第一篇:油氣集輸優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文
一、油氣集輸現(xiàn)存問(wèn)題
1.老油田的油氣集輸系統(tǒng)中,在實(shí)際集輸過(guò)程中,最初的油氣設(shè)計(jì)與實(shí)際集輸不匹配,并且在集輸過(guò)程中會(huì)大量浪費(fèi)能源,提升處理成本。
2.集輸站內(nèi)設(shè)備老舊,能耗較高,部分嚴(yán)重老化,降低了集輸效率。
3.老油田中集輸管道設(shè)備老化、腐蝕嚴(yán)重,易造成對(duì)環(huán)境的污染。
4.老油田的檢測(cè)系統(tǒng)存在誤報(bào)問(wèn)題,對(duì)其使用效果造成嚴(yán)重影響,并使用戶對(duì)其信任程度有所降低,同時(shí)無(wú)形之中增大了工作人員的工作強(qiáng)度。
二、對(duì)集輸系統(tǒng)優(yōu)化整治方案方法
1.對(duì)油氣集輸設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整改造
在對(duì)老油田進(jìn)行整治改革中,應(yīng)重視對(duì)油氣集輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)整。在該方面,主要應(yīng)重視以下三點(diǎn):
(1)優(yōu)化設(shè)計(jì)脫水系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對(duì)放水站的工藝進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。油田中脫水系統(tǒng)的主要任務(wù)是將其中的放水系統(tǒng)與油田的實(shí)際脫水相互結(jié)合,并注意外輸系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行率及運(yùn)行生產(chǎn)狀況,將老油田中傳統(tǒng)的脫水結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新的合理設(shè)計(jì),使其滿足日常生產(chǎn)需要
(2)對(duì)于新型高科技的集輸要大力推廣應(yīng)用,逐步實(shí)現(xiàn)脫水區(qū)域與外輸系統(tǒng)的全面合理優(yōu)化。在實(shí)際集輸過(guò)程中,大部分油田要面對(duì)在生產(chǎn)高峰期后的系統(tǒng)運(yùn)行效率大幅度降低和脫水系統(tǒng)負(fù)荷失衡問(wèn)題。針對(duì)出現(xiàn)的該類具體問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)對(duì)脫水處理系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和設(shè)計(jì)。為此,可通過(guò)以下方法進(jìn)行整治:首先,要將前兩段中脫水系統(tǒng)負(fù)荷較低的、不能維持正常運(yùn)行的脫水站改為放水站,同時(shí)將管內(nèi)原油輸送到下一脫水站內(nèi)進(jìn)行脫水;其次,對(duì)于脫水站負(fù)荷不高只能將近維持運(yùn)行的,要依據(jù)不同區(qū)域?qū)υ脱b置的布局及輸送方案,采用不同的化學(xué)處理手段對(duì)容器進(jìn)行脫水處理。在區(qū)域內(nèi)部,要以在脫水站進(jìn)行穩(wěn)定的原油結(jié)合得到最大的凈化油量為最終目的。
(3)調(diào)整優(yōu)化過(guò)渡性的集油外輸系統(tǒng),對(duì)集油管網(wǎng)重新合理規(guī)劃設(shè)計(jì),達(dá)到減級(jí)性布站目的。通過(guò)大量實(shí)踐研究表明,對(duì)過(guò)渡性的布站進(jìn)行合理的區(qū)域減級(jí)規(guī)劃,對(duì)于老油井的集油半徑適當(dāng)增大,并提升井口回壓,借此可將傳統(tǒng)“三級(jí)站”升級(jí)為“兩級(jí)站”,使其規(guī)模減小,維護(hù)費(fèi)用及其運(yùn)行成本大大降低。
2.具體優(yōu)化措施
(1)混合泵的使用。相比雙螺旋桿混合泵來(lái)說(shuō),單螺旋桿混合泵具有更多優(yōu)點(diǎn),如單螺旋桿混合泵的抗砂石和雜質(zhì)的能力更強(qiáng),在運(yùn)行過(guò)程中,不需再安置其他的過(guò)濾器及除砂裝置;單螺旋桿混合泵運(yùn)行過(guò)程中所需較低電功率即可,運(yùn)行費(fèi)用低廉;混合泵軸封部位在低壓區(qū)域,與出泵口壓力相差不大,均為0.2Mp,密封可靠,不易泄漏。螺旋桿混合泵的投入使用可使流程簡(jiǎn)化,設(shè)備量減少,同時(shí)可是場(chǎng)地占地面積縮小,減少對(duì)廠房的投資,所以,在對(duì)外輸設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí),單螺旋桿混合泵是最適宜的。
(2)集輸系統(tǒng)中的節(jié)能方案。當(dāng)前形勢(shì)下,我國(guó)各油田和企業(yè)的主要任務(wù)即是研究調(diào)查目前國(guó)內(nèi)油田集輸系統(tǒng)高能耗的原因,并大力開(kāi)發(fā)新技術(shù),達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在當(dāng)前,大多數(shù)企業(yè)和油田開(kāi)始采用的節(jié)能新技術(shù)主要有:利用熱泵對(duì)污水進(jìn)行余熱的回收利用;對(duì)加熱爐進(jìn)行節(jié)能改造;對(duì)集油采用低溫或不加熱的方式進(jìn)行。
其中熱泵技術(shù)即是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理,促使載熱物可從具有低溫余熱的物質(zhì)中吸收熱量,增加自身內(nèi)能,同時(shí)可以在具有高溫度區(qū)域釋放自身熱量的回收系統(tǒng)。因熱泵可把處于低溫處的熱能變換成為高溫處的熱能,以此使能量利用效率得以提高,這時(shí)當(dāng)前主要采取的一種余熱回收方式。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),部分油田采用壓縮式熱泵,還有一部分油田則主要采用吸收式的熱泵,在對(duì)含油污水進(jìn)行余熱回收時(shí),可將其出水溫度升高20攝氏度左右,其節(jié)能的效果異常明顯。加熱爐是一個(gè)集油井脫水、摻水、供熱采暖的重要設(shè)備,所受主要的影響因素即為爐體的散熱損失、空氣系數(shù)、燃燒器參數(shù)及排煙溫度。為使加熱爐能耗降低,應(yīng)重點(diǎn)考慮如下幾點(diǎn):加熱爐能否達(dá)到高效節(jié)能;新技術(shù)的采用是否有效,燃燒器的選擇是否為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,能否保證燃料充分燃燒,加熱爐的維護(hù)能否定期進(jìn)行等。為保證油氣集輸系統(tǒng)能夠安全可靠的開(kāi)展工作,通常采用雙管摻水技術(shù),傳統(tǒng)的雙管摻水技術(shù)具有可靠安全、方便管理的優(yōu)點(diǎn),但該技術(shù)往往需要以天然氣和電量的大量消耗為代價(jià),這在無(wú)形之中使系統(tǒng)的能耗有所增加。因此,為減少摻水耗氣,常采用低溫集輸?shù)姆绞健?/p>
(3)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視和控制,使事故發(fā)生幾率降低,使得油氣集輸?shù)淖詣?dòng)化水平得以提高,在計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)中,主要包括以下幾方面內(nèi)容:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相分離器的加熱爐中干氣壓力及進(jìn)口溫度,對(duì)其變化情況要及時(shí)掌握,以此保證集輸設(shè)備的運(yùn)行安全有效不出故障;使用先進(jìn)的雷達(dá)導(dǎo)波技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)油罐內(nèi)的原油液面的高度,防止因原油液面過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致冒罐和頂罐現(xiàn)象發(fā)生,在生產(chǎn)過(guò)程中,提高計(jì)算精度和安全性能,并使不必要的勞動(dòng)力有所節(jié)省,減輕石油工作者的工作強(qiáng)度;在該技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中,可全天候的對(duì)外輸油泵房、電脫水器及原油穩(wěn)定塔等重要設(shè)備區(qū)進(jìn)行監(jiān)控,監(jiān)視整個(gè)原油站的工作運(yùn)行情況,同時(shí)使問(wèn)題原因得到方便查找。
3.參考實(shí)例
61號(hào)集油區(qū)是新疆油田公司采油二廠早已開(kāi)發(fā)的老油田區(qū),它所轄包括六東區(qū)、六中區(qū)和七中區(qū)三個(gè)油田區(qū)。該油田集輸系統(tǒng)存在較大的安全隱患,例如:系統(tǒng)適應(yīng)性差、能耗高、生產(chǎn)瓶頸等。為了消除安全隱患,降低運(yùn)行成本,該油田進(jìn)了一系列改進(jìn)。首先,對(duì)油氣集輸系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性分析,優(yōu)化布站,使用單井兩相流流量計(jì),停止計(jì)量配水戰(zhàn)的使用。其次調(diào)整地面油氣集輸網(wǎng)管布局,理順集輸流向,井口能量充分利用,在一部分的集輸干線中安裝混輸泵,停止使用61號(hào)轉(zhuǎn)油站。這些措施的應(yīng)用,成功降低了伴生氣放空量5×104m2/d,從而使天然氣的銷售收入增加,減少了油田老化的調(diào)整改早投資20%~30%,有效的控制了老油田的操作成本和生產(chǎn)能耗。
