油氣集輸與處理工藝技術(shù)探討

【摘要】油田集輸與處理工藝技術(shù)是很復(fù)雜的過(guò)程，對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)探討也是十分必要的。本文便對(duì)油氣集輸行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)及攻關(guān)方向兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了分析和探討，從而詳細(xì)的論述了油氣集輸行業(yè)的相關(guān)工藝技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】油氣集輸；處理；工藝技術(shù)

油氣集輸是油田建設(shè)中的主要生產(chǎn)設(shè)施，在油田生產(chǎn)中起著主導(dǎo)作用，使油田生產(chǎn)平穩(wěn)，保持原油開(kāi)采及銷(xiāo)售之間的平衡，并使原油、天然氣、液化石油氣和天然汽油等產(chǎn)品的質(zhì)量合格。采用的油氣集輸工藝流程、確定的工程建設(shè)規(guī)模及總體布局，將對(duì)油田的可靠生產(chǎn)、建設(shè)水平和生產(chǎn)效益起著關(guān)鍵性的作用。

1、油氣集輸集輸發(fā)展趨勢(shì)

1.1原油集輸技術(shù)

原油集輸技術(shù)在集輸工藝方面，尤其在低滲透、小斷塊油田開(kāi)發(fā)上，國(guó)內(nèi)油田企業(yè)注重高效、節(jié)能油氣集輸配套技術(shù)的研究與應(yīng)用，通過(guò)簡(jiǎn)化優(yōu)化流程，采用不加熱集輸技術(shù)和串聯(lián)管網(wǎng)集輸工藝等，降低了原油生產(chǎn)能耗。原油集輸與處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一是向低投資、低能耗方向發(fā)展，二是向上、下游兩頭延伸；上游與采油工程相互滲透，下游與煉油技術(shù)相互融合。

（1）串聯(lián)管網(wǎng)集輸工藝。串聯(lián)管網(wǎng)集輸工藝核心是采用功圖量油技術(shù)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的串聯(lián)布局，簡(jiǎn)化流程，改變傳統(tǒng)的計(jì)量站模式，節(jié)能、節(jié)地，并可降低投資。應(yīng)用該工藝單井投資節(jié)省約2～3萬(wàn)元，集輸系統(tǒng)工程投資節(jié)省約25%～30%。

（2）稠油集輸工藝。稠油集輸工藝包括加熱、摻稀、摻水、乳化降黏、改質(zhì)降黏、低黏液環(huán)等6種。通過(guò)集輸工藝優(yōu)化，采用全密閉集中摻稀輸送工藝流程，可實(shí)現(xiàn)噸油集輸燃料油耗由7.8kg降至5.88kg，噸油集輸電耗由2.7kW·h降至0.98kW·h。

（3）高含水油田原油預(yù)分水技術(shù)。國(guó)內(nèi)高含水油田主要采用三相分離器進(jìn)行預(yù)分水，在一定程度上起到了效果，但在實(shí)際運(yùn)行中水中含油量偏高，一般在500～1000mg/L之間，污水后續(xù)處理系統(tǒng)投資、占地和運(yùn)行費(fèi)用均較高。國(guó)外原油預(yù)分水技術(shù)起步早、水平較高。俄羅斯主要采用末端分相管和斜管預(yù)分水器等設(shè)備，可以脫除80%左右的游離水，并使脫出污水達(dá)到低滲透油層回注標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)油站采用高效預(yù)脫水工藝可降低地面工程總投資的24%～40%。

1.2天然氣集輸及凈化處理技術(shù)

（1）低壓、低產(chǎn)氣田地面集輸技術(shù)。在低滲、低壓、低產(chǎn)的致密天然氣藏中，采用以井下節(jié)流工藝為核心的井口不加熱、不注醇、井間串接、帶液計(jì)量、中低壓集氣、常溫分離、二級(jí)增壓、集中處理的地面集輸工藝流程。

（2）煤層氣田地面集輸技術(shù)。美國(guó)、加拿大、澳大利亞煤層氣地面工程技術(shù)比較成熟，集輸工藝主要采用低壓集氣、井口分流、集氣集水、集中處理、增壓脫水、干氣外輸、污水回注流程。我國(guó)煤層氣資源豐富，但是商業(yè)性開(kāi)發(fā)正處于起步階段。中石油沁水盆地煤層氣田，借鑒蘇里格氣田等“三低”氣田開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，采用低壓集氣、單井簡(jiǎn)易計(jì)量、多井單管串接、二次增壓、集中處理的集輸流程。中聯(lián)煤潘河先導(dǎo)性試驗(yàn)項(xiàng)目采用了井間串接、枝上枝二次增壓、集中處理的集輸流程。

