节能技术在石油集输系统中的应用

节能技术在石油集输系统中的应用

大庆油田第三采油厂第三采油矿采油一队一号转油站163000

摘要:节能降耗的理念在各行各业都得到很好的推广,特别在石油行业中,节能降耗显得格外重要。其中油气集输系统的节能降耗直接关系到整个油田生产的成本投资和经济效益。主要介绍油气集输系统的能源消耗现状,目前的节能降耗技术和取得的成效以及今后节能降耗工作的重点。通过对新技术和新工艺的推广和应用,能够有效的降低资源浪费和能源消耗,从而达到提高经济效益的目的。

关键词:油气集输系统;能耗;节能降耗

1、石油集输系统存在的问题

1.1系统负荷不断增大

经济进步让人们提升对石油资源的总体需求,同时石油集输也面临着严重的负担。而当下在石油的集输中,本身运输过程非常复杂,系统本身的能力已经无法满足生产以及开发的需求。当下诸多的油田设备主要是针对石油中期开发的需求采取的配套设施。但是在实际开发的后期则是有着乳化以及液化的特点,介质的一些特性产生变化,因此诸多技术已经无法适应这样的变化,造成了石油资源的损耗,同时也使石油运输产生更高的负荷。

1.2污水处理不达标

石油开采中制造出工业废水一直以来是石油工业的弊端,但是对这些废水净化也是石油运输中需要关注的环节。目前石油的开采无论是效率还是规模都在不断提升。也使污水量不断增加,这对水质的要求造成严重的挑战。但是当前石油开采的诸多设备是比较落后的,已经难以满足石油实际开采中的污水处理的要求。

1.3输油泵效率有待提升

在石油集输中输油泵的作用是不可忽视的,但是现阶段输油泵的实际效率有待提升,主要是有着多方面的因素。一方面是输油泵在实际运行中效率有待提升。另一方面就是输油泵目前铭牌效率需要提升。这种情况下石油运输的过程中会造成一定的能耗。

2、油气集输系统节能技术措施

2.1加热炉节能技术

加热炉是油气集输系统中重要的设备,像油井掺水、脱水、热洗、伴热、采暖都需要用到加热炉,同时它也是油气集输系统中消耗能量最多的设备。加热炉效率的高低取决于加热炉类型、空气系数、燃烧器、排烟温度、炉体散热损失和余热回收炉体散热损失等。为了减少加热炉的能耗,应从以下几个方面着手。首先,选择效率高的加热炉;最近这几年,有很多新的燃烧、换热和传热技术逐步的应用到加热炉的生产制造中,生产出的新产品有常压高效节能水套加热炉、真空相变加热炉、分体相变加热炉等,吉林油田英一连选用的是真空相变加热炉,其设计热效率最高可以达到88%以上;其次,为了使燃料充分燃烧,要选择优质的燃烧器,这是提高加热炉效率的先决条件,控制空气过剩系数在合理的范围内,降低无谓的热量损失,能够使加热炉的运行热效率提高近10%;再者,还要实现对加热炉的精细控制,最大限度的降低集输加热系统的能耗,精细控制主要体现在能够避免浪费的能量、充分合理的运用所具有的能量、加热炉的工作时间等方面;还可以对加热炉的燃料结构随季节的变换进行调整,用合成天然气替代原有的燃料,这样可以通过火用分析进行二氧化碳的捕获,减少温室气体的排放;最后,在生产过程中,要加强对各设备的维护,定期清除各设备上的污垢,有必要安装物理清洗和除垢装置;同时在生产管理中,还要加强对防腐保护层维护管理,降低加热炉的散热损失,提高加热炉的加热效率。

2.2油气混合输送技术

近些年海洋石油工业提及较多的油气混输技术,主要是将未分离的油、气、水直接用混输泵进行输送,经过海底管道直接输送到终端进行处理。以前海上油田产物需要经过三项分离器处理,然后用原油外输泵将原油输送到陆上进行处理,用天然气压缩机将天然气单独输送到气体处理场。这样需要多条单独的海底管道才能完成输送工作。如果采用油气混输技术,那么只需要用一台泵和一条混输管道就可以将井口产物输送到陆上终端进行统一处理,简化了海上平台的处理工艺,节省了设备投资,降低了管理费用,有效增加了单井采收率,延长油田的寿命。

2.3含油污水余热的回收

利用逆卡诺循环的热泵可以使工质将热量从低温余热中吸取出来,并在热回收装置中将热量放出。热泵的使用可以有效的利用含油污水的余热,提高能源的利用率。热泵在我国一些油田得到了较好的应用,例如,压缩式热泵在大庆油田得到了较好的应用,吸收式热泵在胜利油田的应用效果更好。

2.4自然不加热集输技术和低温集油工艺

传统的双管掺水技术虽然具有可靠安全,方便管理等优点,但是大量的能源将被浪费。不加热集输可分为单管不加热集输,双管不加热集输,常温水掺入的不加热集输以及季节性的不加热集输。由于不加热集输的优越性,各个油田对该技术都很重视,都开展了相关工作。自然不加热集输技术可以使含水量超过60%的油田产物能由油包水型乳状液转化为水包油型乳状液,从而降低油水产物在输送过程中的流动阻力,如果油田产物的温度高于其凝点时,就可以直接输送,不需要加热,大大减少了热能的消耗。

2.5油水泵变频节能技术

众所周知,在石油开采中含水量处于一个不断增加的过程,这样增加了原油机泵的数量,也增加了机泵使用过程中的能源损耗。所以为了更好的解决这一能源浪费的现象,可以在油气集输系统中运用油水泵变频技术。此种技术在具体的应用过程中,提高了机泵的运行效率,也节约了电能资源的损耗。油气集输工艺是原油开采中能源消耗最大的环节,所以在实际的运行中,可以通过自动检测系统和油水泵变频技术的结合,进行自动化的监控和调速,以此来促进油气集输系统的闭环式自动控制。油气集输系统在运行中,想要进行机泵运行效率的提升,就要对油水泵进行适时的改进,并要科学的选择泵的型号,对系统的运行参数进行科学的配置,从而实现利用油水泵变频技术提高机泵运行的效率的目的。

结束语

油气集输系统应积极采用以上这些高效的节能设备和先进的节能技术,并不断地进行改进和参数优化,还要加强有效的科学管理。从而减少油气的消耗,节约能量的使用,缩短油田开发的周期,不断的节约成本,使油田系统高效、稳定的发展。

参考文献:

[1]王爱伟.油田节能降耗技术解析[J].化学工程与装备,2019(02):99-100.

[2]彭飞.油气集输系统节能降耗现状与对策浅谈[J].石化技术,2018,25(10):307.

[3]姜雪梅.油气集输处理技术的思考与探究[J].化工管理,2014(08):105-106.

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