三、技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化意義
對(duì)油田來(lái)說(shuō),提高集輸系統(tǒng)的效率,主要以提高站庫(kù)效率為主,尤其是對(duì)于其中的重要設(shè)施,如加熱爐、轉(zhuǎn)油泵、鍋爐等單體效率的提高,形成的新型節(jié)能策略要以熱能為主,動(dòng)能次之,電能為輔;與此同時(shí),要兼顧各管線的效率,做好管路保溫工作。對(duì)新工藝、新技術(shù)要積極推廣,并對(duì)高效設(shè)備要嘗試使用。對(duì)集輸系統(tǒng)開(kāi)展效率調(diào)查研究,能促進(jìn)油田事業(yè)的發(fā)展,并能夠?qū)τ吞镞M(jìn)行二次開(kāi)發(fā)起到積極促進(jìn)作用。
在油田開(kāi)發(fā)后期,對(duì)集輸系統(tǒng)進(jìn)行效率研究的意義越來(lái)越明顯。在研究過(guò)程當(dāng)中,首先要使工作思路清晰明確:要對(duì)原始能量予以保持,減少投入無(wú)用功,并將主要設(shè)備效率最大程度提高。同時(shí),要對(duì)常溫下的輸送技術(shù)加以推廣,改進(jìn)傳統(tǒng)設(shè)備技術(shù),并在運(yùn)行上所出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)改進(jìn)。
第二篇:油氣集輸
高效油氣集輸及處理技術(shù)
學(xué)號(hào):20131001419
班級(jí):021131 姓名:朱康鈺
把分散的油井所生產(chǎn)的石油、伴生天然氣和其他產(chǎn)品集中起來(lái),經(jīng)過(guò)必要的處理、初加工,合格的油和天然氣分別外輸?shù)綗捰蛷S和天然氣用戶的工藝全過(guò)程稱為油氣集輸。主要包括油氣分離、油氣計(jì)量、原油脫水、天然氣凈化、原油穩(wěn)定、輕烴回收等工藝。
進(jìn)入到新世紀(jì)以后,伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)油氣集輸行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展,所謂的油氣集輸工作就是指將從油田中開(kāi)采出來(lái)的天然氣和石油進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、加工以及處理的一系列的工藝的過(guò)程。因此油氣集輸主要有以下三個(gè)方面的工作:一是將從油田中開(kāi)采出來(lái)的石油或是天然氣等物質(zhì)通過(guò)長(zhǎng)輸管道輸送至油氣處理站處,在油氣處理站對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行分離、脫水的過(guò)程,經(jīng)過(guò)這些過(guò)程處理后的石油才能夠符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn);第二個(gè)任務(wù)是將已符合標(biāo)準(zhǔn)的原油運(yùn)送至油田的原油庫(kù)處,在油田的原油庫(kù)出對(duì)已經(jīng)分離出來(lái)的天然氣進(jìn)行脫水、脫酸以及深加工等處理工程;第三個(gè)工作就是再一次處理已合格的原油并將這些原油輸送給需要的用戶。因此,油田集輸工藝技術(shù)是很復(fù)雜的過(guò)程,對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)探討也是十分必要的。
油氣集輸時(shí)的生產(chǎn)工作與開(kāi)采石油時(shí)的鉆井、勘探、修井、測(cè)井以及采油等生產(chǎn)工藝過(guò)程都是有很大的不同的,它的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)時(shí)的油田點(diǎn)多,面廣并且線很長(zhǎng),同時(shí)進(jìn)行油田集輸?shù)纳a(chǎn)作業(yè)是還伴隨著高溫高壓、易燃易爆、有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性、生產(chǎn)作業(yè)有很強(qiáng)的連續(xù)性以及工藝流程十分復(fù)雜的缺點(diǎn),所以隨著油田開(kāi)采技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,人們也更加的重視油田集輸?shù)纳a(chǎn)工作了,同時(shí)油田集輸工藝水平的高低對(duì)開(kāi)發(fā)油田的整體的技術(shù)工藝水平也是有著至關(guān)重要的影響的。
油氣集輸行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 油氣水多相混輸工藝技術(shù)
長(zhǎng)距離的油氣混輸工藝技術(shù)是一項(xiàng)較為先進(jìn)的工藝技術(shù),目前也基本上被發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛使用,從上個(gè)世紀(jì)八十年代開(kāi)始,歐洲的德國(guó)、英國(guó)以及法國(guó)等國(guó)家就開(kāi)始對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和分析,要想真正的應(yīng)用多相混輸工藝技術(shù),就必須將其與電熱技術(shù)相互配合,如果真正的應(yīng)用此技術(shù),在進(jìn)行油氣集輸工作是也會(huì)大大降低工程的成本并且簡(jiǎn)化其工藝流程,因此多相混輸技術(shù)油氣集輸領(lǐng)域中比較有發(fā)展前景的一項(xiàng)技術(shù)。
大慶油田是我國(guó)在油氣集輸行業(yè)中技術(shù)最為先進(jìn)的油田,但是其混輸工藝的技術(shù)以及其在集輸設(shè)備的研發(fā)中與歐美的先進(jìn)國(guó)家仍是有著不小的差距的。原油集輸工藝
在許多高凝原油以及高含蠟的油田中,我國(guó)使用較為廣泛的油氣集輸工藝主要是加熱工藝、單井集中計(jì)量工藝、多級(jí)布站工藝、大站集中處理工藝以及單雙管集油的工藝技術(shù),其中華北油田以及遼河油田就是比較有代表性的。而國(guó)外如美國(guó)和加拿大等國(guó)家對(duì)于高含蠟的油田你,在使用加熱工藝的基礎(chǔ)上,為了降低原油的凝聚性和粘度,還在油田中添加一定量的化學(xué)藥劑,從而對(duì)油氣進(jìn)行單管集輸?shù)墓に囘^(guò)程。而如我國(guó)的新疆等油田,它們是屬于低含蠟以及低凝點(diǎn)的油田,通常情況下對(duì)其采用的處理工藝都是單管而不加熱的集油工藝。大慶油田是我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)都處理領(lǐng)先地位的油田,因此在集輸工藝集輸方面大慶油田也要更加的先進(jìn)于其他的油田。目前,我國(guó)的油田已經(jīng)逐步的走到高含水后期的階段,因此油氣集輸行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)也是應(yīng)利用高含水期原油具備很強(qiáng)的流變性的特點(diǎn),在不斷簡(jiǎn)化集輸工藝技術(shù)的同時(shí),在常溫的狀態(tài)或是低溫的狀態(tài)下進(jìn)行輸送工作。原油脫水技術(shù)
在一些具有高含水性的油田中,兩段脫水工藝是最主要的集輸工藝技術(shù),第一段是游離脫水的過(guò)程,其主要是采用聚結(jié)脫水和大罐沉降的方式進(jìn)行脫水,而第二段則是電脫水的過(guò)程,其主要采用的方式是利用豎掛電極和平掛電極進(jìn)行交流電和直流電復(fù)合的方式進(jìn)行脫水。而在我國(guó)的勝利以及塔里木等高含水性但是低粘性和低凝性的油田中,主要采用的脫水方式是熱化學(xué)脫水工藝。在對(duì)原油進(jìn)行脫水處理的研究上,美國(guó)以及俄羅斯等國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)其較為重視,其不但在原油脫水中間過(guò)渡層的研究上面取得了一定的成果,同時(shí)也研究出了專門的處理的技術(shù)措施。目前在對(duì)原油進(jìn)行脫水處理方面的研究趨勢(shì)是研制高效游離水脫除器,這種儀器能夠更好的利用原有高含水性的特點(diǎn),降低游離水脫除設(shè)備的成本的規(guī)模,同時(shí)也提高了脫除游離水的工作效率。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)能源需求量不斷擴(kuò)大,油氣田項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。油田項(xiàng)目的開(kāi)采的綜合利用程度也逐漸提高,節(jié)能降耗理念在油田項(xiàng)目得到廣泛的推廣和應(yīng)用,作為油氣生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗直接關(guān)系整個(gè)油田開(kāi)采項(xiàng)目的成本和經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合油氣集輸節(jié)能降耗在油田項(xiàng)目中的重要性分析,以及現(xiàn)階段油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)利用現(xiàn)狀及問(wèn)題,對(duì)油田油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)提出幾點(diǎn)建議,以提高節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用效果和新技術(shù)的推廣使用,從而達(dá)到節(jié)能減排,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的目的。
