淺析高含水油氣田地面集輸工藝技術(shù)發(fā)展

張翼　劉勤洋

摘 要：我國作為發(fā)展中國家，在快速發(fā)展的過程中對(duì)于油氣資源的需求量非常巨大。雖然我國擁有數(shù)量較多的油氣資源，但是，當(dāng)前我國眾多油田已經(jīng)進(jìn)入了高含水期，對(duì)于油氣開采產(chǎn)生了消極影響，這對(duì)地面集輸工藝，尤其對(duì)脫水工藝的要求也相應(yīng)提高，本文針對(duì)油氣田地面集輸工藝的相關(guān)流程及方法進(jìn)行分析，并針對(duì)當(dāng)前存在的問題提出一些建議。

關(guān)鍵詞：油氣田;地面集輸;工藝技術(shù)

0 引言

面對(duì)我國油氣儲(chǔ)量逐年下降的趨勢(shì)，石油企業(yè)對(duì)于現(xiàn)有油氣資源的開發(fā)利用要倍加珍惜，在實(shí)際作業(yè)過程中要針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行技術(shù)革新，以保障集輸過程的合理性和科學(xué)性，不斷提高油汽資源的利用率。

1 油氣集輸工作的步驟及方式分類

1.1 油氣集輸工作的步驟

油氣集輸工作的步驟在功能上主要分為計(jì)量、采集、脫水、分離這幾個(gè)相關(guān)的工作內(nèi)容。具體來講，油氣集輸工作要從油井計(jì)量開始，在進(jìn)行計(jì)量工作后，對(duì)油氣田內(nèi)的相關(guān)油氣資源進(jìn)行采集;在進(jìn)行了集氣、集油工作后要將收集到的油氣資源進(jìn)行脫水處理，將油氣資源中的水分與原油分離，之后需要再對(duì)原油中的易揮發(fā)物質(zhì)進(jìn)行分離，保證原油的成分穩(wěn)定及安全性;對(duì)于已經(jīng)分離出的天然氣也要進(jìn)行脫氫和脫酸處理;天然氣中的水分也要進(jìn)行脫水處理，以保證天然氣的品質(zhì)。最后，對(duì)產(chǎn)生的含油污水要采用符合國家相應(yīng)要求的處理工藝進(jìn)行處理，防止造成污染。

1.2 油氣集輸工作的流程分類

集輸流程通常由集油和輸油兩部分組成。集油是指從油井到集中處理站的過程;而輸油則是指從集中處理站到油庫的過程。集輸流程的分類可以按照各種不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，按照布局方式可以分為單井分離、計(jì)量站集油、多井串聯(lián)集油。按集油加熱方式可以分為加熱集油、不加熱集油、蒸汽伴熱、熱水伴熱、摻熱水集油、摻蒸汽集油、摻熱油集油。按通往油井的管線數(shù)量可以分為單管、雙管以及三管流程。按照集油管網(wǎng)形態(tài)可以分為環(huán)形管網(wǎng)集油、米字型管網(wǎng)集油、樹枝型管網(wǎng)集油和串聯(lián)管網(wǎng)集油。按照流程中的密閉性可以分為開式和閉式流程兩種。按照布站層級(jí)可以分為一級(jí)布站、二級(jí)布站、三級(jí)布站和一級(jí)半布站。

2 油氣集輸?shù)脑O(shè)計(jì)原則

油汽在地面集輸?shù)倪^程中能夠?qū)ζ湓斐捎绊懙囊蛩赜泻芏?，不只有技術(shù)上的，也有油汽品質(zhì)本身差別造成的，我們?cè)谶M(jìn)行油汽集輸?shù)孛婀に嚵鞒淘O(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮到現(xiàn)有技術(shù)和面對(duì)的油汽性狀，在眾多的可選方案中，應(yīng)選擇自身技術(shù)接受較好，性價(jià)比最高的方式來進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該遵守以下原則：首先，應(yīng)用自動(dòng)化管理技術(shù)在油氣集輸過程中保持高度的自動(dòng)化程度，盡量減少人力勞動(dòng)并減少人工數(shù)量;其次，要在技術(shù)和現(xiàn)實(shí)條件允許的情況下盡可能地減少中間步驟、簡化操作流程;再次，注意在整個(gè)生產(chǎn)儲(chǔ)存過程中盡量維持采油及輸出的平衡關(guān)系，最大限度地利用地層能量減少資源的消耗;

最后，要保障收集的資源能夠滿足產(chǎn)品要求，達(dá)到相關(guān)的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)，一定要注意油氣收集和輸送過程中的原油脫水、原油脫天然氣和天然氣脫輕質(zhì)油以及污水回收、天然氣回收和輕質(zhì)油回收等問題。

3 油氣集輸行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

3.1 油氣多相混輸工藝技術(shù)

目前我們采用的長距離油氣混輸工藝技術(shù)是一項(xiàng)較為先進(jìn)的工藝技術(shù)，很多發(fā)達(dá)國家都在采用，世界上很多國家如英國、美國、德國、法國等就在上個(gè)世紀(jì)80年代開始了長距離油氣混輸工藝技術(shù)的大量分析和研究，多相混輸工藝技術(shù)的使用一般都要與電熱技術(shù)相互配合，在油氣集輸工作中應(yīng)用其技術(shù)可以有效地降低工程成本和簡化工藝流程，所以多相混輸技術(shù)在油氣集輸方面具有很好的發(fā)展前景。

