提高油气集输系统运行效率的措施

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.