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提高油气集输系统运行效率的措施

2021-11-18黄立新侯芯茹马尔哈巴·吾不力哈斯木褚洪峰余艳虎

装备维修技术 2021年34期
关键词:运行效率提高措施

黄立新 侯芯茹 马尔哈巴·吾不力哈斯木 褚洪峰 余艳虎

摘  要:油气资源是经济社会发展领域的重要能源资源,在当前的发展背景下,油气资源的需求量逐年增加,资源供需分布不均匀的矛盾日渐突出,为有效解决这一问题,在油气工程的实施中,油氣集输系统的构建成为关键。传统的油气集输系统中存在一些问题,给油气集输系统运行带来影响,因此,应加强对油气集输系统运行管理。

关键词:油气集输系统;运行效率;提高措施

1油气集输系统的基本概述

油气集输系统是一个综合性的过程,涉及的内容比较多,它主要指将已经产出的油气收集到一起,然后统一将它们输送出去,输送出去的油气会被制成合格油。要想实现油气田地面的有效集输,需要依托于管网系统,先利用油井井口将油气田地面上产出的物质集中在一起,然后通过系统性的加工处理,转换成合格油,这些合格油无法用人工的方式进行运输,一般都是通过输油管线实现长距离输送,管线输送的稳定性比较好,可以使油气顺利运输到加工工厂中。油气集输系统的起始点位于油井井口,终点站一般是矿场。

2油气集输系统工艺

2.1油气水相混输工艺

原先常用的油气集输工艺中,长距离状态下的混输工艺中,通常使用电加热技术,与其他的各项技术相配合,之后才可以把已经获取的相关原材料进行加工和处理,之后根据已经取得的工作方案适配。在当前的技术研发过程中,已经开始利用油气水相混输工艺替代原有的技术方案,其中欧美国家常用已经经过了混合的技术方案。在该项技术的使用过程可以把多种输出工艺混合,从整体上来看,可以降低整个系统的运行成本,同时也可以简化工艺流程。说明在今后我国油气行业的发展中,也要通过对该项新型技术的利用,使用专业性的混输工艺,让建成的整个工艺方案更加具有运行效率。

2.2原油脱水工艺

在原油的开采过程中,一些油田的含水量较高,当此时需要采用相关措施进行处理,降低材料的含水量,防止由于原油的含水量无法得到控制,使得原油的质量不足。在该项技术的使用过程中,通常会采用两段式的脱水方法,第一段通过凝结脱水与沉降工艺进行处理,第二段为电脱水工艺。在当前的原油脱水工艺技术中,发生的转变方法是,从人力处理方法转变成机械处理方法,则在当前与今后的技术处理过程中,要通过科学加入自动化技术体系,让整个系统的工作质量和工作效率提高。

2.3原油集输工艺

我国现有的原油采集工作中,采集的原油通常含蜡浓度较高,同时凝固点也较高,当此时原油无法满足长距离运输要求。在长距离的运输过程中,为了保障整个系统的运行安全性与工作稳定性,则需要在专业化的运输过程中,预先对整个系统进行处理,达到运输过程中的大型站点之后,对已经取得的原油进行处理。从当前油气行业发展水平较高的国家和地区来看,在地面油气集输工艺中,基本不会直接处理与加工原油,而是向其中加入化学药剂,用来分解原油中的特定成分,可以说,国内目前采用的加工方法,在一定程度上存在技术的使用效果较差问题。

3油气集输过程中存在的问题

(1)从油井中所开采出来的流体含水量较大,在该过程中不仅会增加油气资源的处理难度,相应的处理成本也会增加。目前我国很多油气田已经进入了高含水期,油气田中的含水量也不断呈现出上升趋势,原油的质量也会有所降低,会严重增加后期原油的处理难度,对设备的处理要求也会越来越高,从而会增加相关设备的负荷,能源消耗也会增加。(2)采油生产过程中会利用到机械设备,由于目前对机械设备的管理不到位,一些设备出现老化的现象,导致电能利用率低,造成更多的电能消耗,并不能有效地提升设备功效,设备在进行转换的过程中损失比较大,浪费了很多的电能,机采井已经成为高耗电的场所。由于我国自主创新能力不足,导致抽油机设备在节能设计方面不完善,会消耗大量的电能,没有转换成有用功。(3)对于采油生产管理力度不完善,没有对油井进行合理的掺水,导致油井中的温度过低,油井中流体阻力较大,容易引起能量消耗过多的现象。在采油生产过程中管线腐蚀严重,会造成热能泄漏的现象,因此油田企业必须对加热设备进行保温处理,才能更好协助采油生产工作。在加热设备运行的过程中没有节能设计,就会造成燃料消耗增多的情况,提高了油田的投资成本。

