油气集输工艺技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-02
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油气集输工艺技术研究

刘智伟

江汉油田分公司清河采油厂 山东 寿光 262714

摘要:自21世纪以来我国的多个学科取得了巨大进步,油气集输技术在这种科学技术大发展背景下也取得了积极进展,有多项油气技术集输已经在全世界处于领先水平。本文对油气集输技术的进展进行讨论,研究了油气集输技术存在的矛盾问题,希望为油气集输工作提供借鉴与参考。

关键词:油气;集输;工艺研究

1原油集输技术研究

我国的各个油田在开发具有低渗透率和小断块特点的油田时更加注重高效率生产与低能源消耗工艺优化。为了对原油集输生产的流程进行优化,国内油田主要采用不加热的集输方式并采用串联管网方法进行原油集输,这种工艺技术能够大幅度降低原油生产所需要的能耗。原油集输的发展方向主要有两个,一是原油集输工艺技术发展要以降低投资、降低能耗为基本要求,二是原油集输工艺技术要向采油工程与炼油技术两个方面延伸与融合,做到技术发展兼顾上下游产业链。

1.1串联管网集输工艺

功图量油技术有助于原油管网实现串联布局,可简化原油集输流程、改变传统的计量模式,可大幅度节约能源消耗与土地资源消耗,还可以减少串联集输管网的资金投入。采用这种串联管网集输工艺可以使单井投资减少2~3万元,工程总投资可节省约30%。

1.2稠油集输工艺

稠油集输主要包含六种工艺技术,分别是加热、掺稀、掺水、乳化降黏、改质降黏、低黏液环等。某油田对集输工艺进行优化,采用全密闭工艺对稠油进行集中掺稀处理,输送结果显示每吨原油的输送燃料消耗降低了30%,每吨原油集输过程耗电量降低至原耗电量的33%。

1.3高含水油田原油预分水技术

高含水油田原油集输要采用预分水处理,国内主要利用三相分离器开展高含水量原油的水分离工作。这种工艺技术虽然在高含水量油田中起到良好效果,但采用该工艺技术进行处理后水中含油量偏高,通常介于500ml/L~1000ml/L之间。污水经过处理后才能达到排放要求,需要较高的建设与运行费用,污水处理系统也需要占用大面积土地。俄罗斯在处理高含水油田原油时有独特技术,末端分相管和斜管预分水器等设备的成功运用可以脱除超过80%的游离水,脱出的污水还能够用于低渗透油层回注,采用这种高效率的脱水工艺可以大幅度降低工程项目总投资。

1.4油气水多相混输技术

现阶段,油气混输技术在国内一些油田中实现了应用,采用这种混输技术大幅度降低了建设工程投资。一些欧美国家研制并应用了螺杆泵输送装置,国际上使用的单个螺杆泵的最大输出功率为6000千瓦,我国单个螺杆泵最大功率与国际主流螺杆泵最大功率相差甚远。

2天然气集输与净化处理

2.1高含硫气田

在国内的高含硫气田中,普光气田的硫化氢和二氧化碳含量最高,含量分别为15%和8%,该气田将湿气集输工艺技术进行改进,采用脱硫脱碳、脱水、脱水、硫磺回收以及尾气处理等工艺进行净化处理。这种方法相比于常规技术而言在溶剂总循环量、再生能耗、硫磺回收率等方面都有明显优势,在该领域我国普光气田的工艺技术达到了国际领先水平。

2.2低压气田

苏里格气田具有低渗、低压和低产的特点,该气田非常致密,采用地面集输工艺流程。苏里格气田的核心工艺技术是井下节流工艺,集输过程无需进行井口加热,不需要进行注醇处理,在进行中低压集气后进行常温分离,随后经过二级增压并进行集中处理。经过多年的验证,苏里格气田采用的井下节流技术为气田节省了大量资金投入,在整个气田范围内实现了大规模应用。

2.3煤层气田

美洲国家对煤层气田的地面集输技术研究较早,与之相关的工程技术都已经发展成熟,其集输工艺流程主要由低压集气、井口分流、集气、集水、处理、增压、脱水、污水回注等流程组成。我国煤层气储量较大,但对煤层气的商业性开发并不成熟,需要不断借鉴他国先进经验,摸索煤层气田集输新技术与新方法。

3油气集输工程的问题与挑战研究

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图1油气集输工作内容

第一,油气集输老区工程系统能耗逐渐变大,设备的老化和腐蚀过程不断严重,进行污水处理需要很高的难度。我国高含水油田的设备经过多年使用已经面临设备老化的问题,油田运行需要耗费大量能量,管道在经年累月的使用过程中已经出现了一定程度的腐蚀情况,腐蚀严重的管道甚至出现穿孔现象,对生产安全造成巨大威胁。近年来,高含水油田产生的污水量不断增加、污水性质也出现了显著变化,污水处理系统需要进行技术改造以降低投资并减少运营成本,才能适应全新的生产模式。油气集输老区地面工程的设备更新与改造标准仍需进一步制定,一些涉及到影响安全生产的设施也需要不断维修,应持续简化高含水油田的地面集输工艺流程,不断提高地面集输工艺技术水平是油气集输企业需要长期落实的一项任务。

第二,地形复杂使集输工程建设难度加大。位于我国西部的油气田新区普遍位于沙漠的中心地带,还有一些位于黄土塬等复杂的地形中,这些区域自然环境非常恶劣,原油在进行向外输送、供水及供电等方面可以依托的自然条件减少,项目开发难度非常高,系统的工程量巨大使得地面工程优化工作无法顺利开展。

第三,低产、低品位油气田经济开发难度较大。近年来,我国天然气资源的开发程度逐渐加深,剩余的油气藏普遍为品位较低的资源,一大部分油气田的开发已经进入衰竭阶段,这些低品位油气田单个油气井的产量非常低,油气田中油气压力降低速率较高,没有足够的能力实现稳定生产,在进行油气田开发时也会受到重重障碍,开发成本较高。

第四,地面工程技术受到严峻挑战。在新的时代背景下环境保护与绿色开发成为世界发展的主旋律,我国针对环境保护问题也颁布了一系列法律法规,减少各种形式的碳排放是各国一致的要求,时代背景要求地面工程技术不断创新发展,这对地面工程建设与工程运行提出了更加严格的绿色化要求,也间接促进工程建设实现技术突破。

4结语

油气集输工艺技术在我国已经有多年的发展历史,各种相关技术不断丰富发展,在一些研究方向上我国已经达到世界领先水平。但是,由于我国大部分油气田已经被深度开发,油气资源渐渐衰竭,出现了一些新的技术问题,需要科研工作者与技术人员不断努力,为我国的油气集输事业做出贡献。

参考文献

[1]王余波.油气集输处理工艺及工艺流程[J].化工设计通讯,2019,(4):69.

[2]刘华.油田油气集输与处理工艺技术[J].化工设计通讯,2019,(2):44.

[3]商立巍,解金华,李兴梅.油田高含水期油气集输与处理工艺技术研究[J].石化技术,2019,(4):99.