刍议油气集输工程系统的节能潜力

2022-09-10

引言

油田能否稳定发展, 首先要看油气集输工程系统是否正常运行。油气集输过程中会造成大量的能量消耗, 如果想要降低油田的生产成本, 保证油田稳定发展, 控制和节约油气集输过程中的能量消耗是主要解决办法。由于在油田开采过程中, 油田采出液中的含油量会随着每一次的开采而不断降低, 持续运行的油田集输各生产设备, 也会降低各个装置设备的工作效率, 使得油田集输系统更大的能量消耗。其中还不包括每年生产井和注入井的增加, 更会加剧油田集输工程系统的压力和能量的消耗。通过对当前油气集输工程系统的能量消耗分析, 究其原因, 探讨如何发挥油气集输工程系统的节能潜力, 提出节能措施, 保证油田稳定发展刻不容缓。

一、油气集输工程系统能耗现状及原因

1. 油气集输工程系统能耗现状

如果把油气集输过程比作一条路, 那么油田油井无疑是油气集输的起点, 而矿场原油库或长距离输油、输气管道首站以及油田注水站便是其终点, 油气集输便包括了此路上的所有矿场业务, 其环节便包括气液分离、原油脱水、原油稳定、天然气净化、轻烃回收、污水处理和油、气、水的矿场输送等。想要做好油田的节能工作, 应该找到油气集输系统中的用能薄弱环节, 再相应提出正确的节能措施。当今油气集输系统面临着损耗高、能耗高两大艰巨问题, 针对损耗高的问题, 应做到进一步改造密闭运行系统;而能耗高则是由目前设施状况及处理工艺较差导致, 应对改造力度进一步加大。

油气集输系统能耗过高由多方面的原因造成:首先, 部分主要设备未进行定期的维护和检验, 造成设备老化, 而备用设备更新速度慢, 跟不上系统平均效率。

其次, 不断变化的油水比例无法让原有集输设施适应。推广采油技术, 使得地面集输系统中污水处理、油水脱水、沉降、分离的难度增加。开发特殊油藏和新的工艺, 使油水性质变化较大, 原油集输工艺的不适应性更加突出。影响生产正常运行的集输系统设施运行能力不匹配、工艺不适应的现象也有出现。

二、油田集输系统能量消耗分析

由于油田集输系统在工作过程中, 能量消耗大, 涉及设备繁多, 因此对油田集输工程系统中工作的各个环节所耗能量分析, 有助于研究油田集输系统能量节能措施。

通过对油田集输系统各部分的能耗分析, 可以得出各个部分能量消耗的评价指标。

作为油田集输系统能量消耗的重要部分, 集输管网的能量消耗较大, 除此之外便是集输系统的脱水站和转油站。集输管道的消耗由转油站到油井之间的集输管线消耗和转油站和脱水站之间的集输管线消耗组成。集输系统能耗的重要组成部分是转油站的能量消耗, 主要由加热炉和采暖炉的能量消耗构成。

三、有效发挥油气集输系统的节能潜力

1. 应用热泵回收含油污水余热技术

热泵提高能源的有效利用率的原因在于热泵能将低温位热能转换成高温位热能。热泵原理是利用逆卡诺循环, 在温度较高处放出热量的热是用载热工质从低温余热中吸取的热量。热泵能够有效回收低温位余热。大庆油田和胜利油田分别采用压缩/吸收式热泵方案, 得到了十分显著的节能效果。

2. 加热炉节能措施

作为油气集输系统中的耗能大户加热炉, 其节能措施的加强是非常重要的。

第一, 应合理地调整空气系数, 加强生产管理, 以此确保燃料充分燃烧得到较高的燃烧效率。达到降低耗气量的目的。第二, 应该要选择优质高效加热炉, 这样才能有高效率的加热效果、平稳的设备运行, 达到好的节能效果。第三, 应优先选用优质高效燃烧器, 以达到充分燃烧燃料, 提高燃烧效率的效果。第四, 加强清洁维护, 减少散热损失。

3. 淘汰高耗能设备

石油装备落后使得油气集输工程系统中能源利用效率低、产品单耗高。而企业资金的不足也影响新设备的投入, 使得报废及老化的设备还在继续使用, 是能源的巨大浪费。因此, 企业应该确保老化设备的更新, 淘汰高耗能的设备。更新老化设备, 是减少浪费的有效方式, 对提高生产效率极其有利。企业应加大对用能设备定期检测的投资, 逐步更换低效高能耗的设备。

4. 使用新兴技术 (油气混输技术)

近年来在海洋石油工业界较为广泛提及的一门新兴技术是油气混输技术, 主要是指将井口物流中的油、气、水种介质, 在未进行分离的状态下, 直接用混输泵经海底管道泵送到油气水处理终端进行综合处理的工艺流程。油气混输技术与以往海上石油开采技术不同在于:以前在海上对油气进行采集处理, 所需工具繁多, 需用三相分离器、原油外输泵、天然气压缩机和条独立的海底分输管道来完成油、气、水分离后的液体泵送和气体压缩。而油气混输技术, 仅需用台混输泵和条混输管道便可。油气混输技术不仅简化了处理工艺, 也较少了井口物流的压力, 对节约设备投资, 开发油气田的经济效益的提高相当有利。油气混输技术能够增加单井采收率, 延长油田寿命, 具有很好的节能效果。

结语

油田集输工程系统是油田生产重要的一个部分, 直接关系到油田的生产发展。油田生产能否产生良好的经济效益, 关键在于油田集输工程系统是否良好运行。而随着当今油田企业的不断发展, 油气集输工程系统又面临着损耗高、能耗高的两大艰巨问题, 因此节能降耗成为人们日益关注的问题。文章通过对油气集输工程系统能耗现状及原因的阐述说明, 对油田集输系统各个部分能量消耗进行分析, 找出如何有效发挥油气集输系统的节能潜力的方法, 提出相应节能措施:应用热泵回收含油污水余热技术;加热炉节能措施;淘汰高耗能设备;使用新兴技术 (油气混输技术) 。加强油田集输工程系统的科学有效的节能管理, 才能提高油田企业经济效益, 实现企业的可持续发展。

摘要：油田原油生产的重要组成部分是油气的集输工程系统, 集输系统运行是否良好影响着油田效益的好坏。而当今油气集输系统面临着损耗高、能耗高两大艰巨问题, 面对油气集输系统的高损耗与高能耗现状, 发挥油气集输工程系统的节能潜力, 找到油气集输工程系统节能措施, 成了油气事业可持续发展的必然选择。

关键词：刍议,油气集输工程系统,节能潜力