油田地面集輸泵站設(shè)計(jì)優(yōu)化研究

孫曉波 王惠玲 金廣軍

【摘 要】當(dāng)前節(jié)能永續(xù)發(fā)展成為發(fā)展的關(guān)鍵，而當(dāng)前我國油氣田開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了高含水期，開采運(yùn)輸過程中能耗較高，因此當(dāng)前地面集輸泵站的設(shè)計(jì)優(yōu)化就成為當(dāng)前亟待解決的難題。本文結(jié)合A油田的實(shí)際情況，結(jié)合其各個(gè)當(dāng)前關(guān)鍵環(huán)節(jié)的運(yùn)行過程，按照生產(chǎn)規(guī)律對油田地面集輸泵站進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，形成一個(gè)完整的原油集疏運(yùn)系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】集輸系統(tǒng)；集輸泵站；設(shè)計(jì)優(yōu)化

油田集輸泵站在油田集疏運(yùn)系統(tǒng)中居于十分重要的地位，其是石油開采和石油煉化的重要銜接者，為順應(yīng)我國綠色發(fā)展要求，我們要對當(dāng)前的油田地面技術(shù)泵站進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化以提高其的自動(dòng)化水平并減低油氣在運(yùn)輸過程中的能量消耗，進(jìn)一步提高油氣集輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。

一、油田地面集輸泵站存在的問題

1、地面集輸泵站自動(dòng)化水平低

當(dāng)前我國的油田集輸系統(tǒng)地區(qū)范圍過大，在地面建設(shè)了眾多的地面集輸泵站，這使得集輸泵站之間距離過多，使得管理人員的管理難度增加，而地面集輸泵站是對油氣集輸網(wǎng)絡(luò)管理的重點(diǎn)所在，需要建立一個(gè)高效、科學(xué)的管理系統(tǒng)來提高管理能力。當(dāng)前各個(gè)油田地面集輸泵站的破乳劑均需要人工進(jìn)行添加，這就造成了巨大的工作量，而加藥量與最終的脫水效果密切相關(guān)，因此每次添加的劑量不同使得油氣脫水效果不穩(wěn)定，造成藥劑的嚴(yán)重浪費(fèi)。而油氣在地面集輸泵站中需要進(jìn)行沉降、加熱、電脫水環(huán)節(jié)，并且原油脫水環(huán)節(jié)需要經(jīng)過長達(dá)四十多個(gè)小時(shí)，而人工控制效果較差。

2、地面集輸泵站能耗過高

當(dāng)前，由于我國油田進(jìn)入了高含水階段，油水分離使得能耗進(jìn)一步提升。當(dāng)前油水分離需要借助高溫完成，當(dāng)前的加熱爐從入口到出口需要經(jīng)過爐膛、管壁等，使得人工對溫度變化反應(yīng)慢，造成了熱量的浪費(fèi)。再加上當(dāng)前加熱爐的燃料燃燒不夠充分，使得燃料的熱值不能得到充分利用，這些都給油田集輸帶來了大量的能耗損失。

二、提高油田地面集輸泵站自動(dòng)化水平的措施

為提高油田集輸泵站的自動(dòng)化水平，我們解決油田破乳劑的自動(dòng)添加這一難題。為有效的解決這一問題，我們設(shè)定自動(dòng)配比加藥程序，程序能夠自動(dòng)的測定集輸系統(tǒng)中的液量，然后通過實(shí)踐數(shù)據(jù)分析得出最佳的破乳劑的劑量，經(jīng)過此程序?qū)崿F(xiàn)了加藥量與液體量自動(dòng)變化，從而實(shí)現(xiàn)了降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度以及改善脫水效果的目的。再者就是要將油田地面集輸泵站的加熱爐進(jìn)行再設(shè)計(jì)優(yōu)化，當(dāng)前加熱爐出口溫度變化較大且污染十分嚴(yán)重。為改善這種現(xiàn)狀，我們在加熱鍋爐內(nèi)部安置助燃風(fēng)機(jī)，使得空氣和燃料在加熱爐的爐膛內(nèi)部進(jìn)行充分的接觸和燃燒，提高燃料的燃燒率，然后借助助燃風(fēng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞給爐管，減少了熱能的損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。然后在爐體上安置自動(dòng)控溫系統(tǒng)，在系統(tǒng)中編入原油分離運(yùn)輸需要的問題，然后自動(dòng)控溫系統(tǒng)依據(jù)現(xiàn)有的溫度對燃料以及補(bǔ)風(fēng)量進(jìn)行自動(dòng)的控制，從而實(shí)現(xiàn)燃料的最高燃燒效率。

三、油田地面集輸泵站節(jié)能降耗措施

在通過了上述對油田地面集輸泵站的改造之后，油田地面集輸泵站的自動(dòng)化程度得到了很大的提升，大大降低了人工工作的強(qiáng)度，同時(shí)便于管理人員對油田集輸泵站的管理。下面筆者就油田集輸泵站的節(jié)能優(yōu)化措施進(jìn)行介紹，希望能夠幫助進(jìn)一步優(yōu)化油田地面集輸泵站。

1、分離器預(yù)防水

當(dāng)前原油中含有水分較高，這是造成當(dāng)前集輸過程中能耗較高的主要原因，為降低能耗，可以采用分離器進(jìn)行油氣分離，由于當(dāng)前我國油氣田開采已經(jīng)進(jìn)入了高含水的階段，我們在利用分離器進(jìn)行油水分離時(shí)，可以增加緩沖裝置以 延長油水分離停留時(shí)間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)游離水分離。

2、電脫水器高溫污水利用

電脫水器高溫污水利用主要指的是對集輸泵站的給來液進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)對原油的沉降處理。為了便于原油的運(yùn)輸，在設(shè)計(jì)優(yōu)化集輸泵站的集輸系統(tǒng)時(shí)我們可以加設(shè)換熱器，利用換熱的方式來給原油液體進(jìn)行加熱，這樣不僅僅能夠提高給原油降塵處理的效率，更可以減輕降塵處理的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而降低能耗，

3、旋流器的利用

液體分離旋流器是一種高效的油水分離設(shè)備，它具有投資小、效果佳的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過實(shí)踐采用旋流器之后含水率可以降低到30%以下，從而實(shí)現(xiàn)快速集輸?shù)囊?。原油?jīng)過液體分離旋流器分流之后減少了原油的液量，從而能夠降低加熱升溫所需要的燃料，減少油田集輸過程中所需要的燃料。在A油田地面集輸泵站設(shè)計(jì)使用了液體分離旋流器之后，并對旋流器的入出口以及底流口進(jìn)行了自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)置之后，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。

四、總結(jié)

當(dāng)前人力成本已經(jīng)成為占比最高的成本之一，為將油田地面集輸泵站設(shè)計(jì)的更叫科學(xué)合理，首要的就是要提高地面集輸泵站的自動(dòng)化程度，再者就是要降低油氣在集輸過程中的能耗。為此，我們要多學(xué)習(xí)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，逐步提高油田的地面集輸泵站的自動(dòng)化程度，并采用相應(yīng)的措施來降低油氣在運(yùn)輸過程中的能耗進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油氣田的永續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：1、3大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠；

2大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠）