油气集输系统节能探讨

学术论文 2017-11-14 10:48:17
    油气集输系统是整个油田原油生产中的重要组成部分,油气集输系统的效率对油田的效益有着直接的影响。当前,油气集输系统还存在能耗较高的问题,增加了油气集输运行的成本,降低了油气集输系统的运行效率。通过对油气集输系统的研究,得出了油气集输系统能耗的影响因素与工作参数,通过相应的节能措施实现油气集输系统能耗的最小化。
    1 油气集输系统能耗影响因素分析
    油气集输系统的工作具有设备多、能耗大的特点。通过对油气集输系统的各个环节的能耗进行分析,实现对油气集输系统能量节能措施进行有针对性的研究。依据热力学的原理对油气集输系统进行热力学分析,对各个部分的能力使用与消耗情况进行分析。
    1.1集输管道的能量消耗
    集输管道的能量消耗是整个油气集输系统能量消耗中的重要部分。集输管道的能耗主要包括两个方面:一方面是油井至转油站之间的集输管线,这部分集输管道的能量消耗能够通过对入口与出口处的温度或者压力进行测量、比较得出;另一方面是转油站至脱水站之间的集输管线,这部分的集输管道的能耗能够通过对入口与出口处的能量进行计算得出。
    1.2转油站的能量消耗
    转油站的能量消耗的构成包括热炉的能量消耗与采暖炉的能量消耗,主要集中在集输介质中。此外,转油站的能量消耗还包括输送泵、掺水泵等电泵消耗的电能。在整个转油站的能量消耗中,燃气的消耗最多。
    2 油气集输系统的相关节能措施
    通过对油气集输系统能耗的分析,有针对性的提出了系统节能的措施,依据采油厂的实际情况制定节能措施方针,通过对油水井的注入、产液量、含油量等方面的调查与计算得出最优的单井掺水量,将节能工作渗透到油气集输系统的每个环节中。
    2.1油气集输系统掺水温度的设计
    在掺水的过程中要对水的温度进行合理化设计,将环境温度作为实时调节的依据,例如夏天可以掺入常温的水,减少能源消耗。在油气集输系统中加强保温方面的管理,通过制定科学合理的保温节能方案措施、贯彻实施保温节能措施,确保节能措施能够落实到位。要积极广泛地进行节能意宣传教育活动,提高所有员工的节能意识,对节能与采油厂、自身发展之间的关心进行充分的认识。掺水温度的确定还与井口压力存在一定的关系。因此,要对井口压力的数据进行定期的采集,如果井口压力较高则需要进行重点监控,及时发现问题、解决问题,要特殊情况特殊对待。在集输的过程中要对掺水的温度进行有计划的控制,一味地采用常温水进行集输就会出现井口回压变高的情况,因此要通过掺水温度提高的方式进行井口回压的降低工作。但是掺水温度升高的时间与度数需要集合实际进行研究之后决定。
    2.2油气集输系统掺水水质的控制
    油气集输系统掺水的水质会对集输管线与部分设备的运行造成一定的影响。因此,需要对集输掺水进行定期的抽样检测工作,通过检测工作确定水质,实现对集输掺水水质的严格控制。一旦由于集输参水的水质不合格而导致问题的出现,需要及时发现、及时解决。
    2.3油气集输系统加热炉的精细管理
    通过对加热炉的精细管理能够实现集输加热系统能耗最大限度的降低。精细管理的主要措施包括:对加热炉的工作时间进行合理的控制、对现有的能量进行充分的利用、对不必要的浪费尽可能避免等。通过对不同规模锅炉的能效进行对比之后发现,小锅炉的能效普遍较低,因此可以采用集中供暖的方式来提高加热的效率。热洗水中包含了一定的剩余能量,可以对这些能量进行充分的利用,例如利用热洗水进行管道的循环与清洗,对集输回压升高的时间进行延长。
    2.4其他方面的措施
    转水站在夏天的时候可以不进行掺水作业,根据工厂的实际情况与当时的天气情况对掺水停止的时间进行确定。如果输送的管线比较长的井、边缘井、稠油井等,可以定期使用热水进行冲洗,这种方式能够使系统的运行效率得到提高,实现回压的降低。针对一些比较特殊的井,可以在生产之前利用热水进行提前的清洗,通过这种方法降低井口回压的上升幅度,从而保证正常的生产运行。
    3 总结
    油气集输系统是整个油田生产过程中不可或缺的一部分,具有设备繁多、规模庞大的特点,因此油气集输系统的能耗也比较大。通过对油气集输系统的分析与探讨,从中找出了整个系统中能耗较高的部分,针对这些部分提出了有针对性的节能措施。集输管道能耗包括转油站到油井之间、转油站和脱水站之间两部分集输管线的能耗,转油站的能耗包括热量消耗与电能消耗等。通过制定节能措施方案,从而对单井掺水量进行优化;对集输介质进行抽检;对热洗水等剩余能量充分利用等措施能够降低油气集输系统的能耗,提高油田效益。
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