浅析油气集输工艺技术与节能降耗

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月3期   作者:王远飞
[导读] 采油厂的集输系统以及泵站是石油企业消耗最大的环节
         摘要:采油厂的集输系统以及泵站是石油企业消耗最大的环节,企业应在油气集输、油气分离、原油计量、原油脱水、原油稳定这些环节中确认不同环节的耗能情况,进行综合的评估,并基于此对集输系统进行整体的分析。通过对集输系统整体耗能情况的分析与评估,对耗能评估方法及相应的指标体系进行规定,整理出集输系统的能量消耗图,进而筛选出能量使用率较低的部分,提高集输工艺技术,从而做到节能降耗,为我国的环保工程贡献一份力量。
         关键词:油气集输工艺;节能降耗
         1油气集输系统工作任务
         油田在实际开展油气集输的过程中,首先必须要将油田生产开采的油气混合物进行高效收集,并充分利用油流本身所具备的能量来实现油气从井口到转油站的运输,然后将油气资源在转油站中实现高效分离,并通过精确计量最终确定油气水实际产量。油气水混合物在经过分离技术以及分离设备的处理之后最终形成油气水三相,含水原油在联合站经过深度分离处理之后就能够最终得到合格的油气、水,在油气集输工艺过程中分离出来的天然气通常情况下都必须要经过后续严格的除油处理,然后将作为燃料应用在加热炉中,而剩余天然气则会经过输送后到达天然气处理厂,将其中含有的水分彻底分离。而含油污水经过深度处理之后达到油田注入水实际的标准要求,就可以利用注水泵等高压设备将其输送到配水井中,实现回收利用。进一步满足了油田注水作业实际需求。而经过分离处理之后,当含水率控制在0.5%以下之后得到的原油,将启动的群组分进行清除就可以实现外出销售。
         2油气集输工艺技术特点分析
         油气集输工艺技术就是对石油和天然气等资源进行开采之后对其进行储存和输送以及加工处理之后向用户进行输送的工艺技术。其主要的功能和特点主要表现在以下几个方面:一是在进行油气开采之后将开采的石油和天然气混合物经过管道输送到油气处理站进行气液分离以及脱水处理,而且要保证经过处理之后的原油要满足国家标准的要求。二是在上述对油气进行处理并得到满足国家标准的原油之后,将其向油田原油库进行输送和贮藏,而且还要将分离出来的天然气向相应的处理厂进行输送,并进行脱水、脱酸以及脱氢等处理或者是进行深加工处理等。三是在经过上述处理之后得到符合国家相关标准的原油和天然气,此时就需要将这些原油和天然气向用户进行输送。从上述油气集输工艺技术的作用可以看出,此工艺技术最大的特点就是具有较广的油点面以及较长的线路,而且还具有压力容器比较集中、加工和输送过程中容易出现火灾或爆炸事故,以及工艺技术比较负载和连续生产等特点,而且此技术工艺的实施效果与开发建设水平有着直接的关系。
         3油气集输工艺技术概述
         3.1油气水多相混输工艺技术
         近年来,在石油行业快速发展的过程中,油气集输工艺技术也在逐步发展,在一些油气资源开发中,长距离油气混输工艺的应用越发具有普遍性,一些发达国家逐步在长距离混输工艺上实现了与电热技术等的结合,发挥了最好的工程技术效果,这些技术应用有效实现了原油气输送成本等的有效控制,规范了油气输送的流程。因此,在石油行业的发展中,油气水多相混输工艺逐步发展成为一种相对先进的技术。比如,在我国大庆油田等,其油气集输工艺与其他油田相比,其技术发展相对成熟,但是混输工艺与发达国家相比,还存在着明显的差距,在未来还需要加强技术改进。
         3.2原油集输工艺技术
         如果在油气资源的开发过程中,原油的凝固性较强、含蜡量较大,在加工处理的过程中往往采用加热处理的方式,此外,还需要应用多级布站方式,实现对原油资源的集中化处理。比如,在我国华北油田、辽河油田等,加热与多级布站的方式应用较为普遍。而在北美的一些国家,在油气资源的开发与处理过程中,往往采用添加化学药剂的方式,这种处理方式在一定程度上可以降低原油的凝固点,实现单管集输。相反,如果在原油资源的开发过程中,如果存在凝固点与含蜡量都较低的情况,在处理过程中往往不选用加热单管集输的方式。如果在油气资源的开发过程中,油气的含水量较高,原油的流动性较强,在集输工艺的选择上,往往需要在处理过程中实现原油与天然气输送温度等的合理控制。


