油田集输系统的能耗与节能研究综述

杨光权，孙彦峰，刘子杰

（新疆油田公司实验检测研究院，新疆 克拉玛依 834000）

现阶段，世界各国在能源方面都出现了能源逐渐匮乏的现象，我国针对此问题采取了节约能源的措施并将节能要求下发至各个领域中。石油开采业是为我国提供石油能源的重要行业，在发展过程中自然要将国家颁布的各项政策融入发展过程中，需要在石油开采作业中注重节能的效果，进而在为国家输送优质石油资源的同时满足国家提出的要求。另外，节能措施还会提升石油企业的经济收益且实现进一步发展目标，以下内容针对油田集输系统工作中存在的能耗问题及采取的节能技术进行了研究。

1 油田集输系统运行中存在的能耗分析

1.1 存在的能耗问题

分析油田集输系统在运行过程中存在的能耗问题主要涉及两个方面：一是石油开采企业在使用与制作集输系统原材料时存在着缺陷，原因是应用的技术不够先进而浪费了能源产生能耗问题。二是石油开采企业在油气运输的过程中存在着能源损耗较大的现象，原因是在油气集输的过程中未达到密封性的效果，进而导致了油气损耗较高的现象发生。

1.2 引发油田集输系统存在能耗问题的原因

针对上述阐述存在的能耗问题进行引发原因分析后，表现在如下几个方面：首先，油田集输系统的性能已经无法满足当前石油开采工作的需求，在石油开采的过程中需要运用较多的工艺与技术且过程较为复杂化，导致较多的工艺与技术同时开展而消耗了较大的能量，进一步增加了石油企业的成本投入并降低了经济收益。其次，油水处理工作中存在复杂的处理过程，原因是在我国科技不断进步后创新出较多新型的工艺技术，并且已经普遍地运用于油田开采作业中。在新型工艺技术应用的过程中，会开采出与以往石油性质不同的油藏，会因开采而出的石油油水性质与传统油水性质不同而增加了油水处理工作的难度。最后，实际应用的系统设备未达到与时俱进的要求。我国较多石油企业在油田开采作业中始终应用传统的系统设备，目的是节省成本投入提升经济收益。

2 针对油田集输系统存在的能耗问题引入的节能技术

2.1 采用低温集油技术降低能耗

传统油田集输系统中使用的工艺技术采取的是双管掺水技术措施，分析此技术措施具有的优缺点表现在：优势在于实现管理人员有效的管理，并且技术工艺较为稳定且具有较高的安全性；缺陷在于在实际应用时会产生较大的能源消耗，能源消耗以天然气能源与电能消耗居多。因此，对于双管掺水技术存在的能源消耗较大的问题采取低温集油技术。此技术可以运用于石油各个开发阶段且不会受到环境与季节气候的影响，可随时应用达到有效节能的目的，这种技术已经广泛地应用于石油开采作业中。目前，石油开采企业在油田集输系统内融入了低温集油技术，引入后实现了集输系统保温加热工作过程的有效简化，并且还大大降低了油田集输系统运行中存在的能耗问题。

2.2 引入原油脱水技术降低能耗

石油企业在开采石油的过程中可引入原油脱水技术实现提炼更多精纯石油的目的，原油脱水技术并非我国研制而出的技术，是从国外引入国内并应用于石油开采作业中。分析原油脱水技术在国外的应用情况可知，此技术的应用范围具有一定的局限性，只能应用于石油矿场的条件与技术相符合的石油开采作业中，并且在应用此技术时还需要与油田集输系统进行有效的结合，还要将油田生产方式考虑在内，进而确定出适合此次石油开采工作的原油脱水工艺。将原油脱水技术引入我国石油开采作业中后，我国科技人员对此技术进行了改进，在应用时与中高含水期技术进行了结合，创建出油田高凝原油不加热脱水净化油技术，此技术应用于实际石油开采作业中后表现出低耗的特点。

