缩略图

油气集输过程中的节能降耗策略研究

作者

仲婷

玉门油田分公司公共事务中心 735200

摘要:随着全球工业化进程的加速推进,能源需求持续增长,油气资源作为主要的能源供应来源,其开采、加工和运输过程中的节能降耗问题显得尤为重要。油气集输系统作为油气产业链中的关键环节,其能耗占整个油气生产和处理过程的较大比例,因此,对油气集输过程中的节能降耗策略进行深入研究和探讨,不仅是提高能源利用效率、降低生产成本的必要手段,也是实现可持续发展、减少温室气体排放的重要途径。

关键词:油气集输过程;节能降耗;策略

引言

油气集输是将分散的油井、气井产出的原油、伴生气等进行收集、处理,并输送至炼油厂、天然气处理厂等终端用户的过程。这一过程涉及众多环节和设备,能源消耗巨大。随着全球能源问题日益突出,石油行业面临着巨大的节能降耗压 力。降低油气集输过程中的能耗,不仅有助于提高石油企业的经济效益,还对实现能源的可持续利用和环境保护具有重要意义。

1油气集输过程中的能耗现状与主要耗能环节

1.1能耗现状

目前,油气集输系统在石油生产总能耗中占据相当大的比例。不同地区、不同类型的油气田,其集输能耗水平有所差异,但总体来说,能耗问题较为突出。部分老旧油气田由于设备老化、技术落后,能耗更是居高不下。随着油气田开发进入中后期,油井产量递减、流体性质变化等因素进一步增加了集输难度和能耗。

1.2主要耗能环节

在原油集输过程中,存在多个主要耗能环节。首先是原油加热,由于原油粘度较高,为便于输送,需借助加热炉对其加热,加热炉能耗在集输总能耗中占比较大,在高粘度原油产区,该问题更为突出。其次是油气输送,通过管道将油气从井口输送至处理站或终端用户时,需克服管道阻力,离心泵、输油泵等输送设备运行要消耗电能或机械能,这成为集输过程中的重要耗能点。此外,天然气压缩也是耗能大户,在处理和输送伴生气时通常要进行压缩,天然气压缩机运行消耗大量动力能源,特别是长距离输送和高压处理时,能耗会显著增加。

2影响油气集输能耗的因素

2.1油气田地质条件

不同油气田的地质条件差异很大,如油藏深度、原油物性(粘度、密度等)、气油比等。深层油气田,其油藏深度大,开采时要克服巨大的地层压力,输送也面临诸多难题,因此需要投入更多能量来保障开采与输送作业。高粘度原油流动性差,在管道输送过程中,阻力极大,需要更高的压力和更多的加热量来维持流动,从而导致能耗显著增加。

2.2集输工艺与设备

集输工艺的合理性和先进性直接影响能耗。传统的集输工艺可能存在流程复杂、设备效率低下等问题,导致能源浪费。设备的选型、性能和运行状态也至关重要。老旧设备由于磨损、老化等原因,能耗往往较高。例如,低效的加热炉热效率低,大量燃料未能充分转化为有效热能,消耗的燃料多;性能不佳的泵在输送过程中,机械损失大,需要消耗更多的电能来实现同等输送量。

2.3生产管理水平

生产管理水平对能耗有着重要影响。合理的生产调度可以避免设备的空转和不必要的能耗。有效的设备维护保养能够保证设备处于良好的运行状态,提高能源利用效率。定期对设备进行检查、维修与保养,能减少设备故障,优化设备性能,使设备在运行中以更高效的方式将能源转化为实际生产力,降低单位产量的能耗。

3油气集输过程中的节能降耗策略

3.1优化集输流程

对现有集输流程进行全面评估,去除不必要的环节和设备,减少能量损失。例如,采用井口直接加热输送技术,省去中间的加热站环节,缩短油气输送路径,降低管道散热损失和输送能耗。在一些偏远且油井分布相对集中的区域,这种技术优势明显,不仅减少了建设和运营加热站的成本,还大大降低了能源消耗。密闭集输可以减少油气与空气的接触,降低蒸发损耗,同时避免了因油气挥发导致的能量损失。通过建立密闭的集输系统,将井口产出的油气直接输送至处理装置,实现全流程的密闭运行。这一举措不仅节能,还能减少环境污染,保障油气质量。合理规划油气处理站和泵站的位置,尽量缩短油气输送距离。