油氣田深井開(kāi)采的不斷深入,開(kāi)采的難度和技術(shù)要求也越開(kāi)越高,作為油田項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié),油氣集輸喜用主要負(fù)責(zé)原油脫水,油氣分離等任務(wù),該過(guò)程需要將油氣轉(zhuǎn)化成油氣產(chǎn)品,所以是最主要的能源消耗環(huán)節(jié),也突出了節(jié)能降耗的重要意義,如何減少油氣的損失,提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,已經(jīng)是強(qiáng)化油氣集輸系統(tǒng)創(chuàng)新,減少運(yùn)行成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要內(nèi)容。
一、油氣集輸系統(tǒng)耗能原因分析
從油氣集輸系統(tǒng)的內(nèi)容看,其主要負(fù)責(zé)油氣水分離、原油脫水、天然氣脫水、含油污水處理等環(huán)節(jié),其重要性表現(xiàn)在該環(huán)節(jié)是將原油天然氣等混合物,經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的計(jì)量、分離、凈化、穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚶玫漠a(chǎn)品過(guò)程,該系統(tǒng)主要消耗大量的電能和熱能,在整個(gè)開(kāi)采過(guò)程中,是能源消耗大戶,其中耗能的主要原因表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:首先,該系統(tǒng)耗能高。這主要受到處理工藝和水平的限制,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行需要大量的能源支撐,并且現(xiàn)階段大量的油氣田處于中后期開(kāi)發(fā),本身油質(zhì)沒(méi)有前期開(kāi)采的好,所以需要更多的能源消耗去處理原油和天然氣以及其他混合物,并且大量的設(shè)備老舊也是造成耗能高的主要原因之一。其次,油氣的損耗高,處理技術(shù)的相對(duì)落后,造成大量的油氣得不到充分的分離和利用,造成大量不必要的損耗。特別是我國(guó)大部分的油氣田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,還處于較低技術(shù)層次的開(kāi)發(fā),集輸系統(tǒng)還是采用加熱方式,本身就需要消耗大量的能源,開(kāi)采的難度不斷增加與現(xiàn)階段技術(shù)相對(duì)落后的矛盾,造成了我國(guó)油氣田集輸系統(tǒng)耗能高、利用率低的根本原因,在今后的油氣項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí),應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注和解決這個(gè)方面的問(wèn)題,以提高對(duì)油氣田的綜合開(kāi)發(fā)能力。
二、油田油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗現(xiàn)狀分析
從目前我國(guó)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用以及措施上看,也在不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,以提高整個(gè)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗水平,并在一定范圍內(nèi)取得了良好的效果,例如,在目前最常見(jiàn)的節(jié)能降耗措施是利用常溫游離水雨脫出技術(shù),利用一定劑量的破乳融入到采出原液中,在不無(wú)需加熱的情況下可以將游離水分離出去,達(dá)到較好的凈水效果,該方法適用于油氣混合溶液中含水量高于60%以上的油氣開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中,通過(guò)這種方式能夠大大加快油水分離,降低能耗,在不加熱的情況下實(shí)現(xiàn)直接輸送,達(dá)到集輸目的。作為極其復(fù)雜的操作系統(tǒng),系統(tǒng)中的動(dòng)力設(shè)備,熱力設(shè)備以及分離設(shè)備是系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,一般情況下,在油田集輸系統(tǒng)中,采用的是加熱爐,提供源源不斷的熱量,提高熱力設(shè)備的熱效率,這里不得不提的關(guān)鍵是泵的作用的發(fā)揮,它是分離設(shè)備的關(guān)鍵,所以要想實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)系統(tǒng)的節(jié)能降耗,在泵的技術(shù)創(chuàng)新方面也要多下功夫,這也是提高整體輸送系統(tǒng)效率的關(guān)鍵所在。
在目前的集輸系統(tǒng)中,關(guān)于節(jié)能降耗方面主要面臨以下幾個(gè)方面的問(wèn)題,首先,從實(shí)際操作看,水含量會(huì)隨著油氣的開(kāi)采而不斷增長(zhǎng),在對(duì)于油氣集輸系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的考驗(yàn),提高效率,加快油水處理不僅難度大,而且耗費(fèi)的能源較多;其次,偏遠(yuǎn)的小油田受到技術(shù)和資金的限制,高耗能的情況依舊非常明顯,計(jì)算混亂耗能過(guò)高已經(jīng)是擺在企業(yè)發(fā)展方面的巨大障礙,如何進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和布局,減少集輸過(guò)程中的能源損耗,其中關(guān)鍵的一點(diǎn)是要重視封閉運(yùn)行系統(tǒng)的改造升級(jí),及時(shí)的處理這個(gè)過(guò)程中的相關(guān)復(fù)雜問(wèn)題,其中包含著技術(shù)的革新,對(duì)油水性質(zhì)的計(jì)算,結(jié)合油水的性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的集輸調(diào)整,通過(guò)適應(yīng)環(huán)境,使得系統(tǒng)設(shè)備更加高效和穩(wěn)定的發(fā)揮作用,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在長(zhǎng)期的操作和經(jīng)驗(yàn)中得出,離心泵可以在低溫下完成含水原油的輸送任務(wù),而這一點(diǎn)在一些并未重視油氣集輸技術(shù)的油田項(xiàng)目中得不到廣泛推廣,以至于白白浪費(fèi)了大量的寶貴能源,這個(gè)過(guò)程中,只要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的積累就能在含水油氣中準(zhǔn)確科學(xué)的加入化學(xué)劑,實(shí)現(xiàn)常溫集油。面對(duì)諸如上述的問(wèn)題,如何實(shí)現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能減排,還應(yīng)該從兩個(gè)方面下功夫,一是,設(shè)備改造;二是,技術(shù)革新。
三、節(jié)能降耗技術(shù)在油氣集輸系統(tǒng)中的應(yīng)用
通過(guò)對(duì)油氣集輸系統(tǒng)的了解,總結(jié)出實(shí)現(xiàn)油氣集輸?shù)膬纱箨P(guān)鍵點(diǎn)在于:設(shè)備的改造以及技術(shù)的革新,加強(qiáng)這兩個(gè)方面工藝技術(shù),能夠是節(jié)能降耗的效率更加明顯,也是推廣和使用節(jié)能降耗技術(shù)在油氣集輸系統(tǒng)應(yīng)用中的關(guān)鍵,其次,利用熱泵技術(shù),科學(xué)回收利用污水中的剩余熱量,把熱量進(jìn)行收集,二次利用,可以利用到集油或者是原油脫水中去,一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的,最后,必須在結(jié)合實(shí)際的情況下,利用加熱爐節(jié)能,提高設(shè)備的密封性,保證設(shè)備的熱量,減少排煙損失,對(duì)大氣環(huán)境起到重要的保護(hù)作用。
1.現(xiàn)有設(shè)備的設(shè)備改造和工藝革新針對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行是設(shè)備改造和工藝革新,首先,加強(qiáng)能耗分析,通過(guò)對(duì)集輸系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)能耗分析,能夠使能源消耗得到一定的控制,在集輸過(guò)程中搜集數(shù)據(jù),逐步建立和完善一整套油氣集輸模擬系統(tǒng),盡可能做到節(jié)能目的。
2.加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)的革新和推廣在技術(shù)革新和推廣方面,著重介紹新型油氣水三項(xiàng)分離器的推廣和使用,該設(shè)備的特點(diǎn)主要是液混合物進(jìn)入分離器之后,可以首先分離出天然氣,此過(guò)程能夠減少分離的難度,提高設(shè)備的分離能力。特別是進(jìn)入后期開(kāi)采,混合物的含水量大大增加,并且含有大量其它雜質(zhì),利用三項(xiàng)分離器中的防沖裝置能夠改變混合物的速度和前進(jìn)方向,能夠有效防止沙腐蝕穿孔,對(duì)設(shè)備的保護(hù)作用極強(qiáng),減少安裝成本。除了技術(shù)革新之外,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的另一個(gè)重要的舉措是管理的創(chuàng)新和人才的引進(jìn),只有管理好,操作好集輸系統(tǒng),才能使系統(tǒng)發(fā)揮最大功效,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
