油气集输系统能耗分析与节能技术赵秋玲

油气集输系统能耗分析与节能技术赵秋玲

1.大庆油田有限公司第一采油厂第二油矿北二联合站;2.大庆油田有限公司第一采油厂第七油矿508采油队;3.大庆油田有限责任公司第一采油厂第三油矿中一队

摘要:当前世界经济高速发展,但能源的供应却日益紧张,对油田开发而言,节能降耗已经成为重视的工作。油田集输是原油开采过程中非常重要的一部分工作,其能耗较大,油田践行节能降耗应该由此展开。集输系统在原油的产出与运输中扮演着不可或缺的角色,其运行中消耗的热能以及电能是油田节能的首要目标,落实好这部分工作有助于提高油田的开采效率,扩大企业的经济效益。笔者以实际工作经验为依托,对此类问题进行了总结。

关键词:油气集输系统;能耗;节能

引言

油田产量逐年减少,而单位产量的能耗却只增不减,能源短缺问题的日益严重也在一定程度上影响了我国石油开采业的持续发展。石油行业整体步入寒冬期,节能降耗成为当前降本增效的关键,而油气集输系统却是油田生产过程当中的主要能耗环节之一。因此,以油气集输系统的能耗作为切入点,优化生产工艺,提高节能技术的水平,做好节能降耗的工作,提高油气集输系统对能源的利用率,以降低生产成本,增加石油企业的经济效益。

1、能耗分析

1.1各环节点效率

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。

1.2集输系统管网

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。

1.3转油站

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、油气集输系统节能技术

2.1集输过程中降低能量损耗

在油气集输工程中,利用简单的工艺流程,能够降低消耗。在对工艺进行设计期间,需要减少油气增压次数,并为集油过程设计中转站。其中,对于集油半径来说,要根据各个油田的实际特点和实际状况,对方案进行对比分析。在对集油管线进行设计的时候,要对油气物质特性进行分析,并对试验工作合理研究。还需要根据实际发展状况,对其进行经济对比,保证工艺的使用更合理、更经济化。在对油气集输工艺设计期间,还需要思考各个有利要素,促进管线保温工作的执行,保证能够降低能量产生的消耗。基于各个油田的实际发展情况,利用单管不加热集油,按照采油工艺的使用要求,促进工艺流程使用的规范性。在工程设计工作中,还需要对加热炉合理选择。期间,根据实际负荷,分析出加热炉的态台数与单台负荷,保证加热炉负荷率的提升。基于节能设计工作中的相关原则,在对地面工程进行设计过程中,需要加大调整力度,促进集输工艺的简单化。还可以对井网合理布局,利用单管冷输工艺,保证能够降低生产能耗。

2.2应用现代信息技术

随着信息技术时代的到来,我国的信息技术也在快速的发展中,油田开采和油气集输系统也要进行信息化管理的实现。信息技术在油气集输工艺中的运行,能够实现数据采集、分析和传输的信息化和自动化,然后为相关管理人员的决策提供更加准确的信息。现代信息技术在油气集输工艺中的运行,要通过对进站油气水和原油外输计量系统进行科学的完善,然后将加热和机泵变频闭环等进行严格的控制,以此来实现对管线、污水、加热炉、用电量和燃料油气自动计量分离器之间的实时监控。此种监控技术的应用是在现代信息技术的应用下发展起来的,其在不断完善油气集输运行的同时,也提高了油气集输效率的提高。

2.3油水泵变频技术

众所周知,在石油开采中含水量处于一个不断增加的过程,这样增加了原油机泵的数量,也增加了机泵使用过程中的能源损耗。所以为了更好的解决这一能源浪费的现象,可以在油气集输系统中运用油水泵变频技术。此种技术在具体的应用过程中,提高了机泵的运行效率,也节约了电能资源的损耗。油气集输工艺是原油开采中能源消耗最大的环节,所以在实际的运行中,可以通过自动检测系统和油水泵变频技术的结合,进行自动化的监控和调速,以此来促进油气集输系统的闭环式自动控制。油气集输系统在运行中,想要进行机泵运行效率的提升,就要对油水泵进行适时的改进,并要科学的选择泵的型号,对系统的运行参数进行科学的配置,从而实现利用油水泵变频技术提高机泵运行的效率的目的。

2.4无功动态自补技术

因此,针对于现存的问题,节能降耗目的的实现,要结合油田采油厂配电室用电的实际情况和生产的具体变化,运用无功动态自动补偿技术,并在应用之前进行动态补偿实验的实施,以此来取得更加良好的节能降耗的效果。无功动态自动补偿技术在油气集输系统中的应用,是对传统技术的创新,也是目前应用的较为广泛的油气集输工艺技术,其不仅提高了油田电网运行的功率,也降低了系统在运行中产生的能源损耗,这样在很大程度上使得电力能效的利用率得到了有效的提升,节能降耗的效果也是非常出色的。

结束语

总而言之,现阶段我国的油田集输系统的能源消耗还是非常大的,但是我们针对不同的情况可以应用不同的节能技术对能源消耗进行有效地降低,虽然这些技术就目前而言还有很多的不足之处,但是相信在相关技术研究人员不断地改进和完善下,在不久的将来这些节能技术一定会在我国的节能事业做出更大的贡献。

参考文献:

[1]吕军威.油气田集输系统的节能降耗技术研究[J].化学工程与装备,2019(03):142-143.

[2]田雨.油气集输系统能耗分析与节能技术[J].化工设计通讯,2019,45(01):198+228.

[3]彭朝晖.油田地面工程建设新工艺技术的研究与应用[J].化工管理,2019(03):79-81.

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