4提高油气集输系统运行效率的措施

4.1合理优化油气处理区域

(1)优化区域集输系统总体布局。优化区域集输系统总体布局就是通过合理分配站库处理液量,保证集输站采出液处理设计规模与实际处理能力相匹配,同时选取最优集输路由,实现站场利用率最大化、内部输送能耗最小化。(2)优化简化上游站库处理工艺。优化简化部分站库的处理工艺就是结合油田开发中后期含水升高、油量降低等因素,通过适当减少上游站库的原油处理设施,简化工艺流程,实现原油的区域集中精细处理,实现规模化的价值,进一步降低整体处理成本。

4.2增加或者维持能量

第一,缩减开式流程,并做好气密运输工作。合理布局机采与集输系统,科学应用多相混合型的运输泵,在同一个管道中将油气水进行混合并展开密闭式运输,这样既可以降低井口处的回压,还能增加油井生产量,减少抽油管所需的维护成本等,从而提高整个集输系统运行的效率。第二,对管网进行合理优化。因为液体体积小或者是管道直径大等,都会使得流体的流量超过经济流量相关范围。就正常情况来说,测量站与转运站、联合站与转运站之间的管道效率比较高,基本都在90%之上,这主要是由于管道中有着大量液体,同时管道内热损失程度较低,整个管道的有效性比较高。而其他很多管道中液体的流速都很低,并且热损与摩擦阻力较高,这种情况下,就需要不断优化各类管网,让管中的液体流量保持在一定范围内,从而尽可能提高其工作的效率。第三,简化工作流程。因为原油的加工过程十分复杂,并且管道内有着很大的摩擦阻力,所以需要油泵来进行动力的额外提供。对这些过程展开集中处理,不仅可以有效降低成本投入,还能减少热能的损失,从而将原始能量充分的保留下来。

4.3减少低效性投入

第一,常温运输。由于单管道运输不需要进行加热处理,且能耗比较低,所以适用于那些能量剩余比较高、流动性强以及粘度较低的油井。在进行油田开发的初级阶段,流经管道的流体粘度普遍偏高,且流动的阻力很大,所以井口处输送的压力就会比较高,与此同时,管壁上存在的结垢或结蜡能够在一定程度上减小通道横截面积,并加大流阻和井口压力。在油田发展变化的过程中,井口处的温度以及含水量也在不断增加,这在很大程度上降低了流体的粘度,让集输系统能够在常温条件下进行工作。第二,预脱除游离水。就现目前而言,在集中处理站中,大约有1/3左右的油是属于中转站油,其中的含水量达到了80%-90%,这种情况下,就需要采取加热分离游离水的方式来进行处理。若是将加热与分离的过程变成自由水预分离,再将加热炉加热,那么就能在很大程度上达到减少能耗的目标。

4.4合理调整油气集输系统

选择那些不用加热井口的集油操作,或者是优化相应的配量过程,这样能够有效简化整个油气集输过程。合理应用旧油井中的集水、混合管道和既建基础设施等,充分简化油井收集的过程;同时,有效借助机能来推动油气集输的发展,让三级站设计得到简化;除此之外,还要促进对含水量较高的油田进行预脱水处理工作。

5结语:

近年来,在油气行业的快速发展过程中,针对传统油气集输系统中存在的运行效率低问题,为实现可持续发展的战略目标,帮助油气工程实现更大的效益,就必须要积极降低系统能耗,提高系统运行效率。

参考文献:

[1]杨爽.浅谈提高油气集输系统运行效率的措施[J].建筑工程技术与设计,2020(5):3256.

[2]乔文旗.探究油气集输系统生产运行方案优化方法[J].科教导刊-电子版(下旬),2018(2):234.

[3]潘峰.油气集输系统不确定性优化若干问题探讨[J].化工管理,2020(10):145-146.

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