进行联合运输的时候，可以对各采油公司采用并行的方法，将原油的加工、运输、营销等环节形成一个完整的体系，从而提高油田企业的经济效益；在输送某些低黏性的石油时，也要采用集约型的方法来改善油水分离和输送的效率。在对含水率比较高的石油制品进行处理时，应采用先处理方式，减少含水率，采用三相分离机等装置，以增强其分离效率，改善原油的利用品质。首先是采集和输送油气的装置所带来的冲击。油气的分离与回收利用了多种化工工艺，并对其进行了配套的输送链条。设备老化，利用率低，资源浪费严重；油气泄露，或其他严重的安全事件，会对项目的整体和员工的人身和财产造成直接的危害。在处理油气时，由于其独特的化学性质，会产生许多不同的反应，例如：过度压缩，加热，分离，污染等。所有的链条都要经过不同的化学加工工艺。虽然常规的设计流程可以完成相关的工作，但是油气资源的利用率较差、环境问题较大、施工难度较大；该技术具有较高的加工速度和较高的效率，同时具有较强的综合能力。

3.油田油气集输储运工艺设计分析

3.1 遵循设计原则

在原油、天然气等商品集中储存、转运时，必须进行流程的设计与分析，同时也要按照相关的设计准则进行流程的选择。一定要确保它的安全，避免给驾驶员和附近的人带来危险。同时，要从现有的公共运输体系入手，找出在规划中应注意的问题，并尽可能地节省费用；选用具有较好的节能处理装置，并根据全收集及输送过程进行最佳化，以改善参数设置精确度，改善工艺设计[5]。

3.2 科学布局

对油气集中输送、储存等环节进行合理规划，保证输送的高效、优质，为整体技术改造提供了坚实的依据；因此，要根据目前各大油田的具体情况，在输送的时候，要根据这些特点来确定其分布情况，做出科学、合理的布置；要确定车站选址，保证规划科学合理，并在总体规划中进行安排；明确科学布局的重要意义。尽可能地确保在未来的油气输送中，通过科学、合理的布置，使得油气输送的流程更为顺畅。

3.3 油田油气开采挖掘阶段

在石油钻探过程中，关键技术的设计涉及两大方面：一是对油田的选取。在油田选址时，必须遵循一般的规划原则。总体布置的基本原理是针对油田特定特征进行科学的分析与构建，以确定相应的目标区块的技术设计。在油气开采中，天然气是一个与生产工艺密切相关的化学物质。这一点，油田开发小组要把原材料的特殊性质和相关的施工技术结合在一起。

3.4 确定储存器具

储油池的特点是多种多样的，在选用的时候要考虑到油藏本身的特点、油藏的地理条件等因素，要做到既能保证经济效益又能保证安全；在保证运输的安全性和稳定性的基础上，尽可能地减少投资，并在运送时安装护栏、扶手等设备，以避免发生运输事故；为确保贮藏和运送的安全，还应当在贮槽四周设置排水管道、计量口和安全阀等安全保护装置。在石油和天然气的集中输送中，经常会出现能量损耗问题，长期高负荷运转导致了石油天然气的集中输送系统出现了设备的陈旧问题；由于装备的陈旧，造成了大量的能耗问题，给石油公司带来了巨大的经济损失。所以，相关单位要在日常的油气收集工作中，对其进行维修和养护，以及时地查找故障；若在维修期间，若出现集散系统出现操作失效，应立即进行维修，使装置的寿命损耗降低到最低。另外，在发生重大故障后，有关部门要进行新的设备替换，采用新的石油和天然气的收集系统；保证了石油和天然气的综合利用。

3.5 做好站外站内工程设计

在进行油库的规划时，应注意做好内外两方面的设计。首先，在外部的基础上，采用单一井的集油方案；它的主要设计流程为：一是选用性能较佳的输送管道，二是在管道接头的时候尽量减少泄漏的可能性，三是进行单井的测量；由有关主管部门对测量的各种指标、测量资料进行统计和统计。其次，要确保在进行有关的参量、资料的运算时，采用多种计算手段，使其精度得到改善，既可以进行热工资料的统计，又可以进行水力、强度等资料的分析；同时，对最终的计算进行全面的分析，确保其精度得到进一步的改善。针对车站的规划需要，对相关的设计进行适时的优化和修改。

3.6 新型工艺的研发

创新是提高生产率的首要步骤。对油气企业和运输行业的技术要求不断地进行革新和改进。在运输、仓储等关键领域，远距离、高电压区域的降压技术还没有得到优化。特别是油气集输储运工艺，主要涉及输送和收集的加热、加压以及管线材质等方面。随着信息技术的不断发展和不断的革新，石油天然气行业将供热和原油分离相融合。这既可以显著地增加原油的使用效益，又可以降低能源的损耗；同时，还对流程进行了优化，使油田企业的生产效益和经济效益有了很大的改善。要实现技术上的节能，必须转变传统的发展方式，培养绿色节能的观念。我国的油气资源发展部门必须意识到，我国目前存在着大量的能源损耗，需要对其进行持续的改造。在进行原油开发时，要确立可持续发展的观念，要把先进的集输技术运用得更加高效，可以更好地发挥节能能源的效果。