油氣集輸處理技術(shù)的思考與探究

姜雪梅（中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 100085）

一、引言

油氣集輸處理技術(shù)工藝指的是將成功開采的原油和天然氣進(jìn)行收集、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸和初步加工的整個(gè)工藝流程。油氣集輸處理技術(shù)主要負(fù)責(zé)將已經(jīng)完成深度加工的原油輸送到油庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以及將分離出來(lái)的天然氣輸送到處理廠進(jìn)行深度加工。天然氣處理廠和原油油庫(kù)站將合格的天然氣和原油以不同方式輸送給用戶。油氣集輸處理技術(shù)具有輸送線路長(zhǎng)、油田分布點(diǎn)多、工藝流程復(fù)雜等特征，同時(shí)又存在易燃易爆的問題，由此，油氣集輸處理技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展面臨著巨大挑戰(zhàn)，油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)日益受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，其技術(shù)水平的高低決定了原油和天然氣的開發(fā)效率，并且與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)。

二、油氣集輸處理技術(shù)分析

1.原油集輸處理技術(shù)

隨著我國(guó)對(duì)原油天然氣資源需求的持續(xù)增長(zhǎng)，油氣資源經(jīng)過長(zhǎng)期開采，導(dǎo)致了我國(guó)已經(jīng)步入了高含水油氣資源開發(fā)階段，油氣資源開發(fā)在此階段對(duì)油氣集輸處理技術(shù)的要求更高。由此，如何針對(duì)高含水階段不斷完善和提高油氣集輸處理技術(shù)工藝，是當(dāng)前原油和天然氣行業(yè)迫切需要解決的問題。在油氣開發(fā)高含水階段，原油流變發(fā)生了改變，需要油氣集輸技術(shù)針對(duì)流變過程及時(shí)做出調(diào)整。同時(shí)，針對(duì)不同原油和天然氣產(chǎn)區(qū)的特征要采取相適應(yīng)的油氣集輸處理技術(shù)。例如：在含蠟量較高的油氣田產(chǎn)區(qū)，要采用單管集輸?shù)挠蜌饧斕幚砑夹g(shù)，并且添加相應(yīng)的化學(xué)藥劑實(shí)現(xiàn)熱加工處理，在含蠟量較低的油氣田產(chǎn)區(qū)同樣需要采用單管集輸?shù)挠蜌饧斕幚砑夹g(shù)，但不需要添加任何化學(xué)藥劑。

2.油氣水多相混輸技術(shù)

在油氣集輸技術(shù)中，油氣水多相混輸技術(shù)屬于比較復(fù)雜的技術(shù)工藝。二十世紀(jì)初期，西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)針對(duì)油氣水多相混輸技術(shù)展開了研究，目前，該技術(shù)發(fā)展比較成熟，在我國(guó)原油和天然氣開發(fā)中起著關(guān)鍵作用。油氣水多相混輸技術(shù)在油氣集輸中的應(yīng)用與三相分離器密不可分，三相分離器工作原理如圖1所示，它是實(shí)現(xiàn)油氣田高效開發(fā)的重要設(shè)備，更是對(duì)高含水原油加工處理的關(guān)鍵設(shè)備。三相分離器在分離油氣水混合液體時(shí)有著不可替代的作用，不但具有高水平的自動(dòng)化處理能力，其耗能少、成本低、原理簡(jiǎn)單易懂，具有良好的實(shí)踐應(yīng)用前景和推廣意義。我國(guó)山東勝利油田、新疆自治區(qū)塔里木油田等都采用了油氣水多相混輸技術(shù)，油氣開采效果非常良好。

