油气集输系统节能降耗现状及对策

油气集输系统节能降耗现状及对策

朱瑞征 赵 明 冯加林

长庆油田分公司第一采油厂杏河集输大队，陕西 延安 716000

摘要：能源问题已经成为世界各地关注的重点问题，能源消耗严重，将严重影响可持续发展战略的顺利实行，分析能源消耗情况，可促进资源利用效率的增长，降低能源消耗，油田集输活动开展过程中。能源消耗已经成为开采的最主要成本，当前，现代油田的开发范围不断扩大，开发程度不断加深，节能技术应用的重要性日益凸显，所以本文就油田集输系统能耗情况见分析，针对性的提出节能改进措施，以保障油田集输系统工作的优化。

关键词：转油站集输系统能耗分析优化运行

在油气资源的输送中，集输系统负责的是油气资源的集输和处理任务，虽然当前的油气集输工艺日渐成熟，但在集输系统的油气资源处理时，依旧存在着较大的能源消耗。在可持续发展的背景下，油田集输系统要注重对能耗问题的处理，通过相应的技术、工艺等改进、设备更新，全面提升油田集输系统的运营效率，最大程度上减少油气资源处理时的能源消耗，促进节能减排目标的实现。

1 油田集输系统能耗的主要来源

油田工程实施中，集输系统是其中的关键构成，在我国油田行业快速发展的今天，集输系统的分布数量较多，且整体分布比较分散。油气资源的输送和利用中，集输系统的作用是不可替代的，现阶段的集输技术日渐进步，但很多集输系统的运行问题并未得到有效的解决，尤其是运行中的能耗偏高。根据相关经验，油田集输系统的能耗来源为：（1）燃油与天然气输送、处理时的消耗；（2）一系列处理流程实施时设备运行所引起的电能消耗。

2 油田集输系统能耗大的原因

2.1 油田集输系统处理液量大

　　近年来，我国工业化发展步伐加快，各个工业企业的生产规模日渐扩大，而此发展趋势下伴随着较高的油气资源需求。需求的增加刺激了油田工程开发的力度，各个油田企业在资源开采工艺、技术日渐提高的过程中，油田产能也有所增加，集输系统承担着越来越重要的油气资源处理任务，系统处理液量的增大使得在整个的处理流程中会存在设备的高强度运行等，而这一系列处理将导致系统内的能耗高于未处理时的能耗。

2.2 锅炉综合含水量

随着我国在油田资源方面的开发力度增大，很多油田进入了中后期的开采阶段，开采时的原油含水量偏高。根据实际的开采经验，部分油田的含水率甚至可以高达90%以上，正是由于油田开采时面临的这一情况，使得在油气集输系统的运行中，锅炉需要更大的负荷来应对原油高含水率的情况。一旦油田的含水率超出了正常标准，锅炉运行时的热负荷将会大大提升，能耗过大。

2.3 油田油品开采性质

对于石油天然气这类比较特殊的资源而言，其分布区域的地形地质条件是非常复杂的，恶劣的分布条件下势必会增大油田开采的难度。不同油田的油品性质也会存在一定的差异，而油品性质对于开采原油的粘度、密度等都有直接的影响，如果一些原油的油品性质较差，在脱水等处理时会存在较高的能耗。

2.4 集输管道能量消耗

集输管道属于能源消耗的最主要方式，集输管道能耗主要从两个方面开展，第一，转油站与油井之间的集输管线，能源消耗大都来自于集输管线传输过程，判断方式以出口和入口温度进行，这一温度差值指的是集输过程中所产生的能源消耗量。由于单井离转油站的路由过程较长，极易导致温度快速下降的情况发生，原油的流动性不断改变，导致能量大量流失，产生恶性循环；第二，由于脱水站至转油站之间存在集输管线，能量损失大都来源于含水原油的处理，当前，第三次采油不断发展，在开展原油的初步分离工作时，添加剂的处理形式必须丰富化，但是这无疑会增加能源的消耗量，依靠入口与出口位置的能耗形式开展计算可得出能源消耗量。

