油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗現(xiàn)狀及對策

黃立新 龔燕 張志祥 李源 劉強

摘 ?要：經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開油氣資源的供應，然而油氣資源在使用過程中容易出現(xiàn)供需問題，為了能夠有效解決供需問題，必須要采取高效的節(jié)能措施來保障油氣資源，從而實現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展。本文對油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題及措施進行了探討，以供借鑒。

關鍵詞：油氣集輸系統(tǒng);節(jié)能;降耗

1油氣集輸系統(tǒng)能耗分析

1.1油氣資源本身能量損失巨大

在進行油氣資源的提取過程中，因為地下儲集層存在一定壓力，再加上抽油機會產(chǎn)生提升壓力，所以導致油氣資源本身會出現(xiàn)壓力和熱量，然而，在集輸?shù)臅r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，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減少相關損耗。

1.2設備的運行狀況不夠理想

在進行油氣的集輸過程中，會涉及各種輔助設備，例如油水泵、加熱爐、電動機等，主要作用為油氣集輸提供充足的能量支撐，所以，這些設備工作的狀態(tài)會直接關系到整個集輸系統(tǒng)運行的效率，設備狀態(tài)好，那么系統(tǒng)運行效率就相對比較高，一般情況而言，都需要確保設備的效率比65%大。與此同時，集輸設備運營的效率還和產(chǎn)品品質相關，質量越高的石油產(chǎn)品，能夠在低溫條件下以管道壓降或低熱損失的方式來完成運輸，所以工藝的流程比較短，集輸?shù)男瘦^高。除此之外，相關的設計與處理技術以及設備應用科學性等也會給集輸系統(tǒng)運行效率產(chǎn)生一定影響。

1.3采油生產(chǎn)管理力度不完善

生產(chǎn)管理中，沒有對油井進行合理的摻水，導致油井中的溫度過低，油井中流體阻力較大，容易引起能量消耗過多的現(xiàn)象。在采油生產(chǎn)過程中管線腐蝕嚴重，會造成熱能泄漏的現(xiàn)象，因此油田企業(yè)必須對加熱設備進行保溫處理，才能更好協(xié)助采油生產(chǎn)工作。在加熱設備運行的過程中沒有節(jié)能設計，就會造成燃料消耗增多的情況，提高了油田的投資成本。

1.4集輸過程中其他的損失

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，當含水量增加的同時，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^程中不用加熱處理，但是原油自身所具備的能量卻無法實現(xiàn)集輸工作，所以，要做好加壓和加熱相關工作來進行能量補充，從而保證整個集輸操作的順利完成。

2油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗措施探討

2.1增強節(jié)能意識

集輸工藝系統(tǒng)的應用可以有效實現(xiàn)油氣資源在運輸過程中的節(jié)能降耗，隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，各行各業(yè)對于油氣資源的需求量不斷增加，能源危機的發(fā)生受到了社會各界的關注，特別是從事油田企業(yè)的工作人員更加關注能源降耗措施，因此在進行油氣資源輸送過程中需要加強集輸工藝技術的應用，減少油氣資源在進行運輸過程中的損耗現(xiàn)象。另外，工作人員需要增強節(jié)能損耗意識，實現(xiàn)低能耗高質量的油氣資源運輸，從而有效實現(xiàn)油氣資源在集輸過程中的節(jié)能目標。

2.2優(yōu)化區(qū)域集輸系統(tǒng)總體布局及簡化上游站庫處理工藝

優(yōu)化區(qū)域集輸系統(tǒng)總體布局就是通過合理分配站庫處理液量，保證集輸站采出液處理設計規(guī)模與實際處理能力相匹配，同時選取最優(yōu)集輸路由，實現(xiàn)站場利用率最大化、內部輸送能耗最小化。

優(yōu)化簡化部分站庫的處理工藝就是結合油田開發(fā)中后期含水升高、油量降低等因素，通過適當減少上游站庫的原油處理設施，簡化工藝流程，實現(xiàn)原油的區(qū)域集中精細處理，實現(xiàn)規(guī)?；膬r值，進一步降低整體處理成本。

