集輸系統(tǒng)聯(lián)合站效率及能耗測試與分析

黃健勇 張春輝 王強（長慶油田第三采油廠大水坑采油作業(yè)區(qū)， 寧夏 吳忠 751500）

集輸系統(tǒng)聯(lián)合站效率及能耗測試與分析

黃健勇 張春輝 王強（長慶油田第三采油廠大水坑采油作業(yè)區(qū)， 寧夏 吳忠 751500）

我國對地面工藝的各個系統(tǒng)進行了有效的探究，結合相關理論和實際研究，對一些新技術、新設備以及新材料進行了開發(fā)與應用，文章結合我國目前的石油聯(lián)合站的效率以及能耗分布，找出系統(tǒng)效率低、能耗高的原因和影響因素，給出改造的效益。

聯(lián)合站；集數(shù)；效率；能耗

根據(jù)能量守恒的相關原理以及相關數(shù)據(jù)文獻的顯示得出，該聯(lián)合站輸爐空氣系數(shù)及加熱爐效率都不符合要求， 需對聯(lián)合站的加熱爐進行改進， 提高效率，下文中結合當前我國集輸系統(tǒng)聯(lián)合站的發(fā)展以及效率的提升進行探討。

1　聯(lián)合站集輸工藝流程

（1）油系統(tǒng)：中轉站來油-＞進站閥組-＞游離水脫除器-＞一段加熱爐-＞沉降罐-＞含水油緩沖罐-＞脫水泵-＞二段加熱爐-＞脫水器-＞凈化油緩沖罐-＞外輸泵-＞計量-＞外輸。（2）水系統(tǒng)：游離水脫除器-污水站-注水站。沉降罐-污水緩沖罐-污水泵-污水站。（3）天然氣系統(tǒng)：中轉站來氣-收球配氣間-除油器-增壓站-計量-外輸。（4）加藥系統(tǒng)：調(diào)配罐-加藥罐-加藥泵-閥組匯管。

2　我國集輸系統(tǒng)聯(lián)合站的整體狀況

聯(lián)合站效率測算采用黑箱分析模型，能量的來源包括來液代入能，外輸原油帶出能，污水代儲能，聯(lián)合站供給燃料能，聯(lián)合站供給能，聯(lián)合站總能耗，通過能量公式Ei=Eli+Epi，能夠計算出各項能量的總量，包括供給能量、有效能量、系統(tǒng)能損等數(shù)據(jù)，計算出能量的利用率以及能損系數(shù)，通過數(shù)據(jù)進行整體的評估。

一些西方國家在對原油進行脫水，是在礦場等環(huán)境下進行的，原油的脫水工藝根據(jù)不同的系統(tǒng)特點，不同的含水量、不同的伴生水的礦化程度以及不同的開采氣候條件等來決定。

隨著計算機技術的不斷發(fā)展和進步，加之計算機價格的不斷下降，使得計算機被廣泛的應用到了石油工業(yè)中，我國著名的三大盆地油田更是引進了計算機控制，油田的生產(chǎn)過程較之于過去的陳舊式開發(fā)，有了很大程度上的提高。近年來，我國的油田大多實現(xiàn)了自動化的發(fā)展，油氣田自動化使我國的油田產(chǎn)業(yè)由單井、單個裝置、單站的自動化向全面的自動化轉變，計算機控制下的原油集輸系統(tǒng)對聯(lián)合站集輸系統(tǒng)的控制水平在很大程度上得到了提高。

隨著油田開發(fā)的不斷深入，一些油田在經(jīng)過長時間的開采后，進入了高含水的階段，開采處的石油含水量越來越高，使得原來較具優(yōu)勢的計算機控制系統(tǒng)不能適應新狀況的發(fā)生，通過對脫水器的調(diào)解來控制放水閥，已達到控制油水界面的高度。

