接轉(zhuǎn)站輸油設(shè)備改造效果分析

姜曉勇 范新全

摘 要：伴隨著我國油田的不斷勘察和開采進程，原有的采油廠接轉(zhuǎn)站輸油設(shè)備出現(xiàn)原油產(chǎn)量不斷下降而能耗不斷升高的矛盾，這種突出的問題已經(jīng)成為目前采油接轉(zhuǎn)站輸油過程中的重要課題。針對這一沖突現(xiàn)狀，油田企業(yè)的接轉(zhuǎn)站要以輸油設(shè)備為重點，進行現(xiàn)有的集輸系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)整和改造，大力開發(fā)節(jié)能降耗技術(shù)，使輸油設(shè)備與油田生產(chǎn)實際相結(jié)合，達到提高系統(tǒng)效率、節(jié)能降耗的目的。

關(guān)鍵詞：油田企業(yè)；接轉(zhuǎn)站；輸油設(shè)備；改造；節(jié)能降耗

油氣集輸是油田生產(chǎn)經(jīng)營中的一個重要環(huán)節(jié)，由于油氣集輸與各鉆井相連，牽涉范圍較廣，存在諸多難題，油田企業(yè)中油氣的集輸環(huán)節(jié)與整個油田的整體開發(fā)密切相連，直接影響決定了油田的整體水平。本文從油氣集輸?shù)墓に嚵鞒倘胧郑诜治銎湎到y(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，探討接轉(zhuǎn)站的輸油工藝，并以節(jié)能降耗為工作目標(biāo)，對接轉(zhuǎn)站的輸油設(shè)備進行調(diào)整和改造，以滿足油田企業(yè)集輸系統(tǒng)的高效率要求。

1 油田企業(yè)中的油氣集輸?shù)墓δ芗安僮魅蝿?wù)闡述

在整個油田系統(tǒng)中，油氣集輸有四個功能：①收集各個油田分散的油井抽出物；②分離提取物，并將其分離成原油、天然氣和采出水；③將采出的原油加工煉制成人們所需的成品油，如：汽油、柴油等；④可以輔助進行地下油藏動態(tài)分析，如：油氣水產(chǎn)量、油氣比例、氣液比例、油井油壓等參數(shù)，它們表面上與集輸系統(tǒng)沒有關(guān)系，實際上它與后續(xù)的油田油藏儲量有重大的意義，可以在分析的基礎(chǔ)上對后續(xù)的開采進行有針對性的調(diào)整，從而提高油藏開采效率。

油氣集輸?shù)闹饕僮魅蝿?wù)包括以下內(nèi)容：首先，該系統(tǒng)要將開采出的石油氣、液的混合物傳送到接轉(zhuǎn)處理站，將油氣進行脫水分離，生成合格的原油；其次，由管道分別輸送原油和天然氣，將合格的原油至儲存庫，并將天然氣送至再加工車間進行脫水、脫酸、脫氫處理；最后，將再加工處理過的油氣輸送給各售點。

2 油氣集輸流程分類及原則把握

2.1 油氣集輸工藝流程分類

通過一定的泵制設(shè)備將油井中的產(chǎn)物進行采集，收集而成的油氣水混合物要按照順序由管道負(fù)責(zé)輸送至各種設(shè)備和裝置之中，按照相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行加工處理，形成合格的成品油氣產(chǎn)品，最后輸送至指定地點。這即為油氣集輸系統(tǒng)的工藝流程。根據(jù)油田的具體不同情況，油氣集輸工藝流程可以按不同的方式加以分類：①根據(jù)加熱方式的不同，分為不加熱集油流程、井場加熱集油流程、熱水伴隨流程、蒸汽伴隨流程等。②根據(jù)管線的數(shù)目多少，分為單管流程、雙管流程和三管流程。③根據(jù)管網(wǎng)的形態(tài)分布，分為米字型、樹枝型、輻射狀、環(huán)狀以及串聯(lián)式集油流程。④根據(jù)系統(tǒng)的步站級數(shù)，分為一級步站流程、二級步站流程和三級步站流程，而接轉(zhuǎn)站一般為三級步站流程。⑤根據(jù)系統(tǒng)的密閉性可以分為：開放式和密閉式集油流程。

2.2 油氣集輸工藝流程原則把握

由于油氣物理和化學(xué)性質(zhì)的差異以及地理自然條件的制約性影響，油氣集輸系統(tǒng)設(shè)計要遵循基本的原則：其一，要采用全程封閉的流程，以減少油氣運輸過程中的損耗。其二，要將采集出的油氣資源進行最大可能的再加工和處理，以生成更多的合格的原油和天然氣產(chǎn)品。其三，要適當(dāng)擴大油氣輸出半徑，控制流程系統(tǒng)內(nèi)部的壓力，盡可能地避免油氣損耗。其四，對油氣集輸流程的溫度進行合理控制，科學(xué)利用熱能并減少熱耗。

