油气集输储运系统工艺流程优化分析

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:李松松
[导读] 油气集输的生产工艺流程与石油开采的钻井、勘探、修井
        李松松
        中石化胜利油建工程有限公司西北分公司
        摘要:油气集输的生产工艺流程与石油开采的钻井、勘探、修井、测井以及采油等生产工艺流程有很大的不同,它的首要特点是生产时涉及的油田点多,面广而且线长,同时进行油田集输的生产工作是还伴随着高温高压、易燃易爆、发生火灾等危险性,生产工作有着很强的连续性,工艺流程十分复杂,所以随着油田开采技术的不断进步和发展,大家也愈加的注重油田集输的生产工作,同时油田集输工艺水平的高低对油田开发的整体技能工艺水平也是有着至关重要的影响。
        关键词:集输工艺;工艺设计;流程优化;
        油气集输储运系统是油田接收、储存、发放原油和天然气的主要系统,具有周转频繁、储存油品单一的特点。为保证油气田运输与生产正常,必须选用适当的油气管输储运技术,科学设计相关工艺,合理选用油库,使油气的收集、储存与运输复合生产需要。
1油气管道集输储运
1.1 集输系统
        油气集输指的是在油气田上收集各井产出的原油、天然气及其伴生物,经过分离、计量后汇集输送至处理站。然后,经过油气水分离与净化后,将达到规范标准的原油、天然气进行外运。在这过程中,涉及到了原油稳定、轻烃回收、含油污水处理等工艺。油气管道集输一般采用三级、二级、一级布站方式,若采用三级布站方式,可以分别设置计量站、接转战、集中处理站。集输管网中的油气输送过程、流向确定以油气田地质特征、油气物性、采油工艺和建设条件等为依据。油气管道集输系统设计时,一般按照油气田开发区规定的逐渐产油量、产气量及十年中最大处理量等参数来确定生产规模,使用年限为 5~10 年。
1.2 储运系统
        油气管道储运系统是油气生产、加工与使用的桥梁,只有做好了油气储存工作才能奠定油气使用基础。油气储存主要是油气田的处理站场,具体包括原油、成品油储存和天然气储存两个方面。原油、成品油储存可以采用油库,储油方式以地上金属罐储油、地下岩穴等方式为主。其中,地上金属罐储油方式最为常用,且立式圆柱形的金属油罐比较多。天然气储存方式有地下储气库、天然气储罐等。地下储气库与地上初期设施相比,具有容量大、安全度高、适应性强、经济性好、占地面积少等优点,与天然气战略储备相适应。油库是油气集输与储运中的关键节点,其设计与选址有着多样性要求,具体如下:第一,根据油气田和外运实际条件,合理选择油库地址,并做好立面布置工作,确保防火等设施符合相关规范规定。第二,根据油气的性质与总储存量确定储存方式、储罐类型、储罐数量等。第三,按照油气田集输与外运的具体方式设计集输工艺流程,选用适当的设备装置,并根据具体设计绘制完整的工艺流程图和设备安装图,指导工作人员操作,避免出现失误,影响油气正常的集输与储运。


2 油气管道集输与储运技术
2.1 原油稳定技术
        油气中一般含有C2、C3 等组分,进罐或装车中有一定量的蒸发损耗。为降低原油损耗、减少回收油气资源,需要采用原油稳定技术,进行脱气稳定处理,使原油中的轻烃较完全地挥发出来,从而降低原油在常温下的蒸汽压。根据《油气集输集输设计规范》要求,常温下稳定原油的蒸汽压不易超过当地大气压的 0.7 倍。进行脱气稳定处理时,可采用微正压闪蒸稳定、负压闪蒸稳定、分馏稳定等技术手段。以微正压闪蒸稳定技术为例,先使被稳定矿
场中的原油进入稳定塔,将稳定塔气体调整到微正压条件下,然后进行一次闪蒸,挥发掉原油中的轻烃。
2.2 轻烃回收技术
        在油气生产过程中会产生一些伴生气,如轻烃等,这些伴生气具有易燃易爆性质,若没有完全回收,将对油气安全生产造成一定隐患。为贯彻绿色生产理念,避免发生燃烧、爆炸等事故,保护操作人员身体健康,应当采用轻烃回收技术。轻烃回收技术的具体方式很多,其设计必须符合油气生产实际需要,选用适用的设备。从其他油气项目实践情况来看,采用的轻烃回收技术方案有冷凝分馏法、轻油循环吸收法等。具体工作中,应根据油气生产特点和要求进行优选,从中选择比较适合的技术方案。
2.3 原油脱水技术
        在一些含水量较高的油田生产中,为提高原油质量,需要采用原油脱水技术。具体工艺操作分为两步 :第一步,游离脱水。采用聚结脱水或大罐沉降脱水方法 ;第二步,电脱水。采用交流电与直流电相结合的复合方式。在原油脱水处理上,设备仪器的技术含量越来越高,如高效率游离水脱除器,运用这种设备对游离水进行处理,极大提高了原有脱水工作效率。
2.4 腐蚀控制技术
        油气管道集输储运中,管道腐蚀虽是一种常见现象,但若不采取相应的预防措施,控制腐蚀问题,管道使用一段时间后,将会出现裂缝等问题,不仅危及油气集输与储存质量,也会降低油气质量。为此,油气集输管道可以采用内防腐技术,用于预防管道腐蚀问题。
3油气集输与储运工艺设计及流程优化
        在进行油气集输时,不同油田不论在化学性质还是物理性质方面都存在一定的差异性,而且因为受到自然地理条件的全面限制,所以不同油田的经济利用价值也不同,需要拟定科学化的集输方案,才能保证设计流程的科学性,以此提出基本原则。油气集输流程通常情况下都是采取全封闭的方式进行运输,以该方式来保证油气可以安全送达,减少不必要损失,尽量提升油田油气资源的使用效率。因为油气资源接触到空气之后,会在最短的时间内挥发掉,所以如果不能妥善收集到这部分资源,很容易出现资源浪费。而且油气资源在接触到明火之后很容易发生自爆或者其他种类的安全事故,所以在收集完油气以后,需要将油气加工为比较标准的原油、天然气产品,才能保证其能正常使用。从油气集输流程分类的情况来看,可以根据不同加热方式进行分类,也可以根据通往油井的实际运行管线数量进行分类,还可以按照集油管网的形态来进行分类。油气集输工程工艺流程需要按照不同地区的情况以及采油工艺方案进行设置,对技术以及经济情况进行对比分析,确定不同情况下的生产方案,提升生产质量。在相同条件背景下,应使用性能比更高、工艺流程更简单的系统,以保证生产效率。
参考文献
[1] 张劲军,何利民,宫敬,李玉星,宇波,刘刚 . 油气储运理论与技术进展 [J]. 中国石油大学学报 ( 自然科学版 ),2016,05:151~162.
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