3.2 原油集輸工藝

我們?cè)谟龅礁吣秃秃灡容^高的油田中，經(jīng)常使用加熱工藝、單井集中計(jì)量工藝、多級(jí)布站工藝、大站集中處理工藝和單雙管集油的工藝技術(shù)等應(yīng)用在油氣田地面集輸工藝技術(shù)上，其中比較有代表性的就是遼河油田和華北油田。我國大部分油田目前都已經(jīng)進(jìn)入高含水期，所以油氣田地面集輸工藝技術(shù)也要向著符合高含水油氣田具有的特點(diǎn)方面進(jìn)行發(fā)展，對(duì)集輸工藝技術(shù)不斷的簡化、優(yōu)化，保障集輸工作在常溫的狀態(tài)下和低溫的狀態(tài)下也能正常工作。

3.3 原油脫水技術(shù)

高含水油田的主要油氣集輸技術(shù)工作就是在兩個(gè)階段進(jìn)行脫水，集輸?shù)谝浑A段主要是游離脫水，脫水的原理是采用大罐沉降和聚結(jié)的方法進(jìn)行脫水;集輸?shù)诙A段主要是電脫水，脫水的原理是直流電和交流電通過平掛電極和豎掛電極的復(fù)合方式進(jìn)行脫水。主要應(yīng)用于我國塔里木油田和勝利油田，因?yàn)槠溆吞锞哂泻芨叩恼承院洼^低的凝性，其中脫水的主要原理是采用熱化學(xué)脫水。在國外的很多發(fā)達(dá)國家都比較重視原油的脫水處理工作，尤其是在原油脫水中間過濾層的研究上已經(jīng)取得了一定的成績，研究成功了一種專門的處理技術(shù)措施。目前全球?qū)ρ兄聘咝в坞x水處理器應(yīng)用在原油脫水處理方面比較重視，該儀器能夠充分的利用原油高含水的特點(diǎn)，有效的控制了游離水脫除設(shè)備的成本，還能提高設(shè)備的工作效率。

3.4 串型井常溫集輸工藝

對(duì)于很多參與石油生產(chǎn)的人來說，一定會(huì)非常了解常溫集油工藝，而能夠制約常溫集油工藝發(fā)展的原因有多種，想要提高其技術(shù)，主要還是看邊界條件。例如，在選用常溫輸油方法的時(shí)候，要對(duì)油品的物價(jià)、含水情況有一個(gè)詳細(xì)的了解，然后選用合理的邊界條件。在相關(guān)專家的不斷研究后，從節(jié)能的宗旨出發(fā)，去全面探究該項(xiàng)技術(shù)的原理，并且取得了一定的實(shí)用效果。從上面的介紹能夠看出，油氣田地面工藝在實(shí)踐工作中具有非常好的效果，對(duì)中國石油工業(yè)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。

3.5 叢式井單干管不加熱集油工藝

叢式井組是此項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)單位，在采用單干管不加熱集油方式之后，能夠把井組和計(jì)量站很好的結(jié)合到一起，之后把運(yùn)輸管道埋入凍土層當(dāng)中，這樣的話就能夠讓管道實(shí)現(xiàn)自壓集油進(jìn)站的目標(biāo)。此項(xiàng)工藝的主要原理是溶氣原油具備降凝的特點(diǎn)，同時(shí)當(dāng)原油的溫度不高的時(shí)候，還能夠繼續(xù)流動(dòng)。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，讓人們對(duì)過去的集油方式有了全新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也讓運(yùn)輸管線在沒有達(dá)到一定溫度的情況下，就能夠進(jìn)行集油運(yùn)輸。另外，該技術(shù)的普及運(yùn)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)集油技術(shù)的簡化，如此一來，就很大程度的節(jié)省了建設(shè)集油運(yùn)輸系統(tǒng)所需要的經(jīng)費(fèi)，同時(shí)也讓中國朝可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)又邁進(jìn)了一步。

4 發(fā)展方向

根據(jù)現(xiàn)階段所存在的問題，在未來油氣田地面集輸工作中應(yīng)該注意設(shè)備的技術(shù)升級(jí)和改造，改變現(xiàn)有設(shè)備不能適應(yīng)當(dāng)前藏油開發(fā)的需要。提高技術(shù)研發(fā)投入，加大新技術(shù)的研發(fā)力度，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行更新。降低人力物力投入，從長遠(yuǎn)角度降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)。面對(duì)當(dāng)前油田處在高含水期的現(xiàn)狀，應(yīng)該加強(qiáng)脫水過程的相關(guān)技術(shù)研究，學(xué)習(xí)歐洲等發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)，為我所用，進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，特別注意高效游離水處理器的技術(shù)開發(fā)和使用，強(qiáng)化脫水效果。

5 結(jié)語

簡而言之，油氣田地面集輸工藝在油氣資源開采中占據(jù)重要的地位，其技術(shù)水平的高低直接影響著油氣資源開采的整體效率，對(duì)于油氣資源的開采質(zhì)量也有著非常明顯的影響。所以在油氣田地面集輸工作過程中必須提高相關(guān)工作人員的專業(yè)技術(shù)水平，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作流程，以保障油氣田地面集輸工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉光金.油氣田地面集輸管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].油氣田地面工程，2019，33（05）：7-8.

作者簡介：

張翼（1986- ），女，漢族，四川資中人，工程師，主要從事LNG銷售管理工作