3 接轉(zhuǎn)站的輸油工藝流程現(xiàn)狀及問題分析

接轉(zhuǎn)站的輸油工藝流程主要采用兩種，一種工藝流程是“旁接罐”式，其原理是將上站來的油在油罐中處理后再運送進輸油泵，其特點主要表現(xiàn)在：由于油罐是中間的緩沖帶，因而它在上下管段之間的油輸送量不相等的情況下，可以起到緩沖的作用。同時，上下各管段自成一體，可以減少運行過程中的參數(shù)調(diào)節(jié)的相互影響。另一種工藝流程是“密閉輸送”式，其原理的關(guān)鍵是去除了油罐這個中間緩沖環(huán)節(jié)，而是將上站進來的油全部直接進泵。其主要特點表現(xiàn)在：減少由于中間緩沖環(huán)節(jié)的存在而產(chǎn)生的揮發(fā)損耗；同時，上下各管道形成了一個連體，就可以充分利用上站的余壓，減少節(jié)流的損耗。

目前，在我們的油田企業(yè)中的接轉(zhuǎn)站輸送設(shè)備中存在不少問題，亟待解決和更新改造，其主要表現(xiàn)為：

①輸送設(shè)備陳舊，大修費用較高。目前接轉(zhuǎn)站使用的輸油泵使用年限已久，各零件與現(xiàn)在廠家生產(chǎn)的配件都不匹配，致使在使用過程中零部件損耗嚴(yán)重，同時，也使這些設(shè)備的維修費用日益增高，帶來較大的成本費用負(fù)擔(dān)。

②老化設(shè)備耗電量較大。由于輸送設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重，在運行過程中運行緩慢而遲滯，導(dǎo)致耗電量加大。

③接轉(zhuǎn)站輸送的原油含水率居高不下，經(jīng)過分離后的效果也都不盡如人意。

④使用的離心泵與當(dāng)前的輸送介質(zhì)不符。由于離心泵的輸送介質(zhì)與效率密切相連，一旦介質(zhì)粘度增加，則會導(dǎo)致離心泵的運行效率下降。其原理是：當(dāng)介質(zhì)的粘度增大時，各參數(shù)指標(biāo)如：流量、揚程等都會下降，離心泵的軸功率增大。同時，由于介質(zhì)粘度的增大，離心泵的吸入條件變差易產(chǎn)生汽蝕，影響效率。

4 接轉(zhuǎn)站輸油設(shè)備更新改造分析

4.1 改造原有的離心泵為螺桿泵輸油，提升效率。新型的螺桿泵輸油具有離心泵不可比擬的優(yōu)點，螺桿泵的流量呈現(xiàn)穩(wěn)定的線性流動狀態(tài)，而且自吸能力強、吸入高度也較強。同時，螺桿泵還可以輸送各種混合雜質(zhì)、高粘度物質(zhì)以及腐蝕性物質(zhì)。

4.2 改造優(yōu)化輸油工藝流程，降低局部水頭損耗。在油氣液流輸送至管路進口時，由于半徑截面的擴充或縮小，導(dǎo)致油氣液流的方向和大小發(fā)生改變，產(chǎn)生旋渦，在粘滯力的作用下液流發(fā)生劇烈的摩擦和碰撞，產(chǎn)生局部阻力，而油氣液流在這一局部阻力下會出現(xiàn)局部水頭損失。為了減少油氣液流的局部水頭損耗，可以進行相關(guān)設(shè)備的優(yōu)化改造，將工藝流程改造放在首要位置，取消多余的彎頭等局部裝置，就可以極大地降低局部水頭損耗，提高效率。

4.3 盡可能地減少接轉(zhuǎn)站的動力費用支出。在將接轉(zhuǎn)站的輸油設(shè)備進行優(yōu)化改造之后，輸油工藝流程由原先的“旁接罐”式改為“密閉輸送”式，極大地減少了原油熱量的損失，也同時降低了輕質(zhì)油的蒸發(fā)損耗。

綜上所述，接轉(zhuǎn)站的輸油設(shè)備在針對其內(nèi)部輸油設(shè)備的問題下，進行更新改造，優(yōu)化輸油工藝流程，保證了平穩(wěn)輸油，提升了輸油效率。

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