经明玉 (大庆油田有限责任公司第五采油厂第一油矿,黑龙江 大庆 163513)

油气集输系统节能措施研究

经明玉 (大庆油田有限责任公司第五采油厂第一油矿,黑龙江 大庆 163513)

随着人类对油气资源的开采速度不断加快，油气集输系统的建设也成为一项十分重要的研究课题，也影响着油田的运行成本和经济效益。在当前的油田生产中，要想实现节能降耗，首先要从油气集输系统的能耗分布出发，找出高耗能环节，并分析出现过量能耗的影响因素，并加以改进。实际上油气集输系统的大部分能量消耗不外乎加热炉耗能、油气输送耗能等，只要从改善加热效率、减少输送过程中能量散失的角度出发，就可以实现集输系统的节能降耗。

油气集输系统;节能;措施

社会的发展总是伴随着对能源需求量的增大，而随着人类对油田开采的不断深入，其开采难度也在不断增大。油气集输系统的研究正是着力于在原油脱水、油气分离与计量等各个环节改善油气的生产效率，也是油田生产的主要耗能环节。我国正处于生产力不断发展的时期，改善油气集输系统的性能，使得系统效率得到有效提高，对于降低工业生产的能源成本，保证社会经济的发展具有很大的意义。因此需要在油气集输系统的设计和测试过程中，研究其能耗分布状况，发现过耗的环节，并采取有效措施改善能源消耗情况。

1 油气技术系统的能耗分布

1.1 油气集输系统的能耗分布结构

根据现目前的油气集输系统测试分析，将系统的主要能耗分布进行有效计算和统计，总结出系统的能耗分布结构，对于后续的节能措施设计，具有相当重要的意义。由于系统的整体较为复杂，在具体的测绘过程中可以将主要管网段进行分段，包含了转油站至脱水站、以及转油站以下的管网部分，前一部分的能量可有两个站点的介质能量差测出，后一部分则可以通过压降差计算得出。其他部分的能耗则主要包含了加热炉耗热、机泵系统耗电以及二段加热炉耗气等，只有搞清了系统内各部分的能耗分布，才可以有重点地进行能耗设计。

1.2 油气集输系统的能耗现象及问题

油气集输系统是现目前原油生产的主要耗能部分，实际上当前的集输系统主要存在着能耗高和油气损耗高等两大问题。在油水处理尤其是加热处理过程中，由于加热炉的使用效率等问题而散失了大量的热量，同时在油气的处理过程中也会出现大量的油气挥发损耗，使得损失进一步加大。

1.3 油气集输系统的能耗影响因素

油气集输系统的能耗影响因素是多方面的：首先是预脱水器的分水率，当开采原油的含水量较高时，尤其是在高含水期进行原油开采时，很容易出现原油加热沉降脱水耗能大幅度增加的情况，而这些热量都随着污水的排出被带走，并没有得到有效的利用；即使是经过脱水后的原油，其也具有一定的含水率，当脱水原油进行加热时，其含水率越高，加热处理相同量的原油所需的热耗也就越大；另外一大重要的影响因素是加热炉的效率，当加热炉的热损耗过大是，也会造成系统能耗过大，影响能源的利用率，经过计算测定，当将加热炉热量散失控制在5%以下，而排烟热损失控制在8%以下，且使得排烟温度低于180℃时，可以更好地提高加热炉的使用效率。

2 油气集输系统的节能措施

2.1 提高加热炉的能耗效率

加热炉是在原油处理过程中实现掺水、热洗和脱水的重要供热设备，也是油气集输系统中重要的能耗源，因此为了达到节能减排的生产目标，必须提高加热炉的燃烧效率。首先在设计系统和采购设备时，就应当选择高效的加热炉，只有优质高效的加热设备才可以做到减小生产耗气量；或采用真空加热炉，并对加热炉的实时运行状况进行计算机监控，控制加热炉的运行，使各项参数处于最佳状态，以减少不必要的热损失；而加热炉的燃烧器是燃料能否充分燃烧的关键，空气过剩系数较大时，加热炉由气体所带走的热量太大，难以保证燃烧效率，当空气过剩系数太小时，由于燃料不能得到充分的燃烧，也难以保证燃烧效率。另外，在加热炉的使用过程中，还应当注意定期维护，加热炉工作一段时间以后，其工作介质污水容易矿化结垢，二区防腐保温层也容易出现腐蚀失效，因此必须在日常维护工作中加强除垢清晰以及保温层修复工作。

2.2 改进油气输送技术

在油气集输系统中，还有相当一部分能耗产生在输送过程中，因此可以通过油气输送技术的改进来节省能耗。在高含水期进行原油开采时，采用原油降温集输技术是一个很好的办法。所谓降温技术，就是指对于含水率超过一定范围的原油，将伴热输送改为掺液输送，可以显著降低输送成本，并简化加热系统。另外，在海洋石油开采过程中，由于海底输送管道的铺设投资巨大，且维护工作复杂困难，因此产生了一项名为油气混输的新型技术。油气混输是指在油气水未经分离的情况下，直接通过输送机泵经过海底隧道进行输送，到终端工厂智慧再进行分离处理，这样便可以有效节省海洋平台的建设投资，节省能源消耗和经济、技术成本，具有很强的推广意义。

3 结语

总而言之，油田的油气集输系统是直接关系到生产效益的重要组成部分，在设计和建设过程中一定要从节能降耗的角度出发，最大程度上节省油田的生产成本。尤其是在提高绿色节能生产的当今社会，改善油田高污染生产的传统模式，实现绿色节能，无论是对于油田生产的可持续发展，还是国民经济的持续增长都具有十分重要的作用。本文仅针对现目前油田生产中存在的一些有待改进的耗能现象，提出了一些改进措施，对于油田生产的改进具有一定的参考意义。

[1]赵贵.油气集输系统的节能技改措施和节能潜力研究[J].化工管理,2016,13:170.

[2]韩方勇,韩姝语.油田集输系统用热优化研究及应用[J].石油石化节能,2016,09:8-10.

经明玉（1989-），女，籍贯四川省涪陵县人，2012年毕业于绥化学院，2015年毕业于东北石油大学，本科文化，现在大庆油田有限责任公司第五采油厂第一油矿工作.