油气集输工艺技术与节能降耗
摘要
关键词
能源需求;油气集输工艺技术;油气加工;油气资源
正文
1引言
在这几年的发展中,我国经济水平显著增长,经济的提升使得对各项资源的需求越来越大,加上工业化进程的加快,致使石油需求急剧上升,需要不断开采新的石油满足日益上涨的需求。石油开采是一个综合性的过程,在开采过程中,包含了多个操作流程,其中油气集输是一个重要的环节,为了保证石油能够稳定运输到目的地,需要做好各个方面的准备工作,降低集输过程中的能耗。油气集输过程中产生的能耗是比较大的,要对石油的产量和浓度进行合理的调控;石油开采又是一个持续性的工作,在长时间的作业过程中,开采物中的石油比重会发生一定的改变,随着时间的推移,石油的浓度系数会逐渐降低,这对于原油的质量有着较大的影响。也正是基于这种情况,要通过对油气集输的管控,提高工艺技术的水平,最大程度上降低集输产生的损耗。
2油气集输工艺技术发展现状
油气集输是指将分散在油田各地的油井产品(石油、油田伴生气和其他产品)收集、计量、处理和加工,使其成为合格的油田商品和天然气,然后运输至炼油厂和天然气用户的整个过程。油气集输主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等过程。其主要任务就是实现油气的加工、输送等过程,在最大程度上获取经济效益[1]。
2.1油气混输技术
油气混输技术是指将原油产出物在进行混合增压后直接输送至联合站的技术,该技术主要研究油气混输管路、油气混输泵和附加设备,是近年来的热门技术;与传统的采油工艺相比较,油气混输技术可以减少在油气分类设备及输送管线上的巨大投资和生产运营的工作量,在人力、物力上都比传统采油工艺的益处要多。
2.2原油脱水技术
原油脱水是对原油进行综合净化的过程。在原油干燥过程中,工艺流程往往比较复杂,处理效率较高。在其他国家,原油在干燥前就进行再加工,但由于技术不够成熟,实际处理效果并不理想。原油脱水通常是指采用物理或化学方法除去原油中的游离水或乳化水,使含水率达到国家标准。原油干燥常用的方法有3种,分别是沉降脱水、电脱水、化学破乳脱水等。
2.3原油集输工艺
随着油气开采和输送工艺的不断发展,国内的油田开发工程日益增多,这对我国的原油集输工艺提出了更高的要求。在实际应用中,应根据不同的外部条件选择不同的收集和运输方式。原油集输系统站场包括采油中场、分井计量站、接转站和集中处理站等。这里重点介绍接转站和集中处理站。接转站是集输系统的关键中转环节,其主要任务是接收单井或计量站来油(液)、气混合物,脱除游离水、脱除机械渣滓、分离提纯油气及原油稳定等处理。还向计量站提供掺水、保温等用的热水,加防垢剂、破乳剂等。为了加以区分,各种类型的接转站,常常也可按其业务范围的大小分为接转站、转油站和联合转油站等。
2.4油气集输工艺流程设计基本原则
一个合理的集输流程必须立足于油田的具体情况,如油气水的性质、开发方案、采油工程方案、自然环境等,油气集输工艺流程设计基本原则如下:
(1)有利于油田持续安全生产。
(2)降低油气集输工艺过程的油气损耗。
(3)最大程度上降低生产运行费用。
(4)积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,加快油气集输工艺技术的新发展,力争获得最大的经济效益。
3油气集输工艺技术节能降耗中的问题
随着油田开采进入高含水期和特高含水期,对油藏的影响和稳定生产的难度也愈发增大。同时,现有的油气集输设备还在系统效率和能耗方面存在着很多问题。具体分析如下:
(1)油水分离、分离时间和游离水温度的改变,使现有的原油脱水工艺不再适用,不能满足油田节能降耗的要求;在集输过程中节能的关键是降低集油阶段的热量消耗。
