郭建勋 王滔 孟德钢

（大港油田公司第四采油厂 天津 300280）

板桥油田原油集输系统，是由油井、管道、输油泵和计量站、接转站等组成的一个油气生产、分离储运的综合系统。在板桥油田开发生产过程中，原油集输系统需要消耗大量能源。尤其在中后期生产中，原油含水量增加的情况下，如何利用现有的工艺流程和技术条件，实现原油集输系统的节能降耗，是提高板桥油田整体经济效益的当务之急。

在实际生产中，板桥油田原油集输系统的能耗，主要是电能和天然气。所以，节能降耗工作必须从节电、节气这二个方面入手。

1 节电

离心泵是板桥油田使用较多的一种输油设备，也是原油集输生产中主要的耗电设备。我们知道选用高效节能系列的离心泵，是做好离心泵节能的基础，但在老油田的原油集输生产中，节能降耗不能仅限于选用高效节能系列的离心泵，还应包括对离心泵进行的节能技术改造、确定离心泵的最佳运行区间和应用新工艺、新技术等方面。

1.1 对离心泵进行减级改造

在实际生产中，由于工艺流程或生产参数的改变，使得当原有离心泵的扬程比实际要求要高出许多。这时便可采用减级的方法，达到节能降耗的目的。

减级的原则是：在多级离心泵的前段（低压端）拆下1个或2个叶轮，然后在泵的后段（高压端）对称的拆下1个或2个叶轮。减少的级数，要使离心泵的扬程，比管线的运行压力高出1.0MPa。

近年来，板桥油田对部分接转站进行离心泵减级改造，取得了较好的节能降耗效果。如：板15站减级改造以后，实现月平均节电6385kw·h，板21站减级改造以后，实现月平均节电4082kw·h，板26站减级改造以后实现月平均节电4017kw·h。

1.2 使用变速调速输油

对进站液量不均匀,且进站液量较大的接转站，在使用工频输油时，由于用泵出口阀门控制排量，使得输油泵和管道产生很大压差。压差增大时，导致电机负荷增大，电流上升，造成了电能浪费。另外，工频输油时，不论缓冲罐液位的高低，电机的转速、输入功率都是不变的，这也造成了电能的浪费。在使用变频调速输油时，随着缓冲罐液位的降低，电机转速、输入功率也随之降低，从而实现输油泵的变频节能。

截止到目前为止，板桥油田在原有生产工艺的基础上，已对70%的接转站进行了变频改造。其中：板5站利用变频输油以后，输液单耗由1.17kw·h/m3，下降到了1.04kw·h/m3；白一站利用变频输油以后，输液单耗由 20.1kw·h/m3，下降到了 13.19kw·.h/m3。

1.3 根据电网收费标准，确定泵的运行时段

由于供电电网在不同的时段，实行峰谷段电网收费标准，为达到消峰填谷的节电目的，板桥油田每年都制定出冬、夏季的《接转站输油泵运行时间规定》，按照：峰电时，减少启泵次数；谷电时，增加启泵次数的原则。将间断运行的接转站，尽量安排在谷电时间启泵输油。

例如：板8接转站每天6次启泵输油，每次输油时间为一小时。按照《规定》要求，板8接转站峰电时启泵输油2次，谷电时启泵输油3次，平电时启泵输油1次，让峰电时的启泵时间，只占总启泵输油时间的1/3。同样，对于板6、板14、板14-1等间断运行的接转站，在《规定》的要求下，在峰电时的启泵时间，也只占各站总启泵输油时间的1/3。

1.4 应用新工艺、新技术

原油集输系统的节能降耗，除了离心泵减级、变频输油等节能技术改造以外，应用新工艺、新技术，也是达到节能降耗的一条重要途径。因此，近几年来板桥油田不断加大科研投入，在原油集输系统中引进新工艺、新技术，取得了较好的节能降耗效果。