國內(nèi)外在對聯(lián)合站技術系統(tǒng)在進行研究時發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合站技術系統(tǒng)控制效果不佳的原因在于聯(lián)合站集輸系統(tǒng)的多變量以及時延性等問題得不到很好的解決，從而無法使油田安全、平穩(wěn)、高效、高質(zhì)的生產(chǎn)，因此，為真正適應油田開發(fā)的實際發(fā)展，使集輸系統(tǒng)控制系統(tǒng)獲得真正滿意的效果，就必須在已有的基礎上加快對方案的改進。

3　中國的集輸系統(tǒng)聯(lián)合站效率的提升狀況分析

我國在集輸系統(tǒng)聯(lián)合開發(fā)上，結合了中高含水期對技術改造的需要，對低能耗油田的技術系統(tǒng)進行了有效探究，在對原油的處理上，研究出一套不加熱脫水獲得合格的凈化油新技術，工藝配套了閥組加藥、管道破乳和高效沉降分離技術，研制出的HNS型高效三相分離器，采用了預脫氣技術、水洗破乳技術等多項新工藝，停留時間10分鐘條件下，出口原油平均含水≤0.5%，達到了凈化油標準。

我國的油田聯(lián)合集輸系統(tǒng)在生產(chǎn)的基礎上遵循著在油田初期制定的一些方案，對于一些固定模式的操作，例如對于儀表的控制基本上是采用一些手動的或者是較為簡單的模擬儀表來操作，隨著油田開發(fā)進入中后期，原油的含水逐漸上升，采用初期制定方案給技術系統(tǒng)在有形與無形中增加了控制難度，使得原油的控制策略不能很好的滿足現(xiàn)實生產(chǎn)的需要。

4　討論

世界上的一些國家在設備應用開發(fā)方面，已設計出很多種形式，其優(yōu)勢在于處理效率較高，應用較為廣泛，這些設備的除油率能達到98%以上，很好的節(jié)省和利用了石油資源精細過濾設備對懸浮物的控制含量＜1mg/l，顆粒直徑＜1μm。精細過濾器PE、PEC微孔過濾器的使用，使2μm顆粒的控制在85%～95%，基本對各種地層的注水水質(zhì)滿足了其要求。

近些年，較多的石油公司對旋流分流器進行了技術研究，形成了較為完整的理念和方法。從對旋流分離器的應用上來看，由于其體積小，處理量大且分離效率一般在50%～80%部分油田已將旋流分流器技術應用于污水處理中。內(nèi)防腐涂料的主要成分由煤焦油環(huán)氧、催化環(huán)氧聚合物、纖維玻璃加強聚脂等組成，根據(jù)相關文獻的數(shù)據(jù)表明煤焦油層壽命可達50年以上。

一些國家在防腐材料種類、施工技術、補口工藝等方面遙遙領先于我國，在油田開發(fā)的中后期，由于污水的循環(huán)使用導致水質(zhì)的不斷惡化，我國的部分油田在面臨著日趨嚴重問題的同時，要加強對新型技術和新型材料的研究與創(chuàng)新。

5　結語

油田開發(fā)后期集輸系統(tǒng)改造與節(jié)能降耗是一項系統(tǒng)工程，既要有針對性地解決關鍵問題，又要較全面地把握和研究各系統(tǒng)環(huán)節(jié)技術的特點規(guī)律；既要積極借鑒國外的經(jīng)驗和技術，又要研發(fā)具有本國特色的拳頭產(chǎn)品，如河南油田研發(fā)成功的移動洗井車（專利產(chǎn)品），在多個油田得到了較好的應用效果就是最好的例證。只有這樣，才能較好地解決我國油田開發(fā)后期所面臨的一系列難題，從而達到油田開發(fā)經(jīng)濟與效益俱佳。

［1］項新耀.工程分析方法［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1990.

［2］SYT5264-1996，原油集輸系統(tǒng)效率測試和單耗計算方法［S］.