集输系统能耗节能技术分析

摘要：石油从油井采出后，在运输过程中会产生一些必要的能耗。在中转站，泵组和加热炉对输油管道的做功会产生能源的消耗，这些消耗或多或少会产生浪费。本文就采出流体能耗所需情况，包括耗电量，耗气量和综合能耗等参数评价集输系统能耗情况提出优化方案.分析研究油井开采和集输系统过程中所需要的能源消耗，对这一系统进行优化。用个别中转站的能源消耗与整个油田集输系统能源消耗进行对比，通过个别中转站的情况对整个油田进行比较，进而完善整个系统。

关键词：集输系统；中转站；能耗；加热炉

在石油工业中，油气集输的继开发、开采之后最重要的工艺环节。原油开采、收集和运送所产生能耗直接关系到整个油田的收益情况。目前，石油储量日益减少，开发难度增加使得开发、开采难度逐年提高，开采能耗也随之增长，能耗问题亟待解决。本文在进行深入的研究后，通过对标的方式找出油田集输系统中存在的问题，深挖其节能潜力，并举出针对降低能耗的具体方案。研究结果对今后集输过程中的能耗降低具有指导性意义。

1集输系统不必要能耗产生的原因

在集输系统中，整个输油管道中的压力和温度都需要维持在一个恒定的温度和压力，以保持原油可以在管道中顺利的运输。为了维持在这个压力和温度，就必要对管道进行加温和加压，以往的加温加压只是确保原油可以顺利的运输，造成了加多温，加多压的情况。这种过多的加温和加压就会造成能源的多余消耗，产生不必要的浪费。本文就此分析并改进、优化整个集输系统。

2集输系统的节能技术

2.1加热设备及工艺的改造与提高

（1）对加热炉和燃烧器的高效应用和大力推广针对油田目前存在的问题，应对新型高效加热炉，如相变炉、超导炉等，加大推广使用力度，提高油田加热炉平均运效至78.2%，比改造之前提高了近9.5%，热力系统形成了一个新的格局，即“使用状况较好的水套炉，弃用低效的危险炉”同时形成了“新型高效炉”的环境。（2）对加热炉的更新问题现阶段，通过多次试验和应用新生代加热炉，如相变炉、真空炉以及热媒炉等，在运行的安全性和应用的高效性、节能性等方面均达到较为理想的结果。因此，将产能建设、老油田改造及节能等专项工程的经验结合应用，根据不同加热炉适应不同的工况条件，先总体规划，然后分期实施，成为今后建设改造的总体方针，继而迎来加热炉更新的时代。（3）加热炉节能技术的推广问题全力研究先进技术，引进针对加热炉燃烧配风工艺、炉体保温工艺、烟气热量回收工艺和燃烧平稳运行工艺等各方面的节能配套技术，能够有效提高加热炉的热效率。除当前生产应用外，应加大对已经应用的无机传热余热利用装置、自动比例式转杯燃烧装置和加热炉节能环保自控等节能技术的推广力度。

2.2无功动态自动补偿技术

油田生产能力的不断改变，使油田得实际生产量和油气集输泵站原配置设备处理能力产生了些许差异，部分设备能耗大能效低，使高效区的泵机组不能持续稳定运行，进而严重影响生产效率受，使得电网运行功率降低，供配电系统对电网功率运行因数的技术指标要求出现偏离现象。针对上述问题的存在，详细调查并分析后，对其进行实时动态补偿应用的试验，得到了良好的现场试验应用效果，使油田电网运行的功率因数得到了有效的提高，在提高电力能效综合利用效率的同时降低了系统损耗，节能效果十分显著。2.3集输系统的简化（1）集油系统流程的简化根据油井单管常温输送技术先导试验的经验，加强推广力度。将现有使用的双管掺热水集油工艺变为单管常温集油工艺，缩减集油系统的工艺步骤。（2）集输系统生产及运行方式的简化针对集输系统运行繁复的问题，应该从其系统运行方式着手，采用越站式集输，并减少原油进站升温、升压的次数，能够有效地降低原油运输成本，同时相对地增加原油库储量。通过工艺流程的优化，从而实现中转站压力越站输送是主要的简化措施。（3）集输过程中油气处理工艺流程的简化对于油气处理系统中存在的问题，可以推广应用多功能油气处理装置和高效三相分离器，同时将原来的三段和二段脱水工艺进一步优化为一段脱水工艺。再采取油水预分离技术，使处理站进站液体的加热量降低，从而提高系统的效率。

3油田集输系统的能耗对比

集输自耗气是国内集输系统的耗能大户，国内平均的18.9%比高效系统要求的5%～10%高出近3倍。可根据各油田的实际情况进行调整，从而降低集输系统的能源消耗。国内的平均水平与国内先进水平还有一定的差距，一些中小油田可以向一些技术已经成熟的大油田借鉴经验，从而使油田集输系统可能高效率的工作。4结束语1）降低集输系统能耗的技术有热力设备改造、无功动态自动补偿技术、系统简化。2）在集输系统中，可以进行跨站式运输，降低原油进站升温、升压的频率，有效节省原油运输成本。3）改善加热炉的工作效率是最有效、最经济的方法，在合理的情况下应选择改善加热炉。

作者:王强 高立新 贾旭楠 单位:哈尔滨石油学院

参考文献:

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