2、集輸工藝存在的主要問(wèn)題

現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)油田的開(kāi)發(fā)建設(shè)已經(jīng)有了明顯的進(jìn)步，我國(guó)的大部分的產(chǎn)油區(qū)也都已經(jīng)到了高含水的開(kāi)發(fā)階段，而主力油田的挖潛效果都已經(jīng)逐漸變差，導(dǎo)致了采油成本越來(lái)越高，但是卻沒(méi)有達(dá)到想要穩(wěn)產(chǎn)的效果，同時(shí)以建設(shè)的采油的設(shè)施也有了老化的趨勢(shì)，因此采油的效率越來(lái)越低，耗能卻在逐年的提高。

（1）油田進(jìn)入特高含水期，其含水原油的油水分離特性發(fā)生變化，現(xiàn)行的游離水的沉降時(shí)間、沉降溫度以及原油脫水工藝等方面的技術(shù)界限均出現(xiàn)了一定的不適應(yīng)性。同時(shí)由于原油的特性發(fā)生了一系列變化，現(xiàn)有的集輸油工藝已不適應(yīng)油田節(jié)能降耗的需要，需要進(jìn)一步改進(jìn)，以探索新時(shí)期節(jié)能降耗新途徑。油氣集輸與處理能耗占原油生產(chǎn)能耗30%，油氣集輸流程分為集油、脫水、穩(wěn)定、儲(chǔ)運(yùn)四個(gè)階段。集油部分能耗占60%～80%，其中90%～97%是熱能消耗，動(dòng)力（電）的消耗占3%～10%，因此，如何降低集油段熱能消耗，即采用不加熱集輸是集輸流程節(jié)能關(guān)鍵。

（2）油田的產(chǎn)能建設(shè)所產(chǎn)生的效益也越來(lái)越差了，因此降低生產(chǎn)成本和投資規(guī)模就顯得很關(guān)鍵了，但這也是很困難的，如何利用現(xiàn)有的設(shè)施簡(jiǎn)化工藝模式，并且優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì)，也是當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題。

（3）目前三元復(fù)合驅(qū)等三次采油技術(shù)已經(jīng)不斷的發(fā)展，這也對(duì)地面技術(shù)提出了更高的要求。雖然我國(guó)的三次采油聚合物配注以及采出液處理技術(shù)是出于世界領(lǐng)先地位的，但是其工程量大、成本高、工藝復(fù)雜以及新工藝的需求仍是存在的主要問(wèn)題。

3、油氣集輸處理工藝發(fā)展方向

方向針對(duì)制約油田持續(xù)高效發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，根據(jù)油田生產(chǎn)實(shí)際情況，從引進(jìn)國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)和內(nèi)部科研攻關(guān)兩方面同時(shí)入手，認(rèn)清形勢(shì)，明確方向，加大科技投入，提高油田關(guān)鍵技術(shù)水平。主要發(fā)展方向是：⑴探索節(jié)能新途徑利用特高含水期采出液的特性，繼續(xù)加大不加熱集油技術(shù)的研究力度，科學(xué)確定技術(shù)界限，不斷擴(kuò)大低溫集油實(shí)施規(guī)模，努力實(shí)現(xiàn)節(jié)氣效益最大化。⑵三次采油配套技術(shù)研究開(kāi)展三元復(fù)合驅(qū)等三次采油技術(shù)的采出液集輸處理技術(shù)研究，做好技術(shù)儲(chǔ)備，尤其還需要在如下兩方面做更深入的研究：一是需要加強(qiáng)機(jī)理研究，促進(jìn)破乳劑攻關(guān)，解決采出液乳化程度高的技術(shù)難題。二是要結(jié)合采出 液的特點(diǎn)，從采出液處理工藝和設(shè)備上進(jìn)行研究攻關(guān)，尤其是游離水脫除技術(shù)、電脫水供電技術(shù)、電脫水極板結(jié)構(gòu)形式及大罐沉降脫水技術(shù)的研究，從而研究出更適合三元復(fù)合驅(qū)采出液處理的工藝和設(shè)備。⑶簡(jiǎn)化集輸工藝針對(duì)新建產(chǎn)能井投資效果變差的實(shí)際問(wèn)題，研究利用已建設(shè)施的潛力，研發(fā)簡(jiǎn)化的集輸工藝模式，以達(dá)到降投資、降成本的目的。⑷油水高效處理技術(shù)為改善油水處理效果，提高處理效率，解決目前集輸處理系統(tǒng)中容器體積龐大、數(shù)量過(guò)多、效率偏低的問(wèn)題，研究高效的游離水脫除、電脫水及化學(xué)脫水技術(shù)。

4、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的油氣技術(shù)行業(yè)的工藝技術(shù)是存在著一定的問(wèn)題的，石油行業(yè)的所有工作者必須明確研究的方向，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)以及內(nèi)部研發(fā)攻關(guān)等措施積極的解決問(wèn)題，只有這樣才能真正的確保石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，油氣集輸行業(yè)也才能更好的發(fā)展起來(lái)。