圖1 三相分離器原理示意圖

三、油氣集輸處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

油氣集輸過程指的是從油氣田產(chǎn)區(qū)開采的原油和天然氣資源經(jīng)過一系列收集、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和加工的過程。具體包括以下幾個(gè)步驟：首先，從油氣田中開采的石油、天然氣和液體混合物要經(jīng)過加工處理，進(jìn)行液氣分離和原油脫水處理，該過程必須確保符合國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)范；其次，經(jīng)過處理之后的原油通過管道輸送到油田原油儲(chǔ)備庫(kù)，分離的天然氣輸送到天然氣處理廠進(jìn)行二次脫水處理；最后，將符合國(guó)家技術(shù)規(guī)范的原油和天然氣按照不同輸送方式經(jīng)過傳輸給不同用戶。目前，面對(duì)制約油氣田開采的多種因素，以及原油和天然氣生產(chǎn)遇到的實(shí)際問題，我國(guó)不但要積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的開采技術(shù)，更要加強(qiáng)自主創(chuàng)新科學(xué)研究，進(jìn)一步提高油氣田開采水平。

1.原油穩(wěn)定

原油穩(wěn)定指的是在加工處理中將原油和天然氣相互分離，并將原油中的水分脫離，盡量壓縮原油蒸汽壓的整個(gè)過程。原油穩(wěn)定可以采取閃蒸法、分餾法等，將溶解于原油中的天然氣成分脫離，這種多級(jí)分離的方式能夠取得良好的效果，其原理是通過多次減壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步油氣分離。降低油氣開采的損耗是我國(guó)原油穩(wěn)定的最終目的，同時(shí)通過降低蒸汽壓來(lái)滿足原油存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)陌踩裕档驮椭杏泻ξ镔|(zhì)對(duì)人體的傷害程度，從根本上提高原油開采的資金利潤(rùn)。

2.節(jié)能簡(jiǎn)化

油氣集輸處理系統(tǒng)中的容器存在很多問題，包括占地面積大、工作效率低等，因此，油氣集輸處理技術(shù)必須加強(qiáng)針對(duì)化學(xué)藥劑添加、游離水等技術(shù)的研究，不斷優(yōu)化油氣集輸處理技術(shù)工藝流程。良好的油水分離處理技術(shù)能夠明顯提高處理效果。節(jié)能簡(jiǎn)化可以利用自噴井能量來(lái)盡量減少轉(zhuǎn)油工作環(huán)節(jié)，減少動(dòng)力的消耗，提高一級(jí)油水分離的壓力；提高處理流程的封閉性，降低油氣田開采的自身?yè)p耗氣量，充分利用開采到的石油和天然氣資源，確保油氣產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定；積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備降低油氣集輸處理的損耗，從根本上提高油氣資源的利用效率。在油氣資源開采過程中，必然會(huì)產(chǎn)生油污等廢棄液體，要針對(duì)這些廢棄液體采取相應(yīng)的處理措施，否則會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

（三）轉(zhuǎn)變生產(chǎn)管理模式

油氣集輸處理技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)是轉(zhuǎn)變其生產(chǎn)管理模式，不能將油氣集輸處理限制于基礎(chǔ)生產(chǎn)方面，要積極轉(zhuǎn)變落后的管理模式，利用先進(jìn)的現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化和智能化。但是，新型生產(chǎn)管理模式在油氣集輸處理系統(tǒng)中的應(yīng)用必然會(huì)存在問題，因此，要盡量避免出現(xiàn)由于工作人員玩忽職守造成的操作錯(cuò)誤等現(xiàn)象，實(shí)時(shí)確保氣井和集氣站設(shè)施的安全穩(wěn)定，監(jiān)測(cè)油氣資源開采的含水量、溫濕度等參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，一旦遇到問題要及時(shí)處理，防止出現(xiàn)油氣資源開發(fā)的重大操作失誤。

