应用油气集输工艺技术提升节能降耗水平
张晓军 尹晓珺 何易兴 樊瑜
青海油田采油四厂 青海省 海西蒙古族藏族自治州 816400
引言
随着“双碳” 目标的持续推进,油气行业面临着降低能耗、减少排放的严峻挑战。油气集输环节涉及油气收集、输送、处理等多个流程,设备运行时间长、能源消耗大,是节能降耗工作的重点领域。近年来,随着工艺技术的不断创新,通过优化集输流程、应用新型设备等方式降低能耗成为行业研究热点。本文基于当前油气集输的实际生产状况,分析现存问题,提出针对性的节能技术方案与实施路径,提升油气集输系统的节能水平。
一、油气集输过程中存在的问题
油气集输系统的能耗结构复杂多变,包含加热、泵输、分离等若干个环节,有部分油田依旧采用传统的加热输送手段,加热炉热效率未达理想水平,引起大量热能的损失。集输管网的布局规划不合理,部分管线出现管径挑选不当或敷设距离过长的情形,引起管网摩阻逐步增大,致使泵机运行能耗上升[1]。于油气处理的相关环节中,分离器、脱水设备等老化现象十分严重,处理效率走低,甚至会对产品质量产生影响,还需耗费更多能源维持系统的运转。部分油田的集输系统欠缺智能化监控手段,难以马上调节运行参数,让设备处于非经济的工作条件,能源浪费的状况进一步加剧。
二、油气集输工艺技术节能方案的确定
(一)无须操作加热的油气运输技术
处于低温的环境当中,传统加热输送方式所面临的能耗过高问题十分突出。无需实施加热操作的油气运输技术借助优化流体物性及输送参数,达成常温、低温条件下的高效传送。该技术依靠油气自身的流变特性,采用添加新型降凝剂、减阻剂等化学药剂的方式,令原油的黏度及凝固点降低,改善其流动情形。结合管道保温技术的换代,利用高密度聚乙烯保温层与防腐层搭建的复合结构,缩减管道跟外界环境的热量交换,维持管内流体温度的平稳。
(二)油气集输技术的应用
数字化集输技术借助搭建智能监控平台,对集输系统的动态调整,这项技术把压力、温度、流量等实时监测的相关数据整合,采用水力计算模型来模拟管网运行的状态,对泵机启动与停止组合及变频参数进行优化,使管网运行效率提升 15%-20% 。多相混输技术的应用打破了旧式油气水分离输送的模式,通过采用高效混输泵跟专用管道,达成油气水混合体系的一体化输送,减少中间分离阶段的能耗浪费。环状管网布局替代掉传统的枝状管网,通过添加管网的循环回路,加大了系统抵抗干扰的力度,减轻因单点故障引起的整体能耗波动。
(三)油气处理技术的节能改造
油气处理过程的节能改造聚焦关键设备效能的提升,分离器采用的是新型高效分离内件,通过增加旋流叶片跟波纹板的组合搭配结构,加大油气水三相分离的效果,减少了对油气水重复加工的能源消耗[2]。在脱水工艺里,真空加热脱水替换掉传统常压加热脱水,凭借真空环境降低原油的沸点,实现低温状态下的水分蒸发。处理系统的余热回收装置把分离器排出高温气体以及冷却水中的余热进行回收,对进站原油预热或者供冬季采暖,形成能源阶梯利用模式,进一步提升了整体能源利用率。
三、促进油气集输节能工艺高效落实的具体途径
(一)树立正确的节能意识
为使节能工艺转变为实际效益,企业应打造分层分类的培训体系,针对管理层开展节能战略剖析,让其明白工艺升级跟企业长期发展的联系。为一线操作员工实施实际操作培训,运用模拟系统演示节能设备的运行原理及操作关键之处,增进其规范操作的自觉性[3]。构建内部节能创新平台,开办专项奖励基金,引导员工围绕生产难点提出技术改良的方法,对经实践证实有效的建议给予物质及精神双重激励。按既定时间发布节能成效公报,用具体数据体现工艺优化后的能耗降低水平和成本节约成效,加大全员对节能工作的认同与参与的力度。
(二)加强对油气的运输管理
在当前的大环境下,企业可搭建覆盖管网、设备、介质的三维监测体系,采用安置物联网传感器,实时采录压力、温度、流速等关键参量,造就动态数据集群。规定设备全生命周期维护的相关标准,按照运行时长与工况数据,提前安排加热炉燃烧器、泵机叶轮等核心部件的替换时间,防止突发性故障引起的能耗大幅上扬。建立专业调度群组,将油井产量的变化跟天气预报相结合,每日借助水力仿真软件对输送方案进行优化,在保证集输效率得以实现的前提下,控制管网运行压力范围,最大限度削减输送能耗。
(三)对集油技术进行调整
集油技术的动态调整应结合油田开发阶段的转变,当油田开发步入初始阶段,采用单井计量和多井串接联合的集油模式,减少初期管网建设在能源方面的投入。进入中高含水阶段后,立刻引入掺水降黏技术,依靠调整掺水量和水温,维持原油可流动状态,减少管道输油阻力[4-5]。针对高凝原油区块,推广电伴热与太阳能辅助加热的混合技术,在保证整个输送流程安全的基础上,减轻对传统能源的依赖。按期开展集油工艺适应性考量,根据油藏物性的变化跟生产指标的要求,采用新型节能工艺,保证集油系统的节能效果不断提高。
四、结语
应用油气集输工艺技术提升节能降耗水平,是油气行业实现可持续发展的必然选择。通过采用无加热运输、数字化集输等先进技术,结合管理措施的优化与员工意识的提升,可有效降低集输系统的能耗强度,提高能源利用效率。随着智能化、低碳化技术的进一步发展,油气集输系统将朝着更高效、更环保的方向迈进。企业需持续加大技术研发投入,推动节能工艺的创新与应用,为构建绿色低碳的油气工业体系奠定坚实基础。
参考文献:
[1]高业峰.“双碳”目标下油田供热系统的节能转型路径与多能耦合实践[J].中国石油和化工,2025,(07):77-79.
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