摘要:石油集输系统可以说在石油建设项目的其中重要作用,也是油气建设项目中的关键环节。石油集输系统,为石油的开采提供稳定的传输环境,确保石油开采系统与销售平台的正常运作,最重要的石油集输系统有效保证石油类产品质量的稳定性。但随着国内外科技的有效突破,对油品质量的要求也不断升高。石油类产品这种非再生资源,如何高效利用、积极将节能技术应用与石油集输系统就变得非常重要。本文通过自身工作经验,对节能技术在石油集输领域的应用措施做了简单概述。
关键词:油气集输系统;能耗;节能降耗
1、石油集输系统存在的问题
1.1系统负荷不断增大
经济进步让人们提升对石油资源的总体需求,同时石油集输也面临着严重的负担。而当下在石油的集输中,本身运输过程非常复杂,系统本身的能力已经无法满足生产以及开发的需求。当下诸多的油田设备主要是针对石油中期开发的需求采取的配套设施。但是在实际开发的后期则是有着乳化以及液化的特点,介质的一些特性产生变化,因此诸多技术已经无法适应这样的变化,造成了石油资源的损耗,同时也使石油运输产生更高的负荷。
1.2污水处理不达标
石油开采中制造出工业废水一直以来是石油工业的弊端,但是对这些废水净化也是石油运输中需要关注的环节。目前石油的开采无论是效率还是规模都在不断提升。也使污水量不断增加,这对水质的要求造成严重的挑战。但是当前石油开采的诸多设备是比较落后的,已经难以满足石油实际开采中的污水处理的要求。
1.3输油泵效率有待提升
在石油集输中输油泵的作用是不可忽视的,但是现阶段输油泵的实际效率有待提升,主要是有着多方面的因素。一方面是输油泵在实际运行中效率有待提升。另一方面就是输油泵目前铭牌效率需要提升。这种情况下石油运输的过程中会造成一定的能耗。
2、油气集输系统节能技术措施
2.1加热炉节能技术
加热炉是油气集输系统中重要的设备,像油井掺水、脱水、热洗、伴热、采暖都需要用到加热炉,同时它也是油气集输系统中消耗能量最多的设备。加热炉效率的高低取决于加热炉类型、空气系数、燃烧器、排烟温度、炉体散热损失和余热回收炉体散热损失等。为了减少加热炉的能耗,应从以下几个方面着手。首先,选择效率高的加热炉;最近这几年,有很多新的燃烧、换热和传热技术逐步的应用到加热炉的生产制造中,生产出的新产品有常压高效节能水套加热炉、真空相变加热炉、分体相变加热炉等,吉林油田英一连选用的是真空相变加热炉,其设计热效率最高可以达到88%以上;其次,为了使燃料充分燃烧,要选择优质的燃烧器,这是提高加热炉效率的先决条件,控制空气过剩系数在合理的范围内,降低无谓的热量损失,能够使加热炉的运行热效率提高近10%;再者,还要实现对加热炉的精细控制,最大限度的降低集输加热系统的能耗,精细控制主要体现在能够避免浪费的能量、充分合理的运用所具有的能量、加热炉的工作时间等方面;还可以对加热炉的燃料结构随季节的变换进行调整,用合成天然气替代原有的燃料,这样可以通过火用分析进行二氧化碳的捕获,减少温室气体的排放;最后,在生产过程中,要加强对各设备的维护,定期清除各设备上的污垢,有必要安装物理清洗和除垢装置;同时在生产管理中,还要加强对防腐保护层维护管理,降低加热炉的散热损失,提高加热炉的加热效率。
2.2油气混合输送技术
近些年海洋石油工业提及较多的油气混输技术,主要是将未分离的油、气、水直接用混输泵进行输送,经过海底管道直接输送到终端进行处理。
以前海上油田产物需要经过三项分离器处理,然后用原油外输泵将原油输送到陆上进行处理,用天然气压缩机将天然气单独输送到气体处理场。这样需要多条单独的海底管道才能完成输送工作。如果采用油气混输技术,那么只需要用一台泵和一条混输管道就可以将井口产物输送到陆上终端进行统一处理,简化了海上平台的处理工艺,节省了设备投资,降低了管理费用,有效增加了单井采收率,延长油田的寿命。
2.3含油污水余热的回收
利用逆卡诺循环的热泵可以使工质将热量从低温余热中吸取出来,并在热回收装置中将热量放出。热泵的使用可以有效的利用含油污水的余热,提高能源的利用率。热泵在我国一些油田得到了较好的应用,例如,压缩式热泵在大庆油田得到了较好的应用,吸收式热泵在胜利油田的应用效果更好。
2.4自然不加热集输技术和低温集油工艺
传统的双管掺水技术虽然具有可靠安全,方便管理等优点,但是大量的能源将被浪费。不加热集输可分为单管不加热集输,双管不加热集输,常温水掺入的不加热集输以及季节性的不加热集输。由于不加热集输的优越性,各个油田对该技术都很重视,都开展了相关工作。自然不加热集输技术可以使含水量超过60%的油田产物能由油包水型乳状液转化为水包油型乳状液,从而降低油水产物在输送过程中的流动阻力,如果油田产物的温度高于其凝点时,就可以直接输送,不需要加热,大大减少了热能的消耗。
2.5油水泵变频节能技术
众所周知,在石油开采中含水量处于一个不断增加的过程,这样增加了原油机泵的数量,也增加了机泵使用过程中的能源损耗。所以为了更好的解决这一能源浪费的现象,可以在油气集输系统中运用油水泵变频技术。此种技术在具体的应用过程中,提高了机泵的运行效率,也节约了电能资源的损耗。油气集输工艺是原油开采中能源消耗最大的环节,所以在实际的运行中,可以通过自动检测系统和油水泵变频技术的结合,进行自动化的监控和调速,以此来促进油气集输系统的闭环式自动控制。油气集输系统在运行中,想要进行机泵运行效率的提升,就要对油水泵进行适时的改进,并要科学的选择泵的型号,对系统的运行参数进行科学的配置,从而实现利用油水泵变频技术提高机泵运行的效率的目的。
2.6三次采油节能技术
在进行三次采油之后地面的工艺主要有注入工艺和产出液的处理两方面的工艺。在国内外工艺进行注入的过程中,一般情况下,对聚合物的降解等进行防治,普通情况下使用的是混合介质,主要有除氧、杀菌以及除铁之后的清水,注入的方式主要是单泵或者是单井。不过具有一些不足,主要是在进行三次很大规模的采油过程之后,如果没有利用清水来进行配置, 很容易造成油田污水的回收困难。如果利用单泵以及单井的流程,就会增加经济上的投入,利用三次开采技术对石油进行运输造成了很大的困难。因此,需要对污水进行合理的配置,引进最新的注入工艺,为三次采油技术的开采提供了重要保障。
结语:随着经济的发展,石油在日常生产和生活中发挥着非常重要的作用,但是石油资源属于非可再生资源,储量非常有限,需要开发出新的技术,采用新设备,研制出新的方法,对石油运输系统运用科学的方式进行管理,保持石油行业的稳定,使石油行业保持高效、可持续的发展。
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