第三篇:油氣集輸知識(shí)
油氣集輸知識(shí) 油氣集輸
把分散的油井所生產(chǎn)的石油、伴生天然氣和其他產(chǎn)品集中起來(lái),經(jīng)過(guò)必要的處理、初加工,合格的油和天然氣分別外輸?shù)綗捰蛷S和天然氣用戶的工藝全過(guò)程稱為油氣集輸。主要包括油氣分離、油氣計(jì)量、原油脫水、天然氣凈化、原油穩(wěn)定、輕烴回收等工藝。
油田生產(chǎn)中的“三脫”“三回收”
油田生產(chǎn)中的“三脫”“三回收”:“三脫”是指油氣收集和輸送過(guò)程中的原油脫水、原油脫天然氣和天然氣脫輕質(zhì)油;“三回收”是指污水回收、天然氣回收和輕質(zhì)油回收。
原油脫水
從井中采出的原油一般都含有一定數(shù)量的水,而原油含水多了會(huì)給儲(chǔ)運(yùn)造成浪費(fèi),增加設(shè)備,多耗能;原油中的水多數(shù)含有鹽類,加速了設(shè)備、容器和管線的腐蝕;在石油煉制過(guò)程中,水和原油一起被加熱時(shí),水會(huì)急速汽化膨脹,壓力上升,影響煉廠正常操作和產(chǎn)品質(zhì)量,甚至?xí)l(fā)生爆炸。因此外輸原油前,需進(jìn)行脫水,使含水量要求不超過(guò)0.5%。
破乳劑
破乳劑是一種表面活性物質(zhì),它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞,以達(dá)到乳化液中各相分離開(kāi)來(lái)的目的。原油破乳是指利用破乳劑的化學(xué)作用將乳化狀的油水混合液中油和水分離開(kāi)來(lái),使之達(dá)到原油脫水的目的,以保證原油外輸含水標(biāo)準(zhǔn)。
原油脫氣
通過(guò)油氣分離器和原油穩(wěn)定裝置把原油中的氣體態(tài)輕烴組分脫離出去的工藝過(guò)程叫原油脫氣。
合格原油主要標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)家規(guī)定在凈化后的原油中含水不能超過(guò)0.5%,含鹽不大于50毫克/升,每噸原油含氣不超過(guò)1立方米。
油氣分離器
油氣分離器是把油井生產(chǎn)出的原油和伴生天然氣分離開(kāi)來(lái)的一種裝置。有時(shí)候分離器也作為油氣水以及泥沙等多相的分離、緩沖、計(jì)量之用。從外形分大體有三種形式,立式、臥式、球形。
油氣計(jì)量
油氣計(jì)量是指對(duì)石油和天然氣流量的測(cè)定。主要分為油井產(chǎn)量計(jì)量和外輸流量計(jì)量?jī)煞N。油井產(chǎn)量計(jì)量是指對(duì)單井所生產(chǎn)的油量和生產(chǎn)氣量的測(cè)定,它是進(jìn)行油井管理、掌握油層動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵資料數(shù)據(jù)。外輸計(jì)量是對(duì)石油和天然氣輸送流量的測(cè)定,它是輸出方和接收方進(jìn)行油氣交接經(jīng)營(yíng)管理的基本依據(jù)。
油氣計(jì)量站
它主要由集油閥組(俗稱總機(jī)關(guān))和單井油氣計(jì)量分離器氣組成,在這里把數(shù)口油井生產(chǎn)的油氣產(chǎn)品集中在一起,輪流對(duì)各單井的產(chǎn)油氣量分別進(jìn)行計(jì)量。
計(jì)量接轉(zhuǎn)站
有的油氣計(jì)量站因油壓較低,增加了緩沖罐和輸油泵等外輸設(shè)備,這種油氣小站叫計(jì)量接轉(zhuǎn)站,既進(jìn)行油氣計(jì)量,還承擔(dān)原油接轉(zhuǎn)任務(wù)。
轉(zhuǎn)油站
轉(zhuǎn)油站是把數(shù)座計(jì)量(接轉(zhuǎn))站來(lái)油集中在一起,進(jìn)行油氣分離、油氣計(jì)量、加熱沉降和油氣轉(zhuǎn)輸?shù)茸鳂I(yè)的中型油站,又叫集油站。有的轉(zhuǎn)油站還包括原油脫水作業(yè),這種站叫脫水轉(zhuǎn)油站。
聯(lián)合站
它是油氣集中處理聯(lián)合作業(yè)站的簡(jiǎn)稱。主要包括油氣集中處理(原油脫水、天然氣凈化、原油穩(wěn)定、輕烴回收等)、油田注水、污水處理、供變電和輔助生產(chǎn)設(shè)施等部分。
水套加熱爐
水套加熱爐主要由水套、火筒、火嘴、沸騰管和走油盤管五部分組成,用在油井井場(chǎng)給油井產(chǎn)出的油氣加溫降粘。采用走油盤管浸沒(méi)在水套中的間接加熱方法是為了防止原油結(jié)焦。
原油損耗
原油從油井產(chǎn)出時(shí)是油氣混合狀態(tài)。在其集輸、分離、計(jì)量、脫水、儲(chǔ)存等過(guò)程中,由于污水排放和伴生天然氣的攜帶,油罐在進(jìn)出油和溫度變化時(shí)的大小呼吸蒸發(fā),以及工藝設(shè)備的跑、冒、滴、漏等,造成原油的損失稱原油損耗。一般原油損耗約占原油總產(chǎn)量的2%左右。
油氣密閉集輸
在油氣集輸過(guò)程中,原油所經(jīng)過(guò)的整個(gè)系統(tǒng)(從井口經(jīng)管線到油罐等)都是密閉的,即不與大氣接觸。這種集輸工藝稱為油氣密閉集輸。
氣儲(chǔ)運(yùn)
石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸簡(jiǎn)稱油氣儲(chǔ)運(yùn)。主要指合格的原油、天然氣及其它產(chǎn)品,從油氣田的油庫(kù)、轉(zhuǎn)運(yùn)碼頭或外輸首站,通過(guò)長(zhǎng)距離油氣輸送管線、油罐列車或油輪等輸送到煉油廠、石油化工廠等用戶的過(guò)程。
管道輸油的特點(diǎn)
管道輸油的特點(diǎn)是:運(yùn)輸量大;能耗小、運(yùn)費(fèi)低;便于管理,易實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化,勞動(dòng)生產(chǎn)率高;管線大部埋于地下,受地形地物限制小,能縮短運(yùn)輸距離;安全密閉,基本上不受惡劣氣候的影響,能長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全運(yùn)行;但運(yùn)輸方式不靈活,鋼材耗量大,輔助設(shè)備多,適于定點(diǎn)、量大的單向輸送。
我國(guó)管道建設(shè)的幾個(gè)階段
我國(guó)管道建設(shè)大致可分為三個(gè)階段:(1)1958~1969年是我國(guó)管道建設(shè)的初始階段,這時(shí)期由于產(chǎn)油量少,對(duì)建設(shè)長(zhǎng)距離、大口徑管道缺乏技術(shù)能力及建設(shè)經(jīng)驗(yàn),所以不論從管道建設(shè)的數(shù)量上和輸油技術(shù)方面,都還處在一個(gè)落后的階段。(2)1970~1980年是我國(guó)管道建設(shè)的高峰階段,也是大量采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)設(shè)備的階段,在管道建設(shè)高速度發(fā)展的同時(shí),管道的鋼材質(zhì)量、輸油工藝、輸油設(shè)備及輸油通信手段等方面也在高速發(fā)展。(3)1981年以后,是我國(guó)管道建設(shè)大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和提高效益的發(fā)展階段。這時(shí)期管道建設(shè)大量引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備和先進(jìn)技術(shù),注重提高管道輸送的經(jīng)濟(jì)效益,并進(jìn)行大規(guī)??蒲泻同F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),取得較多的科技成果,使管道輸油效率大幅度提高。
原油的熱處理
原油熱處理是將原油加熱到一定溫度后,再按一定的方式和速度將其冷卻到某一溫度的過(guò)程。經(jīng)過(guò)熱處理,可使原油中的石蠟、瀝青及膠質(zhì)的存在形式改變,使原油的凝固點(diǎn)和粘度改變。在最佳的熱處理?xiàng)l件下可以改善原油的低溫流動(dòng)特性。1995年年產(chǎn)原油790萬(wàn)噸。
管道的陰極保護(hù)
地處四川盆地,已有60年的歷史,發(fā)現(xiàn)氣田85個(gè),油田12個(gè),含油氣構(gòu)造55個(gè)。在盆地內(nèi)建成南部、西南部、西北部、東部4個(gè)氣區(qū)。目前生產(chǎn)天然氣產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的42.2%,是我國(guó)第一大氣田,1995年年產(chǎn)天然氣71.8億立方米,年產(chǎn)原油17萬(wàn)噸。
強(qiáng)制電流保護(hù)
將被保護(hù)金屬與外加電源負(fù)極相連,由外部電源提供保護(hù)電流,以降低腐蝕速率的方法,稱為強(qiáng)制電流保護(hù)。
地下式油罐和半地下油罐
罐內(nèi)油品的最高油位,比鄰近地面的標(biāo)高低0.2米的油罐稱為地下式油罐;罐底埋深大于油罐本身高度的二分之一,而且油品的最高油位比鄰近地面高出0.2米以下的油罐稱為半地地下式油罐。
進(jìn)油管不能從油罐的上部接入
若將進(jìn)油管從油罐的上部接入,當(dāng)流速較大的油品管線由高向低呈霧狀噴出,與空氣摩擦增大了摩擦面積,落下的油滴撞擊液面和罐壁,致使靜電荷急劇增加,其電壓有時(shí)可高達(dá)幾千伏或上萬(wàn)伏,加之油品中液面漂浮的雜質(zhì),極易產(chǎn)生尖端放電,引起油罐爆炸起火。因此,進(jìn)油管不能從油罐上部接入。
