提高油气集输系统运行效率的措施

提高油气集输系统运行效率的措施

梁晓鹏 刘国焕 马志一

长庆油田分公司第一采油厂

摘要：众所周知，油气集输系统是我国现目前重要的油田工程组成部分，与供电、供水等诸多配套设施之间有着紧密联系，共同构成了一整套大型的油气生产体系。对集输系统中的生产以及运行等方案展开合理优化，能够在很大程度上降低生产成本的投入，并保证油田产量得到有效提高。

关键词：油气集输；系统运行；措施分析

1 影响油气集输系统运行效率的因素

1.1 油气资源本身能量损失巨大

在进行油气资源的提取过程中，因为地下储集层存在一定压力，再加上抽油机会产生提升压力，所以导致油气资源本身会出现压力和热量，然而，在集输的时候，由于管道中摩擦损失，使得这些压力与热能不断被消耗。并且在整个油气集输中，油气水的混合物与能量损失丰裕度、管线大小、工艺流程以及流速等因素息息相关，这种情况下，就可以降低混合物的丰裕度、合理布置集输管线以及优化工艺流程等方式来减少相关损耗。

1.2 集输过程中其他的损失

在油田开发初期，既有原油中含有的水分较低，有很高的粘度；而在中后期，当含水量增加的同时，原油中含有的水分也在不断增加，粘度则有所下降，这种情况下，就不需要用到井口加热的各种装置。这也就意味着在集输的过程中不用加热处理，但是原油自身所具备的能量却无法实现集输工作，所以，要做好加压和加热相关工作来进行能量补充，从而保证整个集输操作的顺利完成。

1.3 相关设备的运行状况不够理想

在进行油气的集输过程中，会涉及各种辅助设备，例如油水泵、加热炉、电动机等，主要作用为油气集输提供充足的能量支撑，所以，这些设备工作的状态会直接关系到整个集输系统运行的效率，设备状态好，那么系统运行效率就相对比较高，一般情况而言，都需要确保设备的效率比65%大。与此同时，集输设备运营的效率还和产品品质相关，质量越高的石油产品，能够在低温条件下以管道压降或低热损失的方式来完成运输，所以工艺的流程比较短，集输的效率较高。除此之外，相关的设计与处理技术以及设备应用科学性等也会给集输系统运行效率产生一定影响。

2 提高油气集输系统运行效率的措施

2.1 合理优化油气处理区域

众所周知，油气集输所应用的基本原理就是合理匹配设计与生产能力，将开采区与油气加工展开科学优化以及集中性处理，并借助相应的技术手段来不断缩减油气加工的规模与流程。即便是在必要的时候，也能够通过停运一些脱水设备或者是原油电脱等方式，来尽可能减少对能源的损耗，实现对油气加工各项成本的节省。

2.2 增加或者维持能量

第一，缩减开式流程，并做好气密运输工作。合理布局机采与集输系统，科学应用多相混合型的运输泵，在同一个管道中将油气水进行混合并展开密闭式运输，这样既可以降低井口处的回压，还能增加油井生产量，减少抽油管所需的维护成本等，从而提高整个集输系统运行的效率。

第二，对管网进行合理优化。因为液体体积小或者是管道直径大等，都会使得流体的流量超过经济流量相关范围。就正常情况来说，测量站与转运站、联合站与转运站之间的管道效率比较高，基本在90%之上，这主要是由于管道中有着大量液体，同时管道内热损失程度较低，整个管道的有效性比较高。而其他很多管道中液体的流速都很低，并且热损与摩擦阻力较高，这种情况下，就需要不断优化各类管网，让管中的液体流量保持在一定范围内，从而尽可能提高其工作的效率。

第三，简化工作流程。因为原油的加工过程十分复杂，并且管道内有着很大的摩擦阻力，所以需要油泵来进行动力的额外提供。对这些过程展开集中处理，不仅可以有效降低成本投入，还能减少热能的损失，从而将原始能量充分的保留下来。

