提高油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率的措施分析

朱國(guó)豐

摘要：眾所周知，油氣集輸系統(tǒng)是我國(guó)現(xiàn)目前重要的油田工程組成部分，與供電、供水等諸多配套設(shè)施之間有著緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成了一整套大型的油氣生產(chǎn)體系。對(duì)集輸系統(tǒng)中的生產(chǎn)以及運(yùn)行等方案展開合理優(yōu)化，能夠在很大程度上降低生產(chǎn)成本的投入，并保證油田產(chǎn)量得到有效提高。

關(guān)鍵詞：提高;油氣集輸;系統(tǒng)效率;措施

1.影響油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率的因素

1.1油氣資源本身能量損失巨大

在進(jìn)行油氣資源的提取過(guò)程中，因?yàn)榈叵聝?chǔ)集層存在一定壓力，再加上抽油機(jī)會(huì)產(chǎn)生提升壓力，所以導(dǎo)致油氣資源本身會(huì)出現(xiàn)壓力和熱量，然而，在集輸?shù)臅r(shí)候，由于管道中摩擦損失，使得這些壓力與熱能不斷被消耗。并且在整個(gè)油氣集輸中，油氣水的混合物與能量損失豐裕度、管線大小、工藝流程以及流速等因素息息相關(guān)，這種情況下，就可以降低混合物的豐裕度、合理布置集輸管線以及優(yōu)化工藝流程等方式來(lái)減少相關(guān)損耗。

1.2集輸過(guò)程中其他的損失

在油田開發(fā)初期，既有原油中含有的水分較低，有很高的粘度;而在中后期，當(dāng)含水量增加的同時(shí)，原油中含有的水分也在不斷增加，粘度則有所下降，這種情況下，就不需要用到井口加熱的各種裝置。這也就意味著在集輸?shù)倪^(guò)程中不用加熱處理，但是原油自身所具備的能量卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)集輸工作，所以，要做好加壓和加熱相關(guān)工作來(lái)進(jìn)行能量補(bǔ)充，從而保證整個(gè)集輸操作的順利完成。

1.3相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況不夠理想

在進(jìn)行油氣的集輸過(guò)程中，會(huì)涉及各種輔助設(shè)備，例如油水泵、加熱爐、電動(dòng)機(jī)等，主要作用為油氣集輸提供充足的能量支撐，所以，這些設(shè)備工作的狀態(tài)會(huì)直接關(guān)系到整個(gè)集輸系統(tǒng)運(yùn)行的效率，設(shè)備狀態(tài)好，那么系統(tǒng)運(yùn)行效率就相對(duì)比較高，一般情況而言，都需要確保設(shè)備的效率比65%大。與此同時(shí)，集輸設(shè)備運(yùn)營(yíng)的效率還和產(chǎn)品品質(zhì)相關(guān)，質(zhì)量越高的石油產(chǎn)品，能夠在低溫條件下以管道壓降或低熱損失的方式來(lái)完成運(yùn)輸，所以工藝的流程比較短，集輸?shù)男瘦^高。除此之外，相關(guān)的設(shè)計(jì)與處理技術(shù)以及設(shè)備應(yīng)用科學(xué)性等也會(huì)給集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率產(chǎn)生一定影響。

2.提高油氣集輸系統(tǒng)運(yùn)行效率的措施

2.1合理優(yōu)化油氣處理區(qū)域

眾所周知，油氣集輸所應(yīng)用的基本原理就是合理匹配設(shè)計(jì)與生產(chǎn)能力，將開采區(qū)與油氣加工展開科學(xué)優(yōu)化以及集中性處理，并借助相應(yīng)的技術(shù)手段來(lái)不斷縮減油氣加工的規(guī)模與流程。即便是在必要的時(shí)候，也能夠通過(guò)停運(yùn)一些脫水設(shè)備或者是原油電脫等方式，來(lái)盡可能減少對(duì)能源的損耗，實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣加工各項(xiàng)成本的節(jié)省。

2.2增加或者維持能量

第一，縮減開式流程，并做好氣密運(yùn)輸工作。合理布局機(jī)采與集輸系統(tǒng)，科學(xué)應(yīng)用多相混合型的運(yùn)輸泵，在同一個(gè)管道中將油氣水進(jìn)行混合并展開密閉式運(yùn)輸，這樣既可以降低井口處的回壓，還能增加油井生產(chǎn)量，減少抽油管所需的維護(hù)成本等，從而提高整個(gè)集輸系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

第二，對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行合理優(yōu)化。因?yàn)橐后w體積小或者是管道直徑大等，都會(huì)使得流體的流量超過(guò)經(jīng)濟(jì)流量相關(guān)范圍。就正常情況來(lái)說(shuō)，測(cè)量站與轉(zhuǎn)運(yùn)站、聯(lián)合站與轉(zhuǎn)運(yùn)站之間的管道效率比較高，基本都在90%之上，這主要是由于管道中有著大量液體，同時(shí)管道內(nèi)熱損失程度較低，整個(gè)管道的有效性比較高。而其他很多管道中液體的流速都很低，并且熱損與摩擦阻力較高，這種情況下，就需要不斷優(yōu)化各類管網(wǎng)，讓管中的液體流量保持在一定范圍內(nèi)，從而盡可能提高其工作的效率。