靜電對(duì)石油儲(chǔ)運(yùn)危害
在管線、輸油設(shè)備和容器某個(gè)部位集聚的靜電,其電位高到與另一個(gè)沒(méi)有電位或電位較低的物體之間的絕緣介質(zhì)一定程度的時(shí)候,則在兩物之間發(fā)生跳火現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為靜電放電。這種放電對(duì)含油氣濃度較大的場(chǎng)所,易產(chǎn)生爆炸、著火。其危險(xiǎn)性和危害性是很大的。
石油集輸知識(shí)
前面在有關(guān)油田開(kāi)發(fā)部分中所述的內(nèi)容,都是圍繞如何使石油和天然氣從油氣層中順利地流向井底,又從井底流到地面來(lái)的一套地下工程技術(shù)措施。至于石油和天然氣由油井流到地面以后,又如何把它們從一口口油井上集中起來(lái),并把油和氣分離開(kāi)來(lái),再經(jīng)初步加工成為合格的原油和天然氣分別儲(chǔ)存起來(lái)或者輸送到煉油廠,這就是通常稱之為“油田集輸技術(shù)”和“油田地面建設(shè)工程”。
油田的集輸技術(shù)和建設(shè),是據(jù)不同油田的地質(zhì)特點(diǎn)和原油性質(zhì),不同的地理氣候環(huán)境,以及油田開(kāi)發(fā)進(jìn)程的變化而選定、而變化的。例如,由于原油粘度大小、凝固點(diǎn)高低的不同,高寒與炎熱地區(qū)的差別,對(duì)原油的集輸技術(shù)就有很大的影響;又如,有的原油和天然氣中,因含硫化氫,需經(jīng)脫硫后才能儲(chǔ)存和輸送出去,這就要有相應(yīng)的脫硫技術(shù)和建設(shè);再如,當(dāng)油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中、后期,油井中既有油、氣,又有大量的水,不僅要把油、氣分離開(kāi)來(lái),而且還要把水分離出來(lái),把油、氣處理成合格的產(chǎn)品,把水也要處理干凈,以免污染環(huán)境??如此等等的眾多問(wèn)題所涉及的眾多技術(shù)與工程建設(shè),都是油田建設(shè)的主要內(nèi)容。原油集輸就是把油井生產(chǎn)的油氣收集、輸送和處理成合格原油的過(guò)程。這一過(guò)程從油井井口開(kāi)始,將油井生產(chǎn)出來(lái)的原油和伴生的天然氣產(chǎn)品,在油田上進(jìn)行集中和必要的處理或初加工。使之成為合格的原油后,再送往長(zhǎng)距離輸油管線的首站外輸,或者送往礦場(chǎng)油庫(kù)經(jīng)其它運(yùn)輸方式送到煉油廠或轉(zhuǎn)運(yùn)碼頭;合格的天然氣集中到輸氣管線首站,再送往石油化工廠、液化氣廠或其他用戶。
概括地說(shuō)油氣集輸?shù)墓ぷ鞣秶侵敢杂途疄槠瘘c(diǎn),礦場(chǎng)原油庫(kù)或輸油、輸氣管線首站為終點(diǎn)的礦場(chǎng)業(yè)務(wù)。一般油氣集輸系統(tǒng)包括:油井、計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站、集中處理站,這叫三級(jí)布站。也有的是從計(jì)量站直接到集中處理站,這叫二級(jí)布站。集中處理、注水、污水處理及變電建在一起的叫做聯(lián)合站。
油井、計(jì)量站、集中處理站是收集油氣并對(duì)油氣進(jìn)行初步加工的主要場(chǎng)所,它們之間由油氣收集和輸送管線聯(lián)接。
(一)油井的地面建設(shè)
采油井分兩種類型:即自噴井和機(jī)械采油井。
自噴井井口的設(shè)備一般有采油樹(shù)、清蠟設(shè)備(如:絞車、鋼絲、刮蠟片)、油嘴、水套加熱爐、油氣計(jì)量分離器等(井口房和值班房根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和社會(huì)因素考慮是否設(shè)置)。
機(jī)械采油井目前一般采用有深井泵(即管式泵)、水力活塞泵、電動(dòng)潛油泵和射流泵四種采油方式。機(jī)械采油井場(chǎng)的工藝設(shè)備和輔助設(shè)備主要有:采油樹(shù)、油氣計(jì)量分離器、加熱和清蠟設(shè)備及采油機(jī)械。因?yàn)闄C(jī)械采油的方式不同,所以在井口的地面工程也就有所不同,水力活塞泵采油技術(shù)是現(xiàn)在比較先進(jìn)的機(jī)械采油方式,下面就此來(lái)談井口的工程建設(shè)內(nèi)容。
水力活塞泵采油是用高壓液體作為井下抽油泵動(dòng)力的無(wú)桿抽油泵。主要用于比較深的井、叢式井、結(jié)蠟井、稠油井以及條件較復(fù)雜的油井。水力活塞泵抽油裝置,由地面泵組、井口裝置和管線系統(tǒng)、水套加熱爐、沉降罐和井下水力活塞泵機(jī)組等部分組成。
水力活塞泵一般用稀油作為動(dòng)力液??捎帽揪蜞従脑徒?jīng)分離器脫氣,再經(jīng)過(guò)水套加熱爐(或換熱器)加熱到60C左右,進(jìn)入沉降罐然后被吸入高壓三柱塞泵,加壓后的原油(動(dòng)力液),通過(guò)井口四通閥注入油管,推動(dòng)井下水力活塞泵組液馬達(dá)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),中間拉桿帶動(dòng)抽油泵,抽出井內(nèi)的油。在井內(nèi)工作過(guò)的動(dòng)力液和抽出的原油通過(guò)油管與套管的環(huán)形空間上升到地面,通過(guò)四通閥進(jìn)入油氣分離器。脫氣的油再回到沉降罐,沉降后一部分再進(jìn)入地面泵循環(huán)使用,另一部分進(jìn)入集油干線。
(二)計(jì)量站的設(shè)置和建設(shè)
計(jì)量站的作用主要是計(jì)量油井油氣產(chǎn)量,并將一定數(shù)量(7~14口)油井的油氣匯集起來(lái),再通過(guò)管道輸送到油氣處理站。另外,計(jì)量站還向井口加熱設(shè)備提供燃料等。
計(jì)量站的種類,按建筑結(jié)構(gòu)分有:磚混結(jié)構(gòu)、大板結(jié)構(gòu)和列車式;按工藝流程分有:?jiǎn)喂苡?jì)量站、雙管計(jì)量站和三管計(jì)量站。計(jì)量站的設(shè)施,一般有各井來(lái)油管匯(也叫總機(jī)關(guān))、計(jì)量分離器、加熱爐、計(jì)量?jī)x表等。
油氣集輸流程是油田地面工程的中心環(huán)節(jié)。采用什么樣的流程,主要取決于各油田地質(zhì)條件、油井產(chǎn)量、原油的物理性質(zhì)、自然條件以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平等。國(guó)內(nèi)外油氣集輸流程的發(fā)展趨勢(shì)基本是小站計(jì)量,大站集中處理,密閉輸送,充分利用天然資源??偟挠袃煞N流程:
⒈ 高凝、高粘原油的加熱輸送流程:
隨著石油工業(yè)的發(fā)展,高凝、高粘原油在石油總產(chǎn)量中所占的比例日益增加。對(duì)這類原油國(guó)內(nèi)外一般都采用加熱輸送。
加熱輸送分直接加熱輸送和間接加熱輸送。直接加熱輸送是用爐子加熱或摻熱液與井口油氣水混合加熱而進(jìn)行輸送;間接加熱輸送是采用熱水伴隨、蒸汽伴隨或電表皮效應(yīng)等加熱方式進(jìn)行輸送。我國(guó)有些油田,像勝利油田、江漢油田、扶余油田、遼河油田等,在部分地區(qū)是采用井口加熱保溫、單管出油的油氣混輸小站流程;也有采用雙管摻液保溫的油氣混輸小站流程;還有采用了三管熱水伴隨小站流程。
⒉ 單管或雙管不加熱密閉混輸流程:
在歐美國(guó)家的大多數(shù)油田采用的都是這種流程。其原因是原油的物性好,或油田自然條件好,油井出油溫度高。我國(guó)的有些油田,根據(jù)原油物性和油田自然條件的可能,也采用了井口不加熱流程,但有的仍不能采用這種流程。
(三)集中處理站(聯(lián)合站)的工程建設(shè)
集中處理站是油田油氣集輸流程的重要組成部分。它所承擔(dān)的任務(wù)、建設(shè)規(guī)模和在油田的建設(shè)位置,一般由總體規(guī)劃根據(jù)開(kāi)發(fā)部門提供的資料綜合對(duì)比后確定。
集中處理站包括:油氣工藝系統(tǒng)、公用工程(供電、供排水、供熱、通訊、采暖、通風(fēng)、道路、土建等)、供注水、污水處理、消防、變電以及必要的生產(chǎn)設(shè)施。
集中處理站的主要設(shè)備有:分離器、含水油緩沖罐、脫水泵、脫水加熱爐、脫水器、原油緩沖罐、穩(wěn)定塔送料泵、穩(wěn)定塔、穩(wěn)定塔加熱爐、穩(wěn)定原油儲(chǔ)罐、外輸泵、流量計(jì)、污水緩沖罐、污水泵等。
站內(nèi)管線盡可能在地面以上架空(電纜、儀表線等可同架),這樣既便于維修和管理,又不易腐蝕。站外管線盡可能沿路敷設(shè),以便施工、維修和管理。
下面著重介紹原油脫水和原油穩(wěn)定:
⒈ 原油脫水 所有的油田都要經(jīng)歷含水開(kāi)發(fā)期的,特別是采油速度大和采取注水強(qiáng)化開(kāi)發(fā)的油田,無(wú)水采油期一般都較短,油井見(jiàn)水早,原油含水率增長(zhǎng)快。原油含水不僅增加了儲(chǔ)存、輸送、煉制過(guò)程中設(shè)備的負(fù)荷。而且增加了升溫時(shí)的燃料消耗,甚至因?yàn)樗泻}等而引起設(shè)備和管道的結(jié)垢或腐蝕。因此,原油含水有百害無(wú)一利。但水在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,幾乎是原油的“永遠(yuǎn)伴生者”,尤其是在油田開(kāi)發(fā)的中后期,油井不采水,也就沒(méi)有了油。所以原油脫水就成為油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié),一直受到人們的重視。
多年的反復(fù)實(shí)踐,現(xiàn)在研究成功的多種原油脫水工藝技術(shù)有:
沉降分離脫水。這是利用水重油輕的原理,在原油通過(guò)一個(gè)特定的裝置時(shí),使水下沉,油、水分開(kāi)。這也是所有原油脫水的基本過(guò)程。
