油田集输系统的能耗分析与节能措施

(整期优先)网络出版时间:2019-12-30
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油田集输系统的能耗分析与节能措施

张翔,侯志翔,宋直

长庆油田第十二采油厂 , 甘肃省庆阳市 ,745400

摘要:实际油田经营生产过程中存在很大的能耗问题,石油开采效率较低,资源浪费严重,因而要想实现油田行业的可持续发展,具必须采用积极有效的措施对石油开采和使用进行控制,提高能源的开采率和利用率。油田企业应正视集输工艺无法与开采相契合这一问题,对集输节能等加以关注,可以从余热吸收、集油方式以及热炉改造等出发实现集油节能,并对电机效率等进行强化,从而增强集油节能以及油田效益。

关键词:油田集输系统;能耗分析;节能措施

油田集输系统的工作效率对整个油田节能产业具有重要的影响,是油田产业中重要组成部分。要想提高油田集输系统工作效率,降低能耗,就必须对其进行改善和完善,采用先进的节能设备,同时充分利用相应的节能技术来促进节能油田产业的可持续发展。

一、油田集输系统中存在的问题

目前,国内的油田集输系统中主要存在以下两大问题。首先是能耗比较大,造成该问题的原因主要是由于国内大部分的油田集输系统中的制作工艺或是原料利用等都比较落后,生产效率较低,因而需要对其进行相应的改进。其次是油气的损耗较为严重,其主要是指在进行油气产品的运输过程中产生的较为严重的油气挥发问题,因而需要对运输管道的密闭性进行改进和完善。现阶段,在油气产业市场中,油田集输系统中采用的设备相比较国外还比较落后,因而要想提高油气产业的生产效率是比较困难的,与此同时,近年来随着国内社会经济的快速发展,原油开采项目工程数量越来越多,这种大肆开采原油的现象会导致对地面集输系统中的油水沉降、分离、脱水以及污水处理等工作开展的难度增加。此外,对工厂工作设备的维护工作也会影响石油开采的工作效率,若维护不当,不仅对工作人员的生命健康安全构成威胁,而且还会影响油田产业的正常生产和运营。

二、油田集输系统相关节能技术和措施

1.热泵回收含油污水余热技术

经过技术研发,企业改进了热泵的工作原理,当前油气企业中的热泵是基于逆卡诺循环原理来进行工作的,热泵在工作过程中产生的摩擦较小,因此散发的余热很少。并且当前的热泵都装有专门的装置,以便热泵能够吸收散发的余热,并将这些热量运输到热利用装置,因此这一原理技术的应用极大的提高了油气集输系统对余热的利用,使得集输过程中能耗损失很低。

2.加热炉节能措施

在油田集输系统中,加热炉主要是起到辅助作用,加热炉的使用能够使油井装置实现热洗、脱水等操作。我国的油气企业为提高加热炉的节能效果,首先对加热炉进行了严格的挑选,选择加热炉时首先要考虑加热炉的效率,加热炉在工作过程中需要消耗大量的气,因此如果加热炉的转化利用率不高,就无法实现加热炉节能环保。其次,要想能够节能,还要使燃烧机和加热炉能够配套,适当的燃烧机能够将加热炉产生的热能进行有效的回收利用,从而达到节约资源的能力。在选择合适的加热炉以及燃烧机之后,要想做好节能工作,还要定期对设备进行维修,确保设备的正常运行。

3.采取不加热或者是低温等方式进行集油

现阶段,对掺水耗气加以控制多以低温集输为基础,而油田开采也使诸如原油常温等形式的集输技术得到关注。而以往集输多对双管掺水进行运用,确保集输兼具安全稳定以及管理便利等特性。而就其能耗来看,能源动力需求较大。而常温集输则可对节能弊端等实现规避,诸如单管常温等集油方式不断出现。例如,从不加热角度来看,单管则以生产压力和温度为导向,并经管线使其原液运到计量间,进而对停掺扫线等方式进行替代;而双管从以往掺水管线出发,将其改为集油管线,并对井口或者是计量间等加以修改,确保主副双管都可高效出油。而以环装形式对低温水等进行掺加,可以同一管线为基础,对计量阀组相应油井进行连接,而组间则于其一端来掺水,诸如石油以及水汽等于另一端汇至计量阀。

4.油气混输措施

油田中的油气混输装置能够将还没有进行分离的油气、水运输到处理装置中。油气混输过程不仅仅是对油气的运输还需要在此过程中对油水进行分离。油气企业经过研究发现,其实使用混输泵以及运输管道就可以实现油气混输,这种运输方式不仅只需要很少的设备,而且还简化了油水分离的过程,因而在节省成本的同时也提高了混输的效率。

5.从电机出发,对其运行效率等进行强化

首先,应对其负载率进行强化。而该强化应以泵流量为基础适宜增加,使其轴功率等到增强,进而提升负载率。其次,还应从在役电机出发采取减容或者是更换等处理。而该类更换需要以经济评价等为参考,进而对电机容量综合考虑。其次,若泵机组相应负荷一直较低,则应对其机组容量等进行调节;若其功率因数等过低,那么可于负荷侧设置相关自补设施。此外,强化电机应以生产状况以及工艺需要等为基础,对额定流量以及压力等进行选取,采取诸如调配和改造以及拆级等使其参数与生产相接轨,确保运行处于高效区。若泵机组流量变幅较大,则应进行变频、调压等的改造,从而对其输出流量等实现适时调节,对节流损失等进行规避。最后,还应强化泵机组相应保养维护,对零部件等实现及时更换,使其得以高效运行。

6.未来油田集输系统技术发展展望

随着我们国家科学技术的不断发展,油田集输系统需要进一步完善和改进。一方面,我们可以利用国内科学家研制出来的一些技术,比如超导节能加热器,这种加热器有着很大的优点,与传统的加热器相比,这种加热器的加热效率更高,而且能源的利用率更高,这样就可以在最大限度上实现节能减排的目的,并改善现在油田集输系统的现状。另一方面,我们可以借鉴国外先进的技术和设备,然后我们可以根据他们的技术或者是设备研究出适合我们国家油田实际的高科技设备,这对全面提升我们国家的油田集输系统的效率是很有帮助的。

总结

随着市场经济的快速发展,各行业对石油能源的依赖和消耗都会进一步增加,石油资源会逐渐变少,更会成为关系国家安全的战略资源,因此,必须高度重视油气的集输节能措施的落实,油气生产企业加大研发攻关,不断完善油气集输系统,确保我国油田节能工作实现快速提高。

参考文献

[1]赵洪滨,杨倩,江婷等。江苏油田某接转站集输系统能耗分析及节能研究[J].应用科技,2015,(2):61-67.

[2]陈辉。原油集输系统的能耗分析与节能措施研究[J].石化技术,2016,23(11):119.