(2)三元复合驱和其他三次生产技术的复杂性对现有的地面油气集输和输送技术提出了新的要求。三次采油工程量大、工艺复杂、成本高,要做的是配注聚合物和生产液体处理工艺。
(3)油气田生产开发效益逐步降低,投资和降低成本压力较大。有效利用现有设施和能力,研究地面油气集输工艺技术体系,优化规划建设,简化现有工艺类型,降低建设和运行成本,在当前油田油气采运技术改造中,已成为一个更加迫切和现实的问题。
(4)采油生产过程中可以使用机器设备。由于对机器的管理不善,一些设备已经出现老化现象,导致了电能利用率低,消耗了更多的电能,没有达到有效提高设备的效果。同时,机器设备在转换过程中损失较大,也浪费许多电能。由于我国自主创新能力不足导致提取油机设备在节能设计不完善时会消耗大量的电能。
4节能降耗途径
4.1树立正确的节能意识
为了达到油气开采和运输的节能效果,在油气开采和运输过程中,必须严格实施节能措施,油气资源属于不可再生资源,过度利用会导致能源严重短缺。要优化和创新油气集输技术,树立可持续发展的绿色生态理念,积极应用集输技术体系。为了有效降低油气集输技术中的节能降耗,在树立正确的节能意识时,要对相关人员进行培训,给他们打好基础。只有这样,才能有更高的危机意识,尽最大努力节约能源,降低能耗。
4.2加大对油水泵变频技术的使用力度
在开采石油的过程中,其含水量随着时间的增加而增加。这样一来,原油泵的数量会增加,缺点是会加剧能源消耗。因此,使用油泵变频技术,能够提高泵装置的运行效率,大大减少能源消耗。在实际生产中,使用油泵变频技术,结合自动测量系统,促进了系统的自动控制,选择合适的泵模型,使泵可以达到高效、节能和降耗的目的。
4.3加强输送过程的管理
在油气资源的运输过程中,要加强运输过程中的管理,预防可能发生的风险,降低发生危险的可能性,而且在运输过程中,如果油类密封,会产生较大的热量,温度也会升高,因此在实际生产中,要对输油管道进行严格控制,避免发生耗能问题,同时对其进行定期维护。这样可以有效地防止油气资源的泄漏,减少油品的浪费和油品泄露对环境的污染。
4.4充分利用地热资源
充分利用地热资源,通过余热发电。为了有效提高集水系统的节能效果,需要注意所有细节,许多油田位于地热资源比较丰富的地区,有效利用这些地热资源可以获得较好的节能效果,例如利用这种地热加热油,减少油加热过程中的电能消耗。此外,如果油田有条件,为了让地热能得到更好的利用,可以选择在当地建立地热发电站,这样既可以利用能量,在
一定程度上也为当地提供了发电来源。再者,电能用户可以节省对电能的消耗,达到更好的节能效果。
4.5充分利用现代信息新技术
充分利用现代信息新技术,降低油气集输工艺过程中的能耗是十分有必要的。在油气集输过程中,利用现代化的信息技术可以实现对油田集输数据的实时采集,并实现对数据传输和分析的自动化,这样就可以为油田集输工艺技术人员的决策提供更加精准的数据支持。不断地完善油气水计量系统,在现代信息技术的基础上,各个集输环节的监控技术也要能够实现不断地完善,有效地提升油田集输的效率,加快油气集输的进一步发展。
5总结
石油开采是一个综合性的过程,针对于油气集输工艺,要从多个方面入手,综合考虑各项影响因素,做好相关准备工作,创新工艺技术,提高工艺应用效率,积极应用信息技术,保证运输效率的提升,同时达到节能降耗的目的。
参考文献:
[1]浦冬梅,刘必渝,程超.应用油气集输工艺技术提升节能降耗水平措施分析[J].中国石油化工,2018(26):54.
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