化學(xué)破乳脫水。即利用化學(xué)藥劑,使乳化狀態(tài)的油水實(shí)行分離?;瘜W(xué)破乳是原油脫水中普遍采用的一種破乳手段。
電破乳脫水。用于電破乳的高強(qiáng)度電場(chǎng),有交流電,直流電、交一直流電和脈沖供電等數(shù)種。其基本原理是通過(guò)電離子的作用,促使油、水離子的分離。
潤(rùn)濕聚結(jié)破乳。在原油脫水和原油穩(wěn)定過(guò)程中,加熱有利于原油粘度的降低和提高輕質(zhì)組份的揮發(fā)程度。這也就促使了油水分離。
原油脫水甚費(fèi)能源,為了充分利用能源,原油脫水裝置與原油穩(wěn)定裝置一般都放在一起。為了節(jié)約能源,降低油氣揮發(fā)損耗,通過(guò)原油穩(wěn)定回收輕質(zhì)烴類,油田原油脫水工藝流程已趨向于“無(wú)罐密閉化”。無(wú)罐流程的顯著特點(diǎn)就是密閉程度高,油氣無(wú)揮發(fā)損耗。在流程密閉過(guò)程中,原油脫水工藝流程的密閉是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),因?yàn)樗倪\(yùn)行溫度較高,停留時(shí)間又長(zhǎng),油氣容易揮發(fā)損耗。據(jù)測(cè)定,若采用不密閉流程,脫水環(huán)節(jié)的油氣損耗約占總損耗的50%。
原油脫水設(shè)備則是脫水技術(shù)的體現(xiàn),它在原油脫水過(guò)程中占有重要地位。一項(xiàng)脫水設(shè)備結(jié)構(gòu)的合理與否,直接關(guān)系到脫水的效果、效率和原油的質(zhì)量,以及生產(chǎn)運(yùn)行成本,進(jìn)而影響原油脫水生產(chǎn)的總經(jīng)濟(jì)效益。因此,人們結(jié)合油氣集輸與處理工藝流程逐漸走向“無(wú)罐化”,即不再使用儲(chǔ)罐式沉降分離設(shè)備,而較普遍地采用了耐壓沉降分離設(shè)備,研制了先進(jìn)的大型的脫水耐壓容器。電脫水器是至今效率最高,處理能力最強(qiáng),依靠電場(chǎng)的作用對(duì)原油進(jìn)行脫水的先進(jìn)設(shè)備。電脫水器的形式有好多種,如:管道式、儲(chǔ)罐式、立式園筒形、球形等。隨著石油工業(yè)的發(fā)展,經(jīng)過(guò)不斷地實(shí)踐與總結(jié),趨向于大批采用臥式園筒形電脫水器。它的處理規(guī)模與生產(chǎn)質(zhì)量均已達(dá)到較高水平,每臺(tái)設(shè)備每小時(shí)的處理能力就能達(dá)到設(shè)備容積的好幾倍,凈化油含水率可降到0.03%以下。為了加快油田建設(shè)速度,提高脫水設(shè)備的施工予制化程度,將臥式電脫水器、油氣分離器、火筒加熱爐、沉降脫水器等四種設(shè)備有機(jī)的組合為一體,這種四合一設(shè)備,不僅結(jié)構(gòu)緊
湊,而且節(jié)約了大量的管線、閥門、動(dòng)力設(shè)備,特別是油田規(guī)模多變的情況下,這種合一設(shè)備可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的需要增加或減少設(shè)置臺(tái)數(shù),所以說(shuō)它具有較大的機(jī)動(dòng)靈活性。
⒉ 原油穩(wěn)定
原油穩(wěn)定就是把油田上密閉集輸起來(lái)的原油經(jīng)過(guò)密閉處理,從原油中把輕質(zhì)烴類如:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分離出來(lái)并加以回收利用。這樣,原油就相對(duì)的減少了揮發(fā)作用,也降低了蒸發(fā)造成的損耗,使之穩(wěn)定。原油穩(wěn)定是減少蒸發(fā)損耗的治本辦法。但是,經(jīng)過(guò)穩(wěn)定的原油在儲(chǔ)運(yùn)中還需采取必要的措施,如:密閉輸送、浮頂罐儲(chǔ)存等。
原油穩(wěn)定具有較高的經(jīng)濟(jì)效益,可以回收大量輕烴作化工原料,同時(shí),可使原油安全儲(chǔ)運(yùn),并減少了對(duì)環(huán)境的污染。
原油穩(wěn)定的方法很多,目前國(guó)內(nèi)外采用的大致有以下四種:
一是,負(fù)壓分離穩(wěn)定法。原油經(jīng)油氣分離和脫水之后,再進(jìn)入原油穩(wěn)定塔,在負(fù)壓條件下進(jìn)行一次閃蒸脫除揮發(fā)性輕烴,從而使原油達(dá)到穩(wěn)定。負(fù)壓分離穩(wěn)定法主要用于含輕烴較少的原油。
二是,加熱閃蒸穩(wěn)定法。這種穩(wěn)定方法是先把油氣分離和脫水后的原油加熱,然后在微正壓下閃蒸分離,使之達(dá)到閃蒸穩(wěn)定。
三是,分餾穩(wěn)定法。經(jīng)過(guò)油氣分離、脫水后的原油通過(guò)分餾塔,以不同的溫度,多次氣化、冷凝,使輕重組分分離。這個(gè)輕重組分分離的過(guò)程稱為分餾穩(wěn)定法。這種方法穩(wěn)定的原油質(zhì)量比其它幾種方法都好。此種穩(wěn)定方法主要適用于含輕烴較多的原油(每噸原油脫氣量達(dá)10立方米或更高時(shí)使用此法更好)。
四是,多級(jí)分離穩(wěn)定法。此穩(wěn)定法運(yùn)用高壓下開(kāi)采的油田。一般采用3~4級(jí)分離,最多分離級(jí)達(dá)6~7級(jí)。分離的級(jí)數(shù)多,投資就大。
穩(wěn)定方法的選擇是根據(jù)具體條件綜合考慮,需要時(shí)也可將兩種方法結(jié)合在一起使用。
(四)原油庫(kù)的建設(shè)
用來(lái)接收、儲(chǔ)存和發(fā)放原油的場(chǎng)所叫原油庫(kù)。原油庫(kù)具有儲(chǔ)存油品單
一、收發(fā)量大、周轉(zhuǎn)頻繁等特點(diǎn),它是油田正常生產(chǎn)和原油外運(yùn)(或外輸)的一個(gè)重要銜接部分。根據(jù)不同的原油外運(yùn)方式,原油庫(kù)可分以下幾種。
鐵路外運(yùn)原油庫(kù):油庫(kù)內(nèi)建有專用鐵路線及有關(guān)裝油設(shè)備。如大慶油田在六十年代,其原油主要就是靠鐵路外運(yùn),油罐列車每天象長(zhǎng)龍一樣,從油庫(kù)將原油源源不斷的運(yùn)向全國(guó)有關(guān)煉油廠。
管線外輸原油庫(kù):是利用管線將原油外輸?shù)礁饔糜蛦挝?。但是,利用管線外輸?shù)挠吞?,又不一定都有原油?kù),如華北油田就沒(méi)有原油庫(kù)。華北的原油往北送往石樓,往南送往滄州和石家莊煉油廠都是用管線輸送。根據(jù)輸送距離和油量等因素,輸送管線途中還應(yīng)設(shè)有加熱和加壓站。
聯(lián)合外運(yùn)原油庫(kù):利用鐵路槽車和管線,將原油輸送給用油單位。如勝利油田的原油以前是管輸?shù)叫恋?,從辛店站又用鐵路槽車往外運(yùn),后來(lái)又建了東營(yíng)至黃島的輸油管線來(lái)外輸原油??拷;蚪拥挠吞?,也可考慮用船來(lái)將原油送給用油單位。另外對(duì)邊遠(yuǎn)的一些面積小、產(chǎn)油量少的油田,或者新建的油田還沒(méi)形成系統(tǒng)時(shí),也可用汽車?yán)屯膺\(yùn)。如二連的阿爾善油田,在開(kāi)發(fā)初期即是以汽車來(lái)外運(yùn)原油的。還有冀中油田的有些區(qū)塊,建設(shè)原則就是先建站、后建線,先拉油、后輸油。
原油庫(kù)一般由收油、儲(chǔ)存、發(fā)放設(shè)備及公用工程、生產(chǎn)和生活設(shè)施等部分組成。收油設(shè)備主要是指收油用的閥組。儲(chǔ)存原油的設(shè)備主要是儲(chǔ)罐。油田上的原油儲(chǔ)罐主要是立式園柱型金屬油罐。常用的有無(wú)力矩罐、拱頂罐和浮頂罐。從降低原油的蒸發(fā)損耗來(lái)看,浮頂罐比其它結(jié)構(gòu)形式的罐都優(yōu)越。發(fā)放設(shè)備是指將原油外運(yùn)或外輸所需要的設(shè)備。采用鐵路外運(yùn)時(shí),需要建鐵路專用線、裝油鶴管、棧橋、裝油泵和計(jì)量設(shè)備等。采用管線外輸時(shí),需要安裝外輸泵、外輸閥組、加熱設(shè)備和計(jì)量設(shè)備等。聯(lián)合外運(yùn)(輸)油庫(kù)的發(fā)放設(shè)備,則是以上兩種油庫(kù)發(fā)放設(shè)備的綜合。在可能的條件下,應(yīng)充分利用地形高差來(lái)裝車,以節(jié)省能源。
油庫(kù)的公用工程與原油處理站的公用工程基本一致。要強(qiáng)調(diào)的是油庫(kù)的安全和消防。原油庫(kù)一旦發(fā)生火災(zāi)和爆炸,后果是不堪設(shè)想的。
第四篇:油田油氣集輸工藝簡(jiǎn)介
油田油氣集輸工藝簡(jiǎn)介
將油田各油井生產(chǎn)的原油和油田氣進(jìn)行收集、處理,并分別輸送至礦場(chǎng)油庫(kù)或外輸站和壓氣站的過(guò)程。中國(guó)古代使用人力和馬車集油,14世紀(jì)初,陜西延長(zhǎng)、永坪、宜君等地所產(chǎn)石油均存入延安的“延豐油庫(kù)”(見(jiàn)《元一統(tǒng)志》),20世紀(jì)40年代初期,玉門油田將井噴原油引入小山溝,筑壩儲(chǔ)集,油田氣全部放空;原油再經(jīng)磚砌渠道,利用地形高差,流進(jìn)輸油總站(外輸站)。40年代中期以后,開(kāi)始敷設(shè)出油管線,用蒸汽管伴熱,在選油站進(jìn)行油氣分離、油罐計(jì)量原油和儲(chǔ)存,油田氣經(jīng)計(jì)量后,部分通過(guò)供氣管線,作為工業(yè)和民用燃料,部分就地放空。50年代以后,隨著新油田的不斷出現(xiàn),集輸管網(wǎng)、油井產(chǎn)物計(jì)量、分離、接轉(zhuǎn),原油脫水和原油儲(chǔ)存等工藝技術(shù)亦相應(yīng)發(fā)展。到了70年代,集輸工藝不斷完善,不加熱(常溫)集輸、油罐烴蒸氣回收、原油穩(wěn)定、油田氣處理和外輸油氣計(jì)量等技術(shù)都有所發(fā)展。