四、油氣集輸處理技術(shù)的完善措施探討

1.不斷優(yōu)化油氣集輸處理區(qū)域，針對(duì)油氣田產(chǎn)區(qū)的實(shí)際情況采取集中處理的方式，制定科學(xué)合理的處理方案，盡量減少油氣集輸處理的環(huán)節(jié)和流程，為企業(yè)節(jié)約更多的資金成本。在制定處理方案時(shí)要注重考慮企業(yè)生產(chǎn)能力等因素，保證油氣田開采生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)能力的相互協(xié)調(diào)匹配。對(duì)于不同含水量的油氣田區(qū)域要分別制定油氣集輸處理方案，盡量簡(jiǎn)化油氣集輸處理工藝流程，以確保最大限度的降低能源消耗。

2.積極引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的油氣田開采技術(shù)，通過節(jié)能設(shè)備的高效運(yùn)行來(lái)提高生產(chǎn)效率。油氣集輸系統(tǒng)中的一系列設(shè)備是油氣田開采過程中主要消耗能量的裝置，包括加熱爐、壓縮機(jī)、油氣泵、鍋爐等。只有利用先進(jìn)的開采技術(shù)，結(jié)合油氣田產(chǎn)區(qū)的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化設(shè)備配置，才能從根本上解決老舊設(shè)備耗能過高、工作效率低的問題。同時(shí)，針對(duì)鍋爐設(shè)備的改造方案不但要確保設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，更要確保鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，保證鍋爐運(yùn)行擁有操作簡(jiǎn)單、安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)、自控力高等特征。在不影響其他油氣集輸系統(tǒng)裝置正常運(yùn)行的情況下，來(lái)提高整體設(shè)備的運(yùn)行效率。

3.可以采用油氣混輸泵的方式來(lái)解決原油運(yùn)輸油泵出現(xiàn)氣蝕的問題。不斷升級(jí)和改造油氣泵裝置，結(jié)合油氣田開采區(qū)域的實(shí)際情況，加強(qiáng)油氣混輸泵的引進(jìn)，減少原油運(yùn)輸管道中出現(xiàn)的氣蝕問題。

4.采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)能夠提高原有采集站的自動(dòng)化、智能化管理水平。由于油氣集輸處理流程中的原油和天然氣輸送管道和儲(chǔ)罐均屬于危險(xiǎn)設(shè)備，必須對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此，引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，可以從根本上提高石油和天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩?，盡量減少人工操作的復(fù)雜環(huán)節(jié)。同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)石油和天然氣運(yùn)輸過程中的安全系數(shù)進(jìn)行在線計(jì)算分析，能夠避免很多危險(xiǎn)問題的產(chǎn)生，提高油氣集輸系統(tǒng)的工作效率。

5.嚴(yán)格選用規(guī)格較高耐腐蝕的材料作為油氣運(yùn)輸管材，根據(jù)不同情況下出現(xiàn)的管道腐蝕問題制定適合的防腐蝕方案，以最大限度延長(zhǎng)運(yùn)輸管道的使用壽命。隨著我國(guó)油氣運(yùn)輸管道材料工藝技術(shù)的深入發(fā)展，應(yīng)該大力引進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的防腐蝕管材。對(duì)油氣運(yùn)輸管道周圍環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)勘查，分析管道出現(xiàn)腐蝕的原因，制定符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的防腐蝕方案。如果發(fā)現(xiàn)腐蝕比較嚴(yán)重、穿孔現(xiàn)象多發(fā)、油氣損失程度高等問題，必須立即更換該油氣管道網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于沒有設(shè)置保溫保護(hù)措施的油氣輸送管道來(lái)說，要及時(shí)更新升級(jí)保溫設(shè)備，降低油氣集輸處理的成本。

結(jié)論

綜上所述，隨著國(guó)家對(duì)原油和天然氣能源需求量的持續(xù)增大，油氣集輸處理技術(shù)對(duì)油氣開采生產(chǎn)效率有著直接影響。因此，如何能夠切實(shí)提高油氣集輸處理技術(shù)水平，已經(jīng)成為了原油和天然氣開采企業(yè)重點(diǎn)研究的問題，只有真正提高油氣開采技術(shù)水平，才能從根本上帶動(dòng)油氣資源的生產(chǎn)效率，為企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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