2.5 转油站能量消耗

转油站自身工作过程中也会存在能量消耗，其主要包括采暖用炉的能量消耗和加热炉的能量消耗，集输介质中可体现，除此以外，转油站能源消耗也包括掺水泵和输送泵的电能消耗，在该过程中，能源消耗量越高，所需的燃气也越多。

3 油气集输系统能耗优化运行

依靠对原油集输系统的认识，可具有针对性的进行能源消减方案的制定，依据单位情况，进行能耗缩减方案，依靠油水井注入形式、产液量测量方式、含油量调查方式等均可以进行最优单井掺水量的计算，以此保障节能工作能够在原油集输之中的各个环节中应用。

3.1 掺水温度设计

在原油集输过程中，掺水属于重要环节，掺水中，只有能够优化季节因素，才可实现能源消耗量降低的效用，其可作为环境温度考核的主要条件，在夏天，必须在集输系统中加入未经加热的温水进行干预，以降低能源消耗，由于夏季气温高，所以掺水能源消耗量比较低，可满足集输过程的能源需求，但是在冬季，必须强化对系统保温作用的重视程度，通过对外输掺水温度进行控制，维持温度在合理范围内，此外，必须强化长输干线保温工作，以保障节能措施能够被有效落实。除此以外，必须定期采集井口压力数据，对单井压力变化情况进行监控，一旦发现问题，尽早解决。必须有计划的进行掺水温度的把控，不可一昧的促进集输温度的增长，若是过度增长，将导致回压异常情况发生，能量浪费情况十分显著，必须对掺水温度进行把控，保障回压工作效率的合理性。

3.2 掺水水质控制

掺水水质将在加大程度影响设备的正常运行，所以，必须定期开展抽样检测，明确水质检测要求，以更好的对集输掺水水质进行把控，降低产水水质不合格而产生的能源过度消耗问题的发生。

3.3 加热炉管理

依靠加热炉的精细化管理，可缩减加热系统的能源消耗量，所以必须合理把控加热炉的工作时间，分析并合理应用能量，降低能量浪费问题的发生概率，在进行不同规模锅炉能效分析后，可以依靠集中供暖形式促进锅炉加热效率的增长。由于热洗水存在大量的剩余能量，可以有效利用能量对其开展干预，比如依靠热洗水开展管道的清洗和循环干预，以促进集输回压水平的提升，延长回压时间。

2.4 采用高效节能设备，从源头上减小损耗

油田集输系统运行时，要实现能耗控制，应尽量选用节能设备，因为集输系统的能耗在很大程度上是由设备运行所造成的，如果用新的节能型设备取代传统的高能耗设备，就可以有效减少设备运行时的能耗。比如，各个油田集输系统可以选用相变炉、超导炉等来取代传统的高温加热炉，这些节能型设备在使用以后，油田热力系统的运行效率将大大提升；利用高效油气水三相分离器，可以实现对高含水率原油的有效处理，直接通过原油旋流脱气、脱水就可以达到分离处理的目的，处理流程简单，且效率较高，能耗低；加强变频调速技术在集输系统中的应用，可以利用这一技术来进行变频泵设备等的控制，使得相关设备保持在最佳的运行状态下。

2.5 采用科学软件技术，从信息控制优化损耗

在技术不断发展的过程中，油田开发和利用也迎来了新的发展，技术进步使得油田开采和处理都突破了传统的技术难题。为实现油田集输系统的能耗控制，专业人员需要根据原油处理的现实需求，来加强先进信息技术、软件技术等的应用，用现代化的手段来进行油气集输系统的流程控制，通过这种全方位的控制来实现能耗管理。因为信息化下的控制更具自动化特征，工艺流程中的信息采集、处理与分析，可以实现远程控制和一体化管理，也就为相关部门的控制提供了数据支持，控制可靠性的提升势必可以实现能耗控制。

3 结语

综上所述，原油集输系统属于油田生产经营过程中必不可少的重要环节，其作业过程中所产生的能源消耗量比较高，可分析系统能源消耗量较高部分的影响因素，并制定对应的节能措施开展干预，以实现节能降耗的效果，提升转油站技术系统应用效益和质量。

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