油氣集輸工程要根據(jù)油田開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、油氣物性、產(chǎn)品方案和自然條件等進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)。油氣集輸工藝流程要求做到:①合理利用油井壓力,盡量減少接轉(zhuǎn)增壓次數(shù),減少能耗;②綜合考慮各工藝環(huán)節(jié)的熱力條件,減少重復(fù)加熱次數(shù),進(jìn)行熱平衡,降低燃料消耗;③流程密閉,減少油氣損耗;④充分收集和利用油氣資源,生產(chǎn)合格產(chǎn)品,凈化原油,凈化油田氣、液化氣、天然汽油和凈化污水(符合回注油層或排放要求);⑤技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,安全適用。
油氣收集
包括集輸管網(wǎng)設(shè)置、油井產(chǎn)物計(jì)量、氣液分離、接轉(zhuǎn)增壓和油罐烴蒸氣回收等,全過(guò)程密閉進(jìn)行。
集輸管網(wǎng)系統(tǒng)的布局 須根據(jù)油田面積和形狀,油田地面的地形和地物,油井的產(chǎn)品和產(chǎn)能等條件。一般面積大的油田,可分片建立若干個(gè)既獨(dú)立而又有聯(lián)系的系統(tǒng);面積小的油田,建立一個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)從各油井井口到計(jì)量站為出油管線;從若干座計(jì)量站到接轉(zhuǎn)站為集油管線。在這兩種管線中,油、氣、水三相介質(zhì)在同一管線內(nèi)混相輸送。在接轉(zhuǎn)站,氣、液經(jīng)分離后,油水混合物密閉地泵送到原油脫水站,或集中處理站。脫水原油繼續(xù)輸送到礦場(chǎng)油庫(kù)或外輸站。從接轉(zhuǎn)站經(jīng)原油脫水站(或集中處理站)到礦場(chǎng)油庫(kù)(或外輸站)的原油輸送管線為輸油管線。利用接轉(zhuǎn)站上分離緩沖罐的壓力,把油田氣輸送到集中處理站或壓氣站,經(jīng)處理后外輸。從接轉(zhuǎn)站到集中處理站或壓氣站的油田氣輸送管線為集氣管線。從抽油井回收的套管氣,和從油罐回收的烴蒸氣,可納入集氣管線。集氣管線要采取防凍措施。
集輸管線熱力條件的選擇 根據(jù)中國(guó)多數(shù)油田生產(chǎn)“三高”原油(含蠟量高、凝固點(diǎn)高、粘度高)的具體情況,為使集輸過(guò)程中油、氣、水不凝,作到低粘度,安全輸送,從油井井口至計(jì)量站或接轉(zhuǎn)站間,一般采用加熱集輸。主要方法有:①井口設(shè)置水套加熱爐,并在管線上配置加熱爐,加熱油氣;②井口和出油管線用蒸汽或熱水伴熱;③從井口摻入熱水或熱油等。不加熱集輸是近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù),能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。除油井產(chǎn)物有足夠的溫度或含水率,已具備不需加熱的有利條件外,還應(yīng)根據(jù)情況,選用以下技術(shù)措施:①周期性地從井口向出油管線、集油管線投橡膠球或化學(xué)劑球清蠟,同時(shí),管線須深埋或進(jìn)行保溫;②選擇一部分含水油井從井口加入化學(xué)劑,以便在管線內(nèi)破乳、減摩阻、降粘;③連續(xù)地從井口摻入常溫水(可含少量化學(xué)劑)集輸。在接轉(zhuǎn)站以后,一般均需加熱輸送。
集輸管線的路徑選擇要求:①根據(jù)井、站位置;②線路盡可能短而直,設(shè)置必要的穿跨越工程;③綜合考慮沿線地形、地物以及同其他管線的關(guān)系;④滿足工藝需要,并設(shè)置相應(yīng)的清掃管線和處理事故的設(shè)施。
集輸管線的管徑和壁厚,以及保溫措施等,要通過(guò)水力計(jì)算、熱力計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算確定。
油井產(chǎn)物計(jì)量
是為了掌握油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài),一般在計(jì)量站上進(jìn)行。每座計(jì)量站管轄油井 5~10口或更多一些,對(duì)每口油井生產(chǎn)的油、氣、水日產(chǎn)量要定期、定時(shí)、輪換進(jìn)行計(jì)量。氣、液在計(jì)量分離器中分離并進(jìn)行分別計(jì)量后,再混合進(jìn)入集油管線計(jì)量分離器分兩相和三相兩類。兩相分離器把油井產(chǎn)物分為氣體和液體;三相分離器把高含水的油井產(chǎn)物分為氣體、游離水和乳化油;然后用流量?jī)x表分別計(jì)量出體積流量。含水油的體積流量須換算為原油質(zhì)量流量。油井油、氣、水計(jì)量允許誤差為±10%。
氣液分離
為了滿足油氣處理、貯存和外輸?shù)男枰?,氣、液混合物要進(jìn)行分離。氣、液分離工藝與油氣組分、壓力、溫度有關(guān)。高壓油井產(chǎn)物宜采用多級(jí)分離工藝。生產(chǎn)分離器也有兩相和三相兩類。因油、氣、水比重不同,可采用重力、離心等方法將油、氣、水分離。分離器結(jié)構(gòu)型式有立式和臥式;有高、中、低不同的壓力等級(jí)。分離器的型式和大小應(yīng)按處理氣、液量和壓力大小等選定。處理量較大的分離器采用臥式結(jié)構(gòu)。分離后的氣、液分別進(jìn)入不同的管線。
接轉(zhuǎn)增壓
當(dāng)油井產(chǎn)物不能靠自身壓力繼續(xù)輸送時(shí),需接轉(zhuǎn)增壓,繼續(xù)輸送。一般氣、液分離后分別增壓:液體用油泵增壓;氣體用油田氣壓縮機(jī)增壓。為保證平穩(wěn)、安全運(yùn)行和達(dá)到必要的工藝要求,液體增壓站上必須有分離緩沖罐。
油氣處理
在集中處理站、原油脫水站或壓氣站對(duì)原油和油田氣進(jìn)行處理。生產(chǎn)符合外輸標(biāo)準(zhǔn)的油氣產(chǎn)品的工藝過(guò)程。包括原油脫水、原油穩(wěn)定、液烴回收以及油田氣脫硫、脫水等工藝。
原油脫水
脫除原油中的游離水和乳化水,達(dá)到外輸原油含水量不大于 0.5%的標(biāo)準(zhǔn)。脫水方法根據(jù)原油物理性質(zhì)、含水率、乳化程度、化學(xué)破乳劑性能等,通過(guò)試驗(yàn)確定。一般采用熱化學(xué)沉降法脫除游離水和電化學(xué)法脫除乳化水的工藝。油中含有的鹽分和攜帶的砂子,一般隨水脫出?;瘜W(xué)沉降脫水應(yīng)盡量與管道內(nèi)的原油破乳相配合。脫水器為密閉的立式或臥式容器,一般內(nèi)裝多層電極,自動(dòng)控制油、水界面和輸入電壓,使操作平穩(wěn),脫出的污水進(jìn)入污水處理場(chǎng)處理后回注油層。中國(guó)在化學(xué)破乳劑合成、篩選和脫水設(shè)備研制方面取得成就。
原油穩(wěn)定
脫除原油中溶解的甲烷、乙烷、丙烷等烴類氣體組分,防止它們?cè)趽]發(fā)時(shí)帶走大量液烴,從而降低原油在貯運(yùn)過(guò)程中的蒸發(fā)損耗。穩(wěn)定后的原油飽和蒸氣壓不超過(guò)最高貯存溫度下當(dāng)?shù)氐拇髿鈮骸T诜€(wěn)定過(guò)程中,還可獲得液化氣和天然汽油。原油穩(wěn)定可采用負(fù)壓脫氣、加熱閃蒸和分餾等方法。以負(fù)壓脫氣法為例,穩(wěn)定工藝過(guò)程是:脫水后的原油進(jìn)入穩(wěn)定塔,用真空壓縮機(jī)將原油中的氣體抽出,送往油田氣處理裝置。經(jīng)過(guò)穩(wěn)定的原油從塔底流出,進(jìn)入貯油罐。原油穩(wěn)定與油氣組分含量、原油物理性質(zhì)、穩(wěn)定深度要求等因素有關(guān),由各油田根據(jù)具體情況選擇合適的方法。
油田氣處理
油田氣脫硫、脫水、液烴回收等工藝與天然氣處理工藝基本相同(見(jiàn)天然氣集氣和處理)。
油氣貯輸(運(yùn))將符合外輸標(biāo)準(zhǔn)的原油貯存、計(jì)量后外輸(外運(yùn))和油田氣加壓計(jì)量后外輸?shù)倪^(guò)程。
原油貯存
為了保證油田均衡、安全生產(chǎn),外輸站或礦場(chǎng)油庫(kù)必須有滿足一定貯存周期的油罐。貯油罐的數(shù)量和總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)油田產(chǎn)量工藝要求輸送特點(diǎn)(鐵道、水道、管道運(yùn)輸?shù)炔煌绞剑┐_定。油罐一般為鋼質(zhì)立式圓筒形,有固定頂和浮頂兩種型式,單座油罐容量一般為5000~20000m。減少熱損失,易凝原油罐內(nèi)設(shè)加熱盤管,以保持罐內(nèi)的原油溫度,油罐上應(yīng)設(shè)有消防和安全設(shè)施。
外輸油氣計(jì)量
是油田產(chǎn)品進(jìn)行內(nèi)外交接時(shí)經(jīng)濟(jì)核算的依據(jù)。計(jì)量要求有連續(xù)性,儀表精度高。外輸原油采用高精度的流量?jī)x表連續(xù)計(jì)量出體積流量,乘以密度,減去含水量,求出質(zhì)量流量,綜合計(jì)量誤差±0.35%。原油流量?jī)x表用相應(yīng)精度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)體積管進(jìn)行定期標(biāo)定。另外也有用油罐檢尺(量油)方法計(jì)算外輸原油體積,再換算成原油質(zhì)量流量。外輸油田氣的計(jì)量,一般由節(jié)流裝置和差壓計(jì)構(gòu)成的差壓流量計(jì),并附有壓力和溫度補(bǔ)償,求出體積流量,綜合計(jì)量誤差 ±3%??装骞?jié)流裝置用“干檢驗(yàn)法”(由幾何尺寸直接確定儀表精度)標(biāo)定,也可用相應(yīng)精度等級(jí)的音速噴嘴(臨界流噴嘴)進(jìn)行定期標(biāo)定。
原油外輸(運(yùn))
原油集輸系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。管道輸送是用油泵將原油從外輸站直接向外輸送,具有輸油成本低、密閉連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn),是最主要的原油外輸方法。也有采用裝鐵路油罐車的運(yùn)輸方法,還有采用裝油船(駁)的水道運(yùn)輸方法。用鐵路油罐車或油船(駁)向外運(yùn)油時(shí),需配備相應(yīng)的裝油棧橋和裝油碼頭。邊遠(yuǎn)或零散的小油田也有采用油罐汽車的公路運(yùn)輸方法,相應(yīng)地設(shè)有汽車裝油站(點(diǎn))。
