探讨油气集输系统耗能分析及节能措施

高秀春 1 郭玉英 2 王显丽 3

1. 大庆油田有限责任公司第四采油厂第一油矿北十二队 黑龙江大庆 163000 2. 大庆油田有限责任公司第四采油厂北八队 黑龙江大庆 163000 3. 大庆油田有限责任公司第五采油厂二矿杏五一联合站 黑龙江大庆 163000

摘要：随着经济的发展，各行各业发展迅速，针对油气集输系统的节能降耗问题，本次研究首先对油气集输系统的耗能问题进行深入分析，在此基础上，提出油气集输系统的节能降耗措施，为提高油气企业的经济效益奠定基础。研究表明：由于油气集输系统相对较为复杂，因此，影响油气集输系统能耗的因素也相对较多，其中热量损失和气损问题是影响集输系统能耗的关键所在，油气企业需要从加热炉节能降耗、余热回收、低温集油、油气混输以及实现油气集输系统信息化管理五个角度出发，采取多项有效措施，降低油气集输系统能耗。

关键词：油气集输系统；耗能分析；节能措施

引言

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油气集输系统能耗分析

①集输系统各环节点效率分析，集输系统在运行过程中有着一定的连续性，采用双管掺水集油流程来体现技术的有效实施。各环节的工作方式如下：系统将油井作为控制服务台，将指令传递到计量站当中，并以油管线作为输送纽带，将热水管线中所采集的数据传送到转油站当中，最后通过气管线进行集中处理，达到油气布控的目的。②集输系统管网能耗分析，集输系统管网能耗分析主要包括以下几个方面：第一，计量站内的管理平台会依照油井的数量确定掺水管道的平均能耗，并根据管长和管径来测定出油压力，通过总体管效来计算单耗量。其中产液量与温差有着较强的联系，二者呈现反比，并且能够在一定程度上反应能量损耗。当系统内的热能分布不均时，油气处理装置的运行速度会加快，能耗也会随着上升。因此，工作人员应该转变工艺方式，对油气蒸发时间进行监测，并通过密闭系统的控制手段来减少能源的消耗。第二，工作人员针对转油站的管道监控系数对含水量、外输温度等数据进行测定。发现加热温度与抽油机的管网布局对集输系统的能耗值产生了一定的影响。经过实验得出：加热温度应该在320℃-650℃之间，否则容易呈现能源分散并且利用效率低下的情况。③转油站能耗分析，油气经过转油站的同时，站内的燃料会释放出大量的热压，并通过作功的方式消耗低水位的能量。当超过系统运行的标准值时，电能的利用效率就会降低。相同时间内的能源消耗值会增加，并导致超荷载的情况出现。试想一下，一旦生产效率减慢，势必会增加设备之间的摩擦，加速机械的老化。因此，转油站设备在一定程度上影响着系统的能耗值。一般情况下，在总能耗中热能所占的比例为96%左右，而电能所占的比例为4%左右。由此可见：油田系统内的供给相对分散，资源的配置效率较弱。

2油气集输系统耗能的节能措施

2.1加热炉节能降耗

在原油脱水、原油加热、油井掺水等作业的过程中，都需要使用到加热炉，由此可见，加热炉是油气集输系统中最常见的设备，对加热炉进行节能降耗可以为整个系统的节能降耗做出重大贡献。一般情况，加热炉的能耗主要与加热效率和加热炉的类型有关，为了降低加热炉的能耗，并提高加热炉的运行效率，首先需要引进运行效率较高、技术相对较为成熟的加热炉，同时，工作人员需要保证加热炉内的燃料可以得到充分燃烧，防止出现能量浪费问题。加热炉的空气过剩系数也会对其能耗产生重要影响，如果空气过剩系数相对较高，则气体将会从加热炉中带走一定量的热量，进而使得加热炉的运行效率降低，如果空气过剩系数相对较低，则加热炉中的燃料将不会被充分燃烧，由此可见，加热炉的空气过剩系数必须保持正常数值，进而减低加热炉的能耗。在使用加热炉的过程中，加热炉会与污水接触，进而使得加热炉内表面出现严重的结垢问题，此时加热炉的传热效果将会大大降低，为了进一步提高加热炉的使用效果，必须定期清理加热炉内的污垢，进而使得能量利用率可以得到有效的提升。

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。

2.3低温集油和不加热集油工艺技术

低温集油技术依靠油井生产的自身压力，借助前期反应的温度将液体输送进集油管线的一种工艺。相比传统双管掺水工艺，不仅降低了电能的消耗，还减少了天然气消耗。该工艺安全可靠，管理操作都非常方便。采用低温集油技术有效减少了掺水耗气现象的能量损失。对于不加热集油又可分为单管不加热集油法和双管不加热集油法，还包括掺常温水和掺低温水的不加热集油法。通过技术人员对各大油田地质物性、原油特点和气候等条件的研究对比，普遍在油田推广使用了不加热进站、不加热外输等不加热集油工艺，精减了集输干线上的加热保温系统，在节能方面发挥出很好的效应。

2.4淘汰高耗能引入低耗能技术设备

生产设备的落后导致油气集输系统能源利用率底、产品耗能高，企业资金的不到位也影响到新设备投入的进程，使老化或者近乎报废的设备依旧运转，造成巨大的能源浪费。所以必须淘汰高耗能设备，关注设备质量和性能，采用高端、先进的机器。高端设备不仅减少了能源的浪费，还大幅度的提高了生产效率。所以，为了提升油气集输系统的节能，因对电泵、机泵、锅炉、加热炉、抽油机等设备进行检测，逐步将高耗能的机泵、压缩机等设备更换。并且要强化机械设备的管理工作，定期对设备进行检查和维护，提高设备的使用寿命，以尽可能减少投入。

2.5引入先进技术

在实际生产中，可以采用多相泵技术和油气混输技术。近年来，油气混输技术逐渐受到人们青睐，此外，综合治理剩余污水，强化污水回用措施，配套建设企业供水管网，对企业开采产生污水总量上进行控制，最终实现污水的资源化利用。

结语

油田企业要想持续发展，必须在节能降耗方面开发新技术，降低油气集输系统的能耗。大力的推广新型设备和油气集输加工工艺，改进系统中的耗能设备，优化油气集输过程的工艺流程，有利于提高整个集输系统的综合效益，真正提高能源的利用率。

参考文献

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