2.3采用低溫或者不加熱的集油工藝

在油田資源的開發(fā)過程中，當進入開采的后期階段時，往往會選用不加熱集油工藝來進行資源開發(fā)，這一工藝在應用時，有效克服了傳統(tǒng)加熱集油工藝的限制，使得含水原油可以得到有效的利用，實現(xiàn)了生產(chǎn)成本的控制。因此，對油氣工程而言，在條件允許的情況下，應加大對不加熱集油工藝的應用。傳統(tǒng)的工藝條件下，所使用的多為雙管摻水技術，這一技術應用時的能耗非常嚴重，而不加熱集油工藝下，雙管和單管摻水技術可以同步應用，簡化了加熱保溫系統(tǒng)的構造，提升了運行效率。

2.4合理設計加熱設備

加熱設備是油氣集輸系統(tǒng)中的重要構成要素，作為供熱設備，其在運行的過程中會存在一定的能源消耗，因此，在集輸系統(tǒng)的節(jié)能改造中，需要結合系統(tǒng)的運行需求，來對加熱設備加以合理設計與改造。市場上的加熱設備種類繁多，不同類型的加熱設備在運行時，會由于結構、性能等特殊性存在能耗區(qū)別，因此，節(jié)能改造和設計要從加熱設備的優(yōu)化配置出發(fā)。首先，專業(yè)人員需結合集輸系統(tǒng)中的加熱設備配置需求，來使得加熱設備的結構可以符合系統(tǒng)要求，必要情況下選用引射式輻射管，通過這一方式來減小爐內的熱量損失;其次，系統(tǒng)運行時，對所產(chǎn)生的余熱加以有效回收和利用，盡量選用最為先進的加熱爐裝置，實時觀測和掌握加熱爐的運行情況，保障各個參數(shù)設計的科學性;定期對加熱設備加以檢修與維護，避免加熱爐運行故障所造成的能耗。

2.5積極回收余熱

如果在油氣集輸系統(tǒng)運行時的余熱難以得到有效的回收與利用，同樣會使得系統(tǒng)存在較大的能耗，因此，在節(jié)能改造中，需利用先進的設備與技術，來實現(xiàn)余熱的回收，比如，可以利用熱泵來回收余熱資源，具體的應用過程中，需利用熱回收裝置將余熱充分吸收起來，訴后，在高溫狀態(tài)下，將這些所吸收的低溫余熱轉化為高溫熱能。

2.6應用油氣混輸工藝

油氣混輸作為一種新型的工藝和技術，其應用效果非常理想，可以使得集輸系統(tǒng)的節(jié)能目標得以充分實現(xiàn)。在海洋石油資源的開發(fā)過程中，混輸技術的應用優(yōu)勢非常突出，這一技術的原理為：沒有被完全分離出來的氣、油、水等介質可以經(jīng)由該輸送系統(tǒng)輸送到油氣水處理終端，在此輸送的過程中，海底管道和混輸泵是關鍵中介，最終所輸送的介質可以在輸送終端被處理。

由于混輸泵在應用過程中可對泵口的壓力值進行調節(jié)，必須依靠相關實際數(shù)據(jù)達成瞬時數(shù)據(jù)采集，以此對自動實驗方式的功能進行強化，采用混輸泵過程中，必須合理分析泵口壓力值，對混輸泵在不同作業(yè)產(chǎn)地的扭矩、泵效果、溫度、震動頻率和工作效率等數(shù)據(jù)進行收集，以對混輸泵技術工藝的性能進行綜合評估，不斷促進油氣混輸泵的應用效果，發(fā)揮節(jié)能降耗效果。

2.7加強輸送過程的管理

油氣集輸工藝的應用應當提高管理力度，在進行輸送過程中不僅需要確保油品的質量，還需要降低油氣資源運輸過程中的損耗，油品被密封在一個容器中就會產(chǎn)生大量的熱能，因此在實際工作過程中，需要對出有關的溫度進行控制，避免油品能量發(fā)生損失，另外，要對輸送管道進行維護工作，定期檢查管道的完整情況，避免管道發(fā)生泄漏，使油品發(fā)生浪費。油品發(fā)生泄漏會對周圍的自然環(huán)境造成影響，因此要加強對油品運輸過程中的設備管理，減少安全事故的發(fā)生。一旦發(fā)生安全事故，應當及時進行處理將油氣資源的損失控制在最小范圍之內。

3結語

綜上所述，油氣集輸過程中，工藝種類繁雜，系統(tǒng)復雜程度較高，系統(tǒng)運行過程中，能源消耗量大，與我國節(jié)約資源，保護環(huán)境的國策背道而馳，必須開展節(jié)能降耗干預，以不斷優(yōu)化油氣集輸工藝技術，達到提高經(jīng)濟與社會效益的目的。

參考文獻

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