第五篇:油氣集輸工藝技術(shù)主要由
系部:石油工程系 班級(jí):采氣1231 姓名:楊鵬 學(xué)號(hào):12031056
油氣集輸工藝技術(shù)主要由“原油輸送、油田伴生氣處理及輕烴回收、天然氣集輸”三部分內(nèi)容組成,這里主要從生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、維護(hù)維修、關(guān)鍵設(shè)備等方面,介紹了國(guó)內(nèi)外的技術(shù)水平,指出了我國(guó)的差距,并提出了研究與發(fā)展的方向。
1.我國(guó)與國(guó)外油氣集輸專業(yè)技術(shù)水平差距
總體來(lái)說(shuō),我國(guó)油氣集輸專業(yè)的整體技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比差距是明顯的。從生產(chǎn)工藝上來(lái)說(shuō),原油管道輸送方面的差距最大,自50年代以來(lái),世界上發(fā)達(dá)國(guó)家的輸油管道基本上普及了密閉輸送工藝流程,而我國(guó)輸油工藝還普遍采用開(kāi)式流程運(yùn)行和加熱輸送工藝,能耗大。天然氣和油田氣處理工藝相差不大。油田伴生氣的回收,則靠管道將聯(lián)合站進(jìn)行原油處理生產(chǎn)的伴生氣匯集起來(lái),由壓縮機(jī)加壓,然后進(jìn)行輕烴回收。輕烴回收一般采取輔助淺冷和高壓膨脹制冷凝液分餾生產(chǎn)工藝。天然氣地面生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單,流程是:天然氣經(jīng)井口采氣樹(shù)后,首先進(jìn)加熱爐加熱、然后由氣嘴進(jìn)行配產(chǎn)和節(jié)流降壓、進(jìn)集氣站分離器分離出水、砂、油等雜質(zhì),最后經(jīng)計(jì)量后外輸。
從生產(chǎn)設(shè)備、管理和維護(hù)手段上來(lái)講,差距更大。國(guó)外油田在生產(chǎn)上普遍采用了先進(jìn)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集與控制技術(shù),對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控已成為慣例,如輸油管道采用SCADA系統(tǒng),站內(nèi)采用DCS系統(tǒng),跟生產(chǎn)輔助的電力、通訊系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。而我國(guó)特別是東部老油田在自動(dòng)化方面還限于單件的自動(dòng)化儀表的使用,除了少數(shù)生產(chǎn)設(shè)施外,自動(dòng)化基本上處于起步階段;加熱爐、輸油泵等生產(chǎn)設(shè)備陳舊落后,收發(fā)油計(jì)量誤差大,能耗也較大。
我們認(rèn)為,我國(guó)油氣集輸專業(yè)的技術(shù)水平與國(guó)外相比有相當(dāng)大的差距,總體管理技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家落后10~20年左右,而且差距有繼續(xù)拉大的趨勢(shì)。2.我國(guó)油氣集輸專業(yè)技術(shù)發(fā)展方向與建議
“十五”期間,我國(guó)石油工業(yè)特別是東部老油田應(yīng)該在油氣集輸工藝、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與控制自動(dòng)化、高效設(shè)備等方面進(jìn)行攻關(guān)和試驗(yàn),引進(jìn)推廣先進(jìn)技術(shù),加大科技投入,縮小差距,盡早實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,提高經(jīng)濟(jì)效益,為石油工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
隨著東部油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期,各種生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)備日趨老化,當(dāng)年設(shè)計(jì)工況和現(xiàn)實(shí)不匹配,脫離,矛盾日益突出,我們應(yīng)該面對(duì)落后的現(xiàn)實(shí),認(rèn)真借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),腳踏實(shí)地,系統(tǒng)、全面、徹底地對(duì)油氣集輸生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行改造,依靠科技進(jìn)步,以經(jīng)濟(jì)效益為中心,以保障安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗為重點(diǎn),開(kāi)展科技攻關(guān),研究開(kāi)發(fā)出先進(jìn)、適用的新技術(shù),引進(jìn)推廣新技術(shù)、新工藝,堅(jiān)持用高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造,特別是要注意采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等,努力實(shí)現(xiàn)集輸生產(chǎn)自動(dòng)化、高效化,使老油田油氣集輸行業(yè)技術(shù)水平跨上一個(gè)新的臺(tái)階。
近期(今后10年內(nèi))發(fā)展目標(biāo):實(shí)現(xiàn)油氣集輸升級(jí)的自動(dòng)化、信息化,建成數(shù)字化的網(wǎng)上生產(chǎn)管理系統(tǒng),采用先進(jìn)適用的生產(chǎn)工藝和管理手段,應(yīng)用高效可靠的生產(chǎn)設(shè)備,掌握和配備各種安全保障技術(shù)和機(jī)具,達(dá)到安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗、降低成本的目的。天然氣集輸近中期從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作:
①在氣井集輸工藝上,為解除凍堵這一心腹之患,應(yīng)研究新的生產(chǎn)工藝,如研究井口加醇(采用重力罐自動(dòng)加注)、高壓輸送至集氣站,再進(jìn)行冷凝脫水(如氣波制冷或膨脹制冷方式)對(duì)天然氣脫水,并分離回收甲醇,分離器采用自動(dòng)放水器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放水。②對(duì)輸氣干線,實(shí)現(xiàn)“干輸”,保持輸氣管道干燥,避免管道內(nèi)腐蝕和水化物凍堵。
③在生產(chǎn)管理上,首先實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,然后逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,實(shí)現(xiàn)集氣站無(wú)人職守,由工作人員巡回對(duì)氣井、集氣站進(jìn)行維護(hù)、檢查。
④研究應(yīng)用氣井、站、管網(wǎng)集輸優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,在新建氣井工程中,根據(jù)現(xiàn)有的集輸管網(wǎng)和氣井分布,設(shè)計(jì)最優(yōu)的管網(wǎng)分布、管徑組合和集氣站位置,使其布局合理,投資費(fèi)用最低。
4普及推廣先進(jìn)的設(shè)備故障診斷技術(shù)及儀器
在油氣集輸生產(chǎn)中使用的設(shè)備,如泵、壓縮機(jī)、電機(jī)、閥門等,由于建設(shè)時(shí)間、單位的不同,其生產(chǎn)日期、單位以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多種多樣,這就給設(shè)備的維護(hù)管理帶來(lái)了困難,并且增加了維修的工作量。故障診斷技術(shù)是對(duì)事故采取預(yù)防為主的方針,減少生產(chǎn)故障、延長(zhǎng)設(shè)備壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益和減少維修費(fèi)用的重要途徑。
鑒于國(guó)外在設(shè)備管理上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),我們應(yīng)該建立一支專業(yè)化的設(shè)備故障診斷隊(duì)伍,大力推廣普及簡(jiǎn)易診斷儀器,在提高覆蓋率和確診率的同時(shí),發(fā)展精度診斷和精密診斷技術(shù),培養(yǎng)故障檢測(cè)分析技術(shù)人員,健全設(shè)備故障
診斷檔案,從定期維修轉(zhuǎn)變到檢測(cè)維修上來(lái),為生產(chǎn)的安全運(yùn)行提供有利的保障。
21世紀(jì),將是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的世紀(jì),也將是企業(yè)管理模式發(fā)生巨大變革的世紀(jì),石油科技也必然有也必將取得新的突破和重大進(jìn)展。因此,科技創(chuàng)新將變得越來(lái)越重要。油田應(yīng)該增加科技投入,營(yíng)造有利于科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新的政策環(huán)境,吸引高科技人才,提高技術(shù)人員從事科技攻關(guān)的積極性,從而才能在今后激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,有光明的前景。