分析油田地面工程節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

【摘要】在我國(guó)，石油開(kāi)采能夠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，油田地面工程是油田工程的重要部分，從工程的初始決策到工程最后的交付生產(chǎn)，是一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的建設(shè)過(guò)程，由于油田地面工程具有：環(huán)節(jié)多，技術(shù)強(qiáng)，周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，導(dǎo)致了我國(guó)油田地面工程的不穩(wěn)定性，從而增加工程成本，不利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源的節(jié)約與合理的利用應(yīng)該得到重視，由于現(xiàn)階段我國(guó)石油的開(kāi)采量大，技術(shù)不夠完善等原因，石油在開(kāi)采過(guò)程中的損電量高，損耗量大，對(duì)于環(huán)境的影響也隨之增加。這不僅有關(guān)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也關(guān)乎生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。因此，實(shí)施有效的節(jié)能減排技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)石油工作者要著重考慮的首要問(wèn)題。本文針對(duì)油田節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用展開(kāi)了論述和分析。

【關(guān)鍵詞】地面工程；節(jié)能；技術(shù)措施

一、引言

科技的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，雖然是我國(guó)建設(shè)的首要問(wèn)題，但是，近年來(lái)，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，對(duì)環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重，資源的緊缺以及不合理的使用浪費(fèi)也對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了很多不良影響。石油工業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的命脈所在。因此石油經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然會(huì)帶領(lǐng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)走向更高的程度。但是，長(zhǎng)久以來(lái)，我國(guó)缺少對(duì)石油工程的統(tǒng)一管理模式，造成了石油管理方面的相對(duì)薄弱，在工程造價(jià)方面以及資源方面造成了很大的浪費(fèi)。制定出一套成熟完善的管理體系，合理的利用和節(jié)約資源，是非常必要的。

二、油田生產(chǎn)能耗分析

1.資源分為：不可再生資源和可再生資源兩種。石油是一種不可再生的資源，也就是說(shuō)，石油的數(shù)量是一定的，不合理的開(kāi)采和浪費(fèi)，只會(huì)加速石油枯竭的速度。近年來(lái)，我國(guó)油田的產(chǎn)油量日益下降。開(kāi)發(fā)新的油田是必然的，這樣一來(lái)，工程對(duì)于各種能源的消耗就又會(huì)增加。工程的產(chǎn)油量是工作的首要問(wèn)題，為了保證油田的產(chǎn)油量，地面開(kāi)采設(shè)備會(huì)隨之增多，能量消耗也必然增加。另一個(gè)方面，油田在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，外圍油田所產(chǎn)生的消耗也在不斷的增加，由于外圍油田的開(kāi)采難度較大，地面工程設(shè)施經(jīng)多年使用，已經(jīng)老化，因此不能最大限度的利用資源，降低了資源的利用率。

2.耗氣分析

由于大慶油田主要采用的是摻水保溫、單井計(jì)量的密閉集油流程，油田中的生產(chǎn)耗氣以天然氣為主，其消耗主要集中在油氣集輸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)油站和脫水站上。二者相比，轉(zhuǎn)油站的耗氣量較大，大約占80%。通過(guò)對(duì)地面工程的生產(chǎn)狀況分析，造成耗氣量增加主要有以下幾方面原因：

2.1由于長(zhǎng)年開(kāi)采，油田地面工程在老區(qū)幾經(jīng)加密，而外圍油田的產(chǎn)油量較低，都造成了產(chǎn)油效率的下降；此類(lèi)油井井口的出油溫度偏低，為了對(duì)其進(jìn)行保溫，增加了集輸噸油耗氣。2.2隨著產(chǎn)油量的減少，與產(chǎn)油量相關(guān)的地面設(shè)備長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。2.3油田地面工程中老化和技術(shù)落后的設(shè)備較多，由于長(zhǎng)年疏于維護(hù)且尚未更新，造成這些地面設(shè)備效率較低，耗氣量偏大，導(dǎo)致能耗加劇。

3.耗電分析

3.1在油田施工中，地面工程對(duì)于電能的消耗不可避免。其中消耗電量最高的是石油開(kāi)采。其次是油田注水耗電，再次是集輸耗電，相對(duì)較低的是線路損耗以及天然氣耗電。但由于油田對(duì)于產(chǎn)油量要求的不斷提高，導(dǎo)致集輸和噸油處理的耗電量不斷的提高。3.2根據(jù)具體的工程施工情況減少生產(chǎn)能量的消耗。要合理加熱，加壓，提高熱能以及電能的利用率，在油氣集輸過(guò)程中，密封輸送，避免與大氣接觸而產(chǎn)生逸散，降低損耗。還要在油田中進(jìn)行對(duì)油氣的初加工處理，回收易揮發(fā)氣體，并加以利用。使其物盡其用。

三、油田地面工程節(jié)能的措施

1.不加熱集輸處理技術(shù)