2.3 运用热泵回收技术实现能耗的降低

热泵回收技术是指二次回收与利用含有油气成分的污水，经过分析此技术具有的工作原理后，其原理主要是利用热泵吸收热载体中存在的热量，通过特殊处理工艺处理低温热能后转变成高温热能，这一过程可以显著提升能量的利用率。石油企业在石油开采作业中要应用热泵回收技术时需要根据企业实际情况进行应用，比如，部分企业在开采中应用的热泵回收技术为压缩模式，还有一些企业应用的热泵回收技术属于吸收模式，无论采用哪种模式的热泵回收技术，都需要与企业实际相符合才能达到较好的节能效果。因此，石油企业在应用此技术时，先要掌握自身实际情况并根据实际进行选择。

2.4 可采用污水处理技术达到降低能耗的效果

在石油企业开采石油的过程中会产生大量的污水，需要企业对产生的污水进行有效的处理，在处理时表现出国内与国外应用的处理模式与处理流程具有相同的特点，主要采取的处理内容为除油工作与过滤工作。石油企业在处理污水时要采取向地层回注污水的过程，原因是这些污水内含有石油。在含油污水进行有效的排除后，利用浮选与双滤料的过滤方法开展二次回注的过程。我国对于石油开采作业颁布了相关的污水处理规定，特别是对于污水回注的11项指标进行了明确规定，要求石油企业在处理污水时要利用混凝除油的方式、缓冲的方式等完成污水处理工作。为了促进石油企业在处理污水时达到处理要求，可让石油企业在处理时增添化学助剂，比如，某石油企业在处理生产中的污水时应用的污水回注措施严格依照了国家规定的11项指标，并且运用混凝除油模式并在处理时增加了化学助剂，进而在有效完成污水处理工作的同时降低了能耗。

2.5 在降低能耗时可采用加热炉技术

石油企业在降低集输系统能源消耗的过程中可采用加热炉技术，此技术应用于集输系统内可实现显著降低能源消耗的目的。分析此技术的工作原理后，其工艺是对机械运行中存在的掺水工作、热洗工作、采暖工作等进行辅助，通过辅助的过程达到提升机械设备能源利用率的目的。另外，在提升机械设备能源利用率的过程中，还同时降低了能源消耗。石油企业在应用加热炉技术时需要注意的是：加热炉的种类较多且存在着复杂的特点，在应用时要做好加热炉的选择工作，要在保证加热炉满足设计规范要求及具有安全性的基础上，选择具有效率较高的加热炉可显著降低机械设备运行中存在的能源消耗问题。此外，石油企业还应采取综合比较的方式选择了出加热炉所对应的燃烧器。燃烧器的作用是二次回收与利用加热炉工作中散发而出的热能，能够进一步提升能源的利用率且降低了能源消耗。在加热炉应用的过程中需要将多井模式考虑在内，多井模式是指油井数目较少且油气总量未发生变化的环境，在这类环境中应用加热炉属于一种新型的加热炉应用模式。在这种模式中，初期具有较高的生产压力并需要采取节流降压的过程。

2.6 应用油气混输技术实现能源消耗有效降低的目标

油气混输技术是近几年来诞生而出的一种节能技术，并且也广泛应用于石油企业石油开采作业中。分析油气混输技术的工作原理可知，此技术对于未实现分离的水、气、油三种物质利用混输泵输送至终端开展统一处理的过程。以往针对未分离的水、气、油三种物质采取的处理方式能够达到有效分离的目的，但是，其分离的过程表现出复杂化的特点，此过程中应用的工序较多，包括分离器工序、压缩机工序、外输泵工序等。

3 结语

油田开采业的发展程度决定着我国经济的发展程度，需要油田开采业在发展过程中不断提升开采水平且注重能源消耗的问题，特别是能源消耗问题会增加石油企业的成本投入且降低了经济收益，在阻碍石油企业健康发展的同时也制约了我国经济的快速发展。因此，石油企业在石油开采作业中要积极引入先进的节能技术，在应用节能技术时需要将自身的实际情况充分考虑在内，进而选择出适合于油田集输系统的节能技术并充分发挥出技术的作用，在实现能源有效降低的同时推动石油企业的快速发展。