2.3 减少低效性投入

第一，常温运输。由于单管道运输不需要进行加热处理，且能耗比较低，所以适用于那些能量剩余比较高、流动性强以及粘度较低的油井。在进行油田开发的初级阶段，流经管道的流体粘度普遍偏高，且流动的阻力很大，所以井口处输送的压力就会比较高，与此同时，管壁上存在的结垢或结蜡能够在一定程度上减小通道横截面积，并加大流阻和井口压力。在油田发展变化的过程中，井口处的温度以及含水量也在不断增加，这在很大程度上降低了流体的粘度，让集输系统能够在常温条件下进行工作。

第二，预脱除游离水。就现目前而言，在集中处理站中，大约有1/3左右的油是属于中转站油，其中的含水量达到了80%～90%，这种情况下，就需要采取加热分离游离水的方式来进行处理。若是将加热与分离的过程变成自由水预分离，再将加热炉加热，那么就能在很大程度上达到减少能耗的目标。

2.4 合理调整油气集输系统

选择那些不用加热井口的集油操作，或者是优化相应的配量过程，这样能够有效简化整个油气集输过程。合理应用旧油井中的集水、混合管道和既建基础设施等，充分简化油井收集的过程；同时，有效借助机能来推动油气集输的发展，让三级站设计得到简化；除此之外，还要促进对含水量较高的油田进行预脱水处理工作。

2.5 工艺模式改进

在工艺模式的改进过程中，能够根据各类工艺的本身标准进行构造，要求在相关设备类型和本身的处理方案中，都要对最终获得的结果进行专业化地处理。要求在相关工艺模式的建设过程中，首先要能够根据该工艺的原则和最终的处理结果要求，合理向其中配置专业化的运行设备，其次要根据各类设备的运行方案和运行成果，协同分析对实际造成相关方案、工作结果，最后是要根据相关工艺的运行原则和运行要求，实现对各类设备运行状态的调试。比如对于传输过程中的主干性管网，就要求在具体的处理过程中，能够根据当前的原油流量，主动测量后续的管网系统是否能够容纳该大流量状态下的原油，当发现超出了运行负荷时则需要调低，当此时，相关工艺模式就需要能够借助自动阀门系统，根据制定的调整方案做出调整。

2.6 集输方案构造

集输方案的构造过程中，能够在整个系统内部构造专业化工作体系和统筹协调方案，对整个体系的运行原则和运行原理做出调整，要求在具体的处理过程中，首先要根据油田和场站的要求做出调整说明，其实要根据不同子系统的运行原则和运行标准，建立专业的统筹协调制度，最后是根据当前已经建立的专业工作标准，对整个体系的后续建设方案和建设原则做出说明。要求在整个系统的具体建设过程中，能够根据不同子系统的运行方案和运行原则，明确对集输系统的后续加工和调整法则，唯有如此才可以让整个系统的后续运行方案具有更高的可靠度。

2.7 设备加入方法

在各类设备的加入过程中，能够根据自动控制系统的运行标准和运行原则，对整个设备的加入方案做出调整。首先自然是各类设施科学加入，其中主要的设备类型为相应的传感器，从而在传感器的后续建设和调整过程中，可以根据所获得的信号方法，为后续的调整和加工方案做出明确。其次是需要在系统建设中，被控对象以及控制信号的处理中枢，从而让其可以完全根据控制系统的相关工作要求，对整个系统的运行方案做出调整。最后是对于其他设备的加入，包括安全防护装置、信息的核算装置、通讯设施等，在全面建设之后才可以保证整个系统的运行安全性。

3 结束语

综上所述，在进行油气集输的过程中，需要油田企业对相关系统的运行与生产效率进行合理优化，这个目标在短期内很难实现，要长时间投入大量的能源资源。在具体的工作中，要对生产性的问题展开有效处理，这样才能确保整个生产环节更加的安全和稳定，最终达到提高经济与社会效益的目标。

参考文献：

1. 刘开兴,陈雷雷,邵勇华.提高油气集输系统效率的技术措施[J].数字化用户,2019,025(005):27.

2. 陈虎,王喜乐,王洪江.油气集输系统节能降耗措施[J].石油石化物资采购,2019(5):60-60.

3. 张永飞,夏光铭,赵玉红,等.探讨油气集输系统耗能分析及节能措施[J].中外企业家,2020,No.674(12):239-239.

4. 刘依泓.油气集输管线优化运行问题的分析与研究[J].中国化工贸易,2019,11(014):23.