第三，簡(jiǎn)化工作流程。因?yàn)樵偷募庸み^(guò)程十分復(fù)雜，并且管道內(nèi)有著很大的摩擦阻力，所以需要油泵來(lái)進(jìn)行動(dòng)力的額外提供。對(duì)這些過(guò)程展開集中處理，不僅可以有效降低成本投入，還能減少熱能的損失，從而將原始能量充分的保留下來(lái)。

2.3減少低效性投入

第一，常溫運(yùn)輸。由于單管道運(yùn)輸不需要進(jìn)行加熱處理，且能耗比較低，所以適用于那些能量剩余比較高、流動(dòng)性強(qiáng)以及粘度較低的油井。在進(jìn)行油田開發(fā)的初級(jí)階段，流經(jīng)管道的流體粘度普遍偏高，且流動(dòng)的阻力很大，所以井口處輸送的壓力就會(huì)比較高，與此同時(shí)，管壁上存在的結(jié)垢或結(jié)蠟?zāi)軌蛟谝欢ǔ潭壬蠝p小通道橫截面積，并加大流阻和井口壓力。在油田發(fā)展變化的過(guò)程中，井口處的溫度以及含水量也在不斷增加，這在很大程度上降低了流體的粘度，讓集輸系統(tǒng)能夠在常溫條件下進(jìn)行工作。

第二，預(yù)脫除游離水。就現(xiàn)目前而言，在集中處理站中，大約有1/3左右的油是屬于中轉(zhuǎn)站油，其中的含水量達(dá)到了80%～90%，這種情況下，就需要采取加熱分離游離水的方式來(lái)進(jìn)行處理。若是將加熱與分離的過(guò)程變成自由水預(yù)分離，再將加熱爐加熱，那么就能在很大程度上達(dá)到減少能耗的目標(biāo)。

2.4合理調(diào)整油氣集輸系統(tǒng)

選擇那些不用加熱井口的集油操作，或者是優(yōu)化相應(yīng)的配量過(guò)程，這樣能夠有效簡(jiǎn)化整個(gè)油氣集輸過(guò)程。合理應(yīng)用舊油井中的集水、混合管道和既建基礎(chǔ)設(shè)施等，充分簡(jiǎn)化油井收集的過(guò)程;同時(shí)，有效借助機(jī)能來(lái)推動(dòng)油氣集輸?shù)陌l(fā)展，讓三級(jí)站設(shè)計(jì)得到簡(jiǎn)化;除此之外，還要促進(jìn)對(duì)含水量較高的油田進(jìn)行預(yù)脫水處理工作。

2.5選用耐腐蝕管道

在優(yōu)化改造有關(guān)的設(shè)備后，必須要改造集輸管道，對(duì)某條運(yùn)輸管道應(yīng)該暫時(shí)停止施工，將其更換成新型材料管道，其具有良好耐熱性能和耐腐蝕性能，在很大程度上可以減少油氣在實(shí)際集輸中的不必要耗損，降低管道穿孔事故的出現(xiàn)幾率。從某種意義上來(lái)看，這是提升技術(shù)水平的主要途徑。通過(guò)選用防腐管材和管道內(nèi)壁防腐工藝，可以防止由于多次穿孔和腐蝕而導(dǎo)致很多油氣被;如果油氣集輸管網(wǎng)有許多安全隱患，這時(shí)必須要采取適合的保溫方法，以降低管道的散熱損失，而起始點(diǎn)改造主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是凈化油外輸管道，另一方面是油氣集輸干線，這樣做的目的在于降低有關(guān)資源損耗，比如：天然氣、原油等等;在油田實(shí)際開采中選擇和使用管道時(shí)，應(yīng)該選擇金屬管，而且保證所選金屬管具有較強(qiáng)的承壓能力，這種管道不容易被機(jī)械和人為損壞，然而不具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，所以通常適用范圍不是很廣，通常是在油田后期含水量偏高的開采集輸中應(yīng)用。同時(shí)，就鋼骨架復(fù)合管來(lái)講，即便具有較強(qiáng)的耐磨損能力和耐腐蝕能力，然而其容易受到人為或者機(jī)械損壞。除此之外，也有其他的鋼管，即內(nèi)車玻璃鋼管。其囊括金屬管和非金屬管的全部?jī)?yōu)勢(shì)，然而也有一些缺點(diǎn)，那就是對(duì)施工有相當(dāng)高的要求，制造成本也相當(dāng)高，所以在油田開采中幾乎不會(huì)選用這種類型的鋼管。

3結(jié)束語(yǔ)

油田全部油氣產(chǎn)量都是相對(duì)固定的，開采時(shí)間久了，含水量必定會(huì)偏高，而且油氣的集輸設(shè)備和管道使用時(shí)間久了，也勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)老化的情況，所以在這種情況下，必須要不斷優(yōu)化油田油氣集輸管道，制定有效的措施。綜上所述，在進(jìn)行油氣集輸?shù)倪^(guò)程中，需要油田企業(yè)對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行與生產(chǎn)效率進(jìn)行合理優(yōu)化，這個(gè)目標(biāo)在短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)，要長(zhǎng)時(shí)間投入大量的能源資源。在具體的工作中，要對(duì)生產(chǎn)性的問題展開有效處理，這樣才能確保整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加的安全和穩(wěn)定，最終達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的目標(biāo)。