例如：从2010年开始，板桥油田对近几年管道结垢严重的板5站，应用了量子环除垢技术以后，到2012年板5站输油泵未进行一次除垢大修，且回压降低了0.1MPa，输液单耗下降了0.1kw·h/m3，年累计节电3×104kw·h。

2 节气

在板桥油田原油集输系中，使用的井场炉、干线炉有三百多台，这些加热炉每天要消耗大量的天然气。因此，要在原油集输系降低耗气量，就需要从控制加热炉温度和减少加热炉数量入手。

2.1 确定合理的管线加热温度

由于管道轴向温度梯度的存在，使油流的粘度在输送过程中不断上升，单位管长的摩阻逐渐增大。为控制管道摩阻的增大，根据原油凝固点一般在20-30度之间的特点，管线末端的进站温度，一般控制在比凝固点高出5-10度的范围内。例如：夏季输油时，管线末端的进站温度，控制在35度左右；冬季输油时，管线末端的进站温度，控制在40度左右。

每年的冬、夏季，板桥油田都要对10个接转站输油管线末端的进站温度，进行现场测试检查。对温度在40度以上的输油管线，采取了关小炉火或关炉停火的措施。如：板5接转站安装有4个干线加热炉，测试检查后，夏季停用了3台加热炉，冬季停用了2台加热炉；板8接转站安装有3台干线加热炉，测试检查后，夏季停了2台加热炉，冬季停用了1台加热炉；白1接转站安装有7个干线加热炉，测试检查后，夏季停用了6台加热炉，冬季停用了3台加热炉；按每台加热炉日平均耗气300m3/d计算，仅板5、8、白1等3个接转站年累计节约天然气91.8×104m3。

2.2 实施常温输送

板桥油田地下管道的输油温度，在季节的变化下，温度的变化也很大。冬、夏季的最大温差，可达到40-50度。因此，利用夏季温度升高，满足原油物性需求的特点，停用部分加热炉，实行常温输油，可以有效地杜绝天然气的浪费。

通过实践摸索，板桥油田对符合：液量>10m3/d、含水>60%、凝固点>18℃、粘度<60～70 mPa.s（20℃）等条件的油井，制定常温输送计划，实施常温输送，板桥油田夏季停炉153台，冬季停炉66台，年节约天然气约960×104m3。

2.3 实施优化简化技术改造

在油井较多的井场，可对井场的输油管线，实施优化简化技术改造。方法是：先在井场铺设一条集油管线，然后把每口油井的输油管线,T接进集油管线进行集输生产。通过油井远程信息监控系统,对每口油井的油气产量进行监测，取代原有的计量站，停用每口井的井场炉、干线炉和计量站的外输炉、干线炉。通过减少加热炉的使用数量，来达到节省天然气的目的。

2012年以来板桥油田大力开展地面优化简化工作。截止目前，已对15个井场进行了优化简化改造，停运计量站6座（板15站、板25站、白1站、白2站、白3站，白5站）。待优化简化项目全部实施完成后，预计可停运计量站14座，停用加热炉126台，年节气 1360×104m3，节电 350×104kw·h。

2.4 运用管线通球技术

在单井管线中通球，可以降低回压，提高管线运行效率，是一种替代单井管线加热炉，节约天然气的较好工艺技术。方法是：首先，在管线的两端，安装收发球装置。其次，改变球的形状，用一个圆形的硬质橡胶球，替代在通球管线中通常使用的圆柱形钢丝球。然后，用个小于管线直径的橡胶球进行通球。在实际生产中，通过改变球的形状和减小球的直径，就可以在有90度弯头组成的普通单井管线中通球。

板桥油田共实施单井管线通球20口井，停用加热炉30台，年节约天然气324×104m3。

3 结语

板桥油田已进入生产开发的中后期，为实现原油集输系统中的节能降耗，我们积极探索和开展了一些工作。但原油集输系统的节能降耗工作点多面广，设计专业也比较复杂，除上述途径外，仍有许多其它的途径和方法，值得我们今后去研究和探讨，相信今后的节能降耗工作，会有新的发展和提高。