         3.3原油脱水工艺技术
         国内很多油田都进入到开发的中后期,需要在油气集输过程中进行脱水处理,控制好油气混合物质中的水分。一般情况下,在进行第一次脱水过程中,需要采用聚结脱水、大罐沉降等处理措施,从而实现油气和水分的脱离。进行二次脱水时,采用电极处理技术,把直流和交流电进行有效的结合,在高含水、黏度低的油田得到了很好地应用,可用热化学处理工艺就可以实现脱水。
         4油气集输节能降耗的主要策略和手段
         在传统的油气运输过程中,由于受到技术条件等的限制,使得油气集输过程中存在着严重的能源消耗,造成了极大的生态污染。油气企业必须积极加大对集输工艺技术与节能降耗的改进等,以减少油气集输过程中的能源消耗,实现油气企业的可持续发展。
         4.1加强对油气的运输管理
         在对油气资源进行运输过程中,应该将这个环节的管理力度提升上去,对于油气资源运输过程中可能出现的风险应该进行有效避免。对于储藏的石油而言,对存储技术进行不断创新是非常有必要的,这样就可以对含水量进行有效控制,避免含水量过多,从而可以将石油含量的基本指标进行有效提升。通常情况下,油气资源是泛指在比较密封的环境当中的,常见的就是储油罐,并且还需要对油气资源进行密封处理。与此同时,对储油罐还应该进行适当的温度调整,避免由于温度过高而出现能源消耗问题。对于输送管道而言,对其进行定期维护保养是非常有必要的,这样可以有效的避免油气资源出现泄漏。
         4.2油气混输工艺节能
         在我国油气资源的开发与利用过程中,生产混输泵的厂家相对较多,由于各个生产厂家的生产技术有限,导致其生产的设备类别也存在着较大的差异性,再加上在生产过程中,缺乏规范、标准的操作流程与方法等。因此,在这种情况下,国家有关部门需要逐步建立多相混输泵实验基地,在该实验基地内,加强油气混输工艺的改进,实现混输泵的实验现场检测,以提高混输泵的应用范围。混输泵进出口压力具有一定的可调节性,这就使得在实验过程中,要充分利用实验数据来进行连续自动、瞬时数据等的采集,以实现实验的自动化。此外,在实验过程中,还需要充分加强对混输泵传动效率、振动、温度、扭矩等的数据采集与检验,使得其工艺改进,以达到节能目的。
         4.3低温脱水工艺节能
         由于我国大量的油田长期被开采,在开采过程中会导致油田的采出液含水量持续升高,而油田井口的集输系统应用工艺使用的能源非常巨大。主要指的是中质石油的采出液,它通常运用不加热或者减小加热炉的相关荷载来处理。中质石油的脱水一般运用两种方法,一是化学沉降脱水,二是电脱水。通过先进的机械设备、高效化学药剂的使用,可以有效地将中质石油采出液中的含水量降低到10%以下,进而达到电脱水工艺所应具备的中质石油含水量的行业标准。
         5结束语
         综上,随着国家的不断发展与进步,石油在全球经济发展中起着重要的作用。石油作为一种不可再生的稀有资源,要求石油企业加强对节能降耗的重视。提升油气集输工艺技术,降低各环节对能源的损耗是石油企业以及国家面临的重要问题。本文从油气集输工艺技术与节能降耗途径出发进行讨论,以期为石油企业节能降耗提供帮助。
         参考文献
         [1]高帅.油气集输工艺技术与节能降耗途径[J].化工管理,2019(28):203,218.
         [2]邱江源,刘相麟,陈源祥.应用油气集输工艺技术提升节能降耗水平[J].中国石油石化,2017(02):44-45.
         [3]张晓军,龚林昌,胡德强.应用油气集输工艺技术提升节能降耗水平[J].化工管理,2017(25):124.

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