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摘要:油氣集輸系統不單是油田地面工程的核心部分,而且還是油田生產的重要環節。油氣集輸系統在油田生產中不僅起著匯集原油、計量油氣、分離油氣資源以及凈化處理的作用,并且還負責對其進行儲存和輸送,整個油田生產工藝過程連續且復雜,期間需要消耗大量的熱能與電能。
油田產量逐年減少,而單位產量的能耗卻只增不減,能源短缺問題的日益嚴重也在一定程度上影響了我國石油開采業的持續發展。石油行業整體步入寒冬期,節能降耗成為當前降本增效的關鍵,而油氣集輸系統卻是油田生產過程當中的主要能耗環節之一。因此,以油氣集輸系統的能耗作為切入點,優化生產工藝,提高節能技術的水平,做好節能降耗的工作,提高油氣集輸系統對能源的利用率,以降低生產成本,增加石油企業的經濟效益。
1油氣集輸系統能耗分析
1.1油氣集輸系統能耗的特點
油氣集輸系統所產生的能耗隨著油田開發的不斷深入而急劇增加,油氣集輸系統能耗具有以下幾個特點:第一,油氣處理難度越來越大且能耗高。特別是在油田開采工作進入后期階段,開發難度與油氣處理難度都急劇增大,能耗也不斷增大。第二,由于油氣生產工作中產熱設備居多,熱量不能得到很好的散發,致使設備的運行效率減低。例如,加熱爐的運行效率就普遍低于75%。第三,油氣集輸系統為了獲取熱能,大都采用高品質的石油作為燃料。第四,油田生產工作需要消耗大量的電量,而當前對電力和熱力的利用率很低,電網供應了絕大部分的電力,而加熱爐多用于熱能的供應。
1.2油氣集輸系統能耗當前狀況與原因分析
(1)油氣集輸系統的設備與生產工藝與當前的油水比例不匹配性越來越嚴重。例如,當油田進入開發后期,含水量急劇增高,而產油量減小,從而出現進“大馬拉小車”的現象,耗費大量的電能。而還有一部分油田生產工藝老舊,油氣集輸系統效率低,造成了能源浪費,也進一步加劇我國的能源短缺問題。(2)油氣集輸系統存在著不同程度上的超負荷運行和低效現象。這是由于隨著開發的不斷進行,油中含水量逐漸增加、產油量不斷減少而導致的。對于油田生產的各類設備來講,特別是像加熱爐和注水泵等主要的耗能設備,由于不按照相關規定定期的進行檢查與維護,導致其普遍存在著不同程度的老化,降低了油氣集輸系統的生產效率,同時,也增加了設備損壞和發生安全事故的幾率。(3)油田生產過程當中還面臨著腐蝕問題的困擾,設備腐蝕將會影響油氣集輸系統正常運作,如果不能及時解決問題,就可能給石油企業帶來嚴重的經濟損失。油氣集輸系統是油田生產的重要環節,其運行過程是有著一定的連續性與復雜性,而油氣集輸系統各環節的工作方式也各不相同,有著各自明確的分工并具有連續性。
2油氣集輸系統中的節能技術探討
針對上述的油氣集輸系統能耗特點和原因,對油氣集輸系統的節能技術進行探討,以達到節能降耗的目的。
2.1原油降溫集輸技術
隨著油田進入開采后期,含水量越來越高,含油量越來越低,傳統的工藝不能滿足當前的需求,還消耗大量的電能和熱能。原油降溫集輸技術能有效地降低生產成本,節約管理成本,而且還有顯著的節能降耗效果。
2.2加熱爐節能措施
加熱爐作為油氣集輸系統中的重要供熱設備,影響加熱爐供熱效率的因素有很多,比如,加熱爐結構、空氣系數以及余熱回收等都對其效率有著不同程度的影響。而當前加熱爐節能技術應用也很多,為了降低加熱爐的能耗,大多從以下幾個方面入手:(1)選擇高效的加熱爐,比如,選擇具有高效的結構和燃燒器等。(2)控制空氣參數,確保其在合理的范圍內變動。(3)對加熱爐進行定期的檢查和維護,延長加熱爐的使用壽命。
2.3不加熱集油和低溫集油工藝的運用
首先,加熱處理是油田生產活動中非常重要的環節之一,而傳統的工藝會增加能源的消耗量。因此,工作人員不斷推廣不加熱集油工藝,不僅減少能源的消耗量,還實現了雙管同時出油。其次,低溫集油工藝將水從起點收集,又于終端匯集起來并剔除,從而降低能源浪費。
2.4其他節能技術和措施
(1)尋找能夠替代高質量石油的燃料?,F如今,我國已經開發并應用了水煤漿和油焦漿等新型材料代替石油。(2)解決外輸泵“大馬拉小車”的問題。為了解決這一問題,可以用高效泵和大泵代替低效泵和小泵,保障輸油泵的平穩運行,提高泵效。(3)安裝智能溫壓控制裝置。
3結束語
通過對油氣集輸系統的能耗進行具體的探究,分析了造成油氣集輸系統能耗的現狀,并探討了相關的油氣集輸系統的節能技術。因此,為了提高油氣集輸系統的資源利用率,工作人員要選擇高效的設備,加強監測力度,并定期進行相關生產設備的檢修維護工作,確保油氣集輸系統的正常運作,從而達到節能降耗的目的,減少溫室氣體的排放,為我國的環境保護增添一份力量,同時,也給石油企業帶來可持續性的發展。
參考文獻
[1]盧洪源.新時期油氣集輸系統節能降耗技術研究與分析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,(19).
作者:田雨 單位:勝利油田東勝公司