3.2提升设备效率

对加热炉进行技术改造,提高其热效率。采用新型燃烧器、高效保温材料等,优化燃烧过程,减少热量散失。安装智能控制系统,根据原油流量和温度需求,自动调节加热炉的燃烧功率,避免过度加热造成的能源浪费。新型燃烧器能够使燃料充分燃烧,释放更多有效热能;高效保温材料则像一层坚固的“铠甲”,紧紧锁住热量。智能控制系统更是加热炉节能的“智慧大脑”,精准调控燃烧功率。选用高效节能的离心泵、输油泵等输送设备。根据实际输送需求,合理选型,确保设备在高效区运行。对现有输送设备进行定期维护和优化,如调整叶轮直径、清理管道内壁等,提高设备的运行效率。定期维护能让设备保持良好状态,就像给设备做“保养”,使其在运行中更加顺畅高效。采用先进的天然气压缩机技术,提高压缩效率。例如,选用多级压缩、等温压缩等高效压缩方式,降低压缩过程中的能耗。

3.3利用新技术

在离心泵、输油泵等设备上应用变频调速技术,根据实际流量需求自动调节电机转速,避免设备在固定转速下运行造成的能源浪费。通过变频调速,可以根据油井产量的变化实时调整输送设备的功率,降低能耗。当油井产量较低时,设备自动降低转速,减少功率消耗;产量增加时,又能及时调整满足输送需求。在油气集输现场,利用太阳能为部分设备供电或提供加热能源。例如,安装太阳能电池板为井口监测设备、小型加热装置等供电,减少对传统能源的依赖。在光照充足的地区,太阳能利用具有很大的节能潜力。太阳能作为清洁能源,取之不尽、用之不竭,不仅能降低能耗成本,还符合环保要求。引入智能控制系统,对油气集输过程中的温度、压力、流量等参数进行实时监测和控制。

3.4加强生产管理

建立完善的能耗监测系统,对油气集输过程中的各个环节、各类设备的能耗进行实时监测和统计分析。通过能耗数据的采集和分析,及时发现能耗异常点,为节能措施的制定提供依据。能耗监测系统犹如一双“火眼金睛”,能够精准定位能耗过高的环节和设备,让节能工作有的放矢。将能耗指标分解到各个生产部门和岗位,建立严格的能耗考核制度。对节能工作表现突出的部门和个人进行奖励,对能耗超标的进行处罚,激励全体员工积极参与节能降耗工作。明确的考核制度就像一根“指挥棒”,引导员工在日常工作中主动关注能耗问题,积极采取节能行动。加强对员工的节能培训,提高员工的节能意识和操作技能。使员工了解节能降耗的重要性,掌握正确的设备操作方法和节能技巧,在日常工作中自觉采取节能措施。

结束语

油气集输过程中的节能降耗是一个系统工程,需要从优化集输流程、提升设备效率、利用新技术和加强生产管理等多个方面入手。通过采取合理的节能降耗策略,可以有效降低油气集输过程中的能源消耗,提高能源利用效率,减少对环境的影响。石油企业应高度重视节能降耗工作,不断探索和应用新的节能技术和管理方法,实现油气集输系统的高效、节能、可持续运行。随着技术的不断进步和管理水平的提高,相信油气集输过程中的节能降耗工作将取得更加显著的成效,为石油行业的绿色发展做出更大贡献。

参考文献

[1]田蕊.油气集输管道的节能降耗技术研究[J].石油石化节能与计量,2024,14(12):39-44.

[2]戎若飞.油气集输工艺中节能降耗措施研究[J].中国储运,2024,(10):71-72.

[3]王文韬.油气集输系统节能降耗技术探析[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(05):190-192.

[4]田雷.探析油气集输系统节能减排的措施[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(23):130-132.

[5]孙静波.油气集输联合站节能降耗策略[J].化学工程与装备,2022,(06):49-50.

作者简介:仲婷(1989-),女,汉族,甘肃省金塔市,大学本科,玉门油田分公司公共事务中心,助理工程师,油气田地面集输。