油田集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行參數(shù)優(yōu)化探討

趙政濤

（大慶油田第三采油廠，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油氣集輸系統(tǒng)是油田運行的重要構(gòu)成工程之一，與其配套的供水、供電、注水等系統(tǒng)，共同構(gòu)成了油氣生產(chǎn)系統(tǒng)。在系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中，許多生產(chǎn)設備會出現(xiàn)老化問題，陳舊的設備無法滿足新時期油田開發(fā)的需求，為了促進油田生產(chǎn)成本的降低，促進油田經(jīng)濟效益的提高，對油田技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)運行參數(shù)進行科學有效的優(yōu)化，對摻水量、摻水溫度、加藥劑量、加熱爐出口溫度等進行調(diào)節(jié)，進行集輸系統(tǒng)運行優(yōu)化模型的構(gòu)建，通過科學手段實現(xiàn)求解，是擺在石油行業(yè)有關(guān)工作人員面前的重要任務。

1 油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行中存在的問題

1.1 能耗過高

當前油氣集輸系統(tǒng)在生產(chǎn)運行過程中，會產(chǎn)生大量的能量消耗，特別是進行油水處理時，因為設備和技術(shù)條件的局限性，能量消耗與實際需求量之間存在巨大的偏差。此外，因為設備自身和人為因素的影響，在進行油氣處理過程中，油氣損耗會相應增加，使得揮發(fā)量不斷提升。

1.2 計量混亂

油田在進行開發(fā)過程中，需要利用各種設備進行計量，然而目前還沒有制定出統(tǒng)一的計量標準，不同的地區(qū)采用的計量方法和計量標準存在差異，所以，油氣計量不夠規(guī)范。同時可能會面臨一些特殊問題，需要對油氣開展單獨的計量，不但會影響生產(chǎn)效率，也會使得油氣消耗量增加。

1.3 安全問題

油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中，許多技術(shù)較為落后無法滿足當前生產(chǎn)需要，特別是許多設備存在嚴重的腐蝕問題，注水的水質(zhì)無法達到有關(guān)的標準，對油田生產(chǎn)的安全性存在嚴重的負面影響。同時，油氣集輸?shù)墓こ舔炇?、設計、施工、監(jiān)理等環(huán)節(jié)涉及多個單位，負責人通常是兼任，所能起到的監(jiān)督效果不夠理想[1]。此外，油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中涉及許多的設備和技術(shù)，不同的設備采取的維護保養(yǎng)措施存在差異，許多工作人員沒有樹立責任意識，保養(yǎng)工作沒有落到實處，造成許多設備存在故障隱患，容易引發(fā)安全事故。而且許多設備都由生產(chǎn)單位自行購買，作業(yè)區(qū)采用的設備型號不夠統(tǒng)一，彼此間存在不兼容的情況，造成了資源的浪費，也影響了維護保養(yǎng)的效率。

2 油氣集輸生產(chǎn)運行系統(tǒng)優(yōu)化路徑

2.1 節(jié)能降耗技術(shù)的應用

（1）信息技術(shù)

當前計算機信息技術(shù)已經(jīng)在不同的領域獲得了大量的應用，通訊技術(shù)的大規(guī)模使用有效的為工業(yè)生產(chǎn)的自動化實現(xiàn)提供了路徑。在油氣集輸系統(tǒng)中進行信息技術(shù)的應用主要是利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)運行中的數(shù)據(jù)進行采集和傳遞，為管理人員的維護和保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支持。此外，信息技術(shù)能夠有效的對計量系統(tǒng)進行優(yōu)化，保證加熱和變頻控制的效率，并對電力供應、污水處理、加熱爐、管線等系統(tǒng)進行動態(tài)的檢測，促進了系統(tǒng)工作效率的提高；

（2）油水泵變頻技術(shù)

石油開采進入中后期以后，含水量會不斷的增加，在對原油進行處理時需要增加機泵的數(shù)量，從而使得耗電量持續(xù)增加。為了實現(xiàn)電能的有效節(jié)約，在油氣集輸系統(tǒng)中可以將變頻技術(shù)引入其中，促進機泵工作效率提高的同時使得電能消耗有效降低，通過與監(jiān)控系統(tǒng)的有效配合，實現(xiàn)閉環(huán)控制的自動化；

（3）無功補償技術(shù)

油田開采和生產(chǎn)的水平會受到各種因素的影響，使得油氣集輸系統(tǒng)的工作效率與實際需求之間存在著一定的偏差，設備運行效率也會受到限制，機泵在效率較高的區(qū)間內(nèi)無法正常的運作，從而使得集輸系統(tǒng)的整體效率降低，所以在集輸系統(tǒng)當中引入無功補償技術(shù)，能夠有效的提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，促進電能利用率的挺高，具有很好的應用效果。

2.2 改造油氣集輸設計

（1）脫水系統(tǒng)改造

油氣中含水量大問題，是油氣生產(chǎn)中需要重點關(guān)注的問題。在對油氣集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運行參數(shù)進行優(yōu)化的過程中，需要對脫水結(jié)構(gòu)進行全面分析，對脫水工藝進行優(yōu)化。作為集油工藝的重要環(huán)節(jié)，聯(lián)合站主要對原油進行脫水和穩(wěn)定，從而保證原油達到對外輸出的標準，使污水的含油量符合有關(guān)要求。對聯(lián)合站脫水效果存在直接影響的設備主要是三相分離器和沉降罐，要對工藝設備的參數(shù)跟脫水率之間的關(guān)聯(lián)進行分析，從而為集輸系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考。對于分離器來說，主要是對其操作溫度的范圍進行確定，從而保證分離器所能獲得的分離效果[2]。對于沉降罐來說，一次沉降罐對于來液具有很好的分離作用，當前，許多油田因為原油的開采量不高，儲罐處理的實際量跟設計處理量之間存在偏差，沉降時間通常都超過十小時。因為沉降罐沒有采取有效的保溫措施，造成能量大量的損耗，并且進口溫度越高，損失的能量也就越多。沉降罐進口的溫度主要是由來液的量和溫度決定，所以要計算出最佳的沉降溫度，保證技術(shù)系統(tǒng)運行處于最佳狀態(tài)；

（2）過渡集油系統(tǒng)的改造

油田企業(yè)可以對當前的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行科學的規(guī)劃和重新的設計，促進集油半徑的增加，使原來的三級站點變成二級站點，從而實現(xiàn)成本的有效降低，促進維修養(yǎng)護費用的減少。

2.3 安全管理措施的改進

首先，油田生產(chǎn)企業(yè)需要依據(jù)集輸系統(tǒng)進行項目儲備庫的構(gòu)建，依據(jù)系統(tǒng)運行效率提出的要求進行設備和設施的配備；其次，要對老舊的系統(tǒng)進行改造和簡化，對新系統(tǒng)進行優(yōu)化；再次，要加強對集輸系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)工作，大力推進節(jié)能降耗改造，促進運行成本的降低，使設備的使用壽命得到延長；最后，要對油氣生產(chǎn)單位不同的區(qū)塊實施統(tǒng)一的管理，及時的發(fā)現(xiàn)存在的安全風險問題，保證維修養(yǎng)護費用做到專款專用，避免基礎問題不斷惡化，影響企業(yè)的安全生產(chǎn)。

3 結(jié)語

油田技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)運行系統(tǒng)的優(yōu)化和改造，是一項長期的工程，需要對當前存在的問題進行不斷的分析，采用先進的技術(shù)工藝對系統(tǒng)進行持續(xù)的調(diào)節(jié)和完善，采取針對性的措施對問題進行解決，從而達到預期的運行效果。