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摘要:煤层气是指与煤炭共伴生、赋存于煤层及围岩中、以甲烷为主要成分的混合气体。
近年来,煤层气作为巨大的潜在资源在我国能源消费中的地位逐步提高。
本文针对煤层气的基本性质及存在状态进行阐述,重点研究煤层气的集输技术。
关键词:煤层气 集输 液化
煤层气中一般有饱和的水蒸气和机械杂质,水汽和机械杂质是煤层气中有害无益的组分。
煤层气中水汽和机械杂质的存在,减小了输气管道对其它有效组分的输送,降低了煤层气的热值。
当输气管道压力和环境温度变化时,可能引起水汽从煤层气中析出,形成液态水、冰或甲烷水合物,这些物质的存在会增加输气压降,减小输气管线的通过能力,严重时还会堵塞阀门和管线,影响平稳供气。
因此,现场常采用加热、节流、分离、脱水等工艺对煤层气进行处理,能保证安全平稳地输送合格的煤层气。
研究煤层气的集输技术有利于规范煤层气集输安全生产工作,为煤层气集输安全生产监督管理提供依据,并能提高煤层气集输安全生产管理水平,促进煤层气集输安全生产。
1、概述
煤层气产业是我国近几年崛起的新兴能源产业。
煤层气俗称瓦斯。
它是一种以吸附状态储存于煤层及煤层周围岩石中的气体。
成分与常规天然气相近。
常规天然气指采自气田的天然气和油田的伴生气,非常规天然气指采自煤层气、页岩气和致密气藏的天然气,常规天然气和非常规天然气成分相同,基本上为CH4。
我国煤层气资源丰富,在能源结构中煤炭占70%左右,而清洁燃料天然气只占不足5%,我国应大力发展煤层气,充分利用我国煤炭资源丰富的有利条件,以弥补天然气在能源结构中比例过小的缺点。
我国煤层气抽放包括井下抽放和地面抽放两种。
井下抽放系统回收的煤层气含甲烷约30%~50%,而地面井回收的煤层气甲烷浓度超过90%。
井下抽放系统回收的煤层气经过分离提纯进入管道系统,供给远方城镇用户;而地面井回收的煤层气可直接注入管道系统,但地面井抽放的数量较小,大部分煤层气都是经过井下抽放得到的。
随着煤层气生产基地的建设,煤层气产量将迅速增加,中、低浓度煤层气在当地需求过剩的情况下要考虑长距离输送给缺少气源的城镇使用,在未来的一段时间利用长输管道输送煤层气将得到大力发展。
2、煤层气集输系统的类型
煤层气田的集输系统有两个主要目的:一是以最经济的方式将煤层气从井口输送至中心压缩站;二是对产出水进行处理,处理后的水符合环保的要求。
目前常用的煤层气集输系统有三种类型:
(1)对每口井产出的煤层气进行单独处理和压缩,然后用小口径、中等压力的管线将煤层气输送至中心压缩站。
(2)还应将井组的煤层气收集在一起,通过低压集输管线输送到卫星增压站,再进行初步处理和压缩,最后输送到中心销售压缩站。
(3)要尽可能地降低煤层气井的井口压力,选用大小合适的集输管线将煤层气直接输送到中心压缩站。
3、煤层气集输技术
目前,我国的煤层气主要用于发电、化工和工业燃料等方式。
从煤层气的开发利用的现状来看,最关键的制约因素是煤层气远距离运输问题。
现就对主要的运输方式进行分析。
3.1 高压管道输送煤层气
目前我国煤层气远距离运输主要采用高压管道输送,主要运输煤层气压力较低,距离较近,煤层气的爆炸极限范围限制了它的输气压力。
在采用压力管道输送煤层气时,考虑到大量O2的存在以及煤层气加压的同时伴有温度的升高,容易引起煤层气的爆炸。
为保证煤层气加压过程的安全运行,有必要对煤层气加压过程的爆炸极限进行深入的研究,这对于煤层气输送工程的安全性和经济性有着十分重要的意义。
3.2 煤层气液化技术
根据目前的煤层气利用中存在的气源、气体输送等问题,可以考虑采用煤层气液化的方式促进煤层气的利用,这种方式有如下优点:
(1)煤层气液化后便于进行经济可靠的运输。
用专门的槽车等运输工具,把边远地区分散的煤层气,经液化后进行长距离运输到销售地,相对管道输气方式具有方便可靠、风险小、适应性强的优点。
(2)煤层气液化后储存效率高、占地少、投资少,并且有利于平衡调节城市的负荷。
一些城市燃气化以后,由于民用气量冬用多、夏