現(xiàn)在我國(guó)油田的形勢(shì)是，大多數(shù)油田處于高含水后期開(kāi)發(fā)階段，其中以大慶油田最具有代表性，它含水率高達(dá)90%，這種情況非常不利于加熱輸送，會(huì)導(dǎo)致土質(zhì)的疏松，土質(zhì)不夠堅(jiān)實(shí)，原油粘度下降以及輸送管壁結(jié)蠟量的降低。在這種情況下，我們就要運(yùn)用不加熱集輸處理技術(shù)，降低供熱時(shí)對(duì)氣的損耗。提高整體的經(jīng)濟(jì)效益。

1.1單管深埋集油工藝 該工藝主要用于多井串聯(lián)進(jìn)入集油閥組間，管線埋入約2m深，從而確保在凍土層以下。通過(guò)在轉(zhuǎn)油站及集油閥組間建設(shè)采暖管道，在解決閥組間采暖的同時(shí)保證了集油干線的輸運(yùn)，降低了摻水所需的電能，使得能耗大幅降低。

1.2“叢式井干管”集油工藝 以叢式井為主的區(qū)塊單元，在井組至計(jì)量站之間可以采用單干管摻水熱洗或單干管集油的工藝流程。在產(chǎn)量較高時(shí)或夏季可以采用雙管出油或不加熱集油。采用這種方法可以有效減少管線的用量，從而起到節(jié)能降耗的效果。

1.3單管通球工藝 該工藝技術(shù)可以應(yīng)對(duì)高寒地區(qū)大產(chǎn)液量、高含水率、大黏度、高含蠟量的油井不加熱集輸需求，從而可以大幅節(jié)省耗電量和耗氣量，有效提高經(jīng)濟(jì)效益。其主要類(lèi)型包括單井單管通球、單管多井樹(shù)狀通球和單管多井串接通球。

1.4采出液處理技術(shù) 通過(guò)采用不加熱的集油破乳劑、變強(qiáng)度反沖洗和氣水反沖洗的污水處理技術(shù)和油管解堵技術(shù)，使得采出液的處理后溫度下降到原油凝固點(diǎn)溫度附近，適用于高寒地區(qū)的高凝原油采出液集輸處理。

2.注水節(jié)能技術(shù)

注水系統(tǒng)節(jié)能降耗的主要手段是提高注水機(jī)泵的效率以及注水管網(wǎng)的效率，主要采取以下技術(shù)：

2.1變頻技術(shù)。通過(guò)調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速，可以改變水泵的工作特性，選擇合理的工作點(diǎn)以適應(yīng)不同工況下流量、揚(yáng)程及功率的需求，從而降低泵管內(nèi)的壓差，減少由于節(jié)流所產(chǎn)生的電能損耗。

2.2前置泵變頻技術(shù)。其基本方式是將現(xiàn)有的多級(jí)離心水泵拆解，在其進(jìn)口處新建1臺(tái)與之流量相同、固定揚(yáng)程的前置水泵，之后再與拆解后的多級(jí)離心泵連接。此時(shí)，僅需對(duì)前置水泵進(jìn)行變頻調(diào)整轉(zhuǎn)速，即可達(dá)到在不同進(jìn)口工況下其出口流動(dòng)滿足多級(jí)離心泵的工作需求。

2.3注水泵涂膜。要對(duì)水泵的葉輪、殼體等表面涂抹耐腐蝕、耐老化、抗高溫、摩擦系數(shù)小的保護(hù)膜，起到減小流動(dòng)阻力，提高水泵使用壽命的目的。

2.4系統(tǒng)仿真。在油田開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)水泵進(jìn)行注水系數(shù)的防震檢測(cè)，根據(jù)具體的施工情況以及水泵的特性，選擇最合適的施工地點(diǎn)，確定工程中水泵的實(shí)際轉(zhuǎn)速，以達(dá)到最完美的使用效果。

3.綜合節(jié)電技術(shù)

1.無(wú)功補(bǔ)償是根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)中無(wú)負(fù)荷的情況選擇合理的補(bǔ)償方式，提高電網(wǎng)運(yùn)行功率因數(shù)，減少無(wú)功的功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)損耗，起到節(jié)電的目的。

2.對(duì)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整是通過(guò)改變現(xiàn)有電網(wǎng)中的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式，從而可以根據(jù)需要選擇合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低電網(wǎng)的自身?yè)p耗。

四、結(jié)束語(yǔ)

能源是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是生態(tài)平衡，社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的保障。合理的利用和節(jié)約能源是我們面臨的重大問(wèn)題。油田作為我國(guó)能源的重要產(chǎn)地，其在開(kāi)發(fā)石油的過(guò)程中所產(chǎn)生的能源消耗量巨大。若能在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，加強(qiáng)開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新，加大管理的力度，實(shí)施合理科學(xué)節(jié)能技術(shù)，就能大大減少在開(kāi)采過(guò)程中各種能源的消耗。使油田地面工程可以持續(xù)健康的發(fā)展下去，為生態(tài)資源的可持續(xù)發(fā)展提供保障，也能為國(guó)家資源的保護(hù)盡一份綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

[1]田晶，欒慶.大慶油田地面工程節(jié)能技術(shù)措施淺析[J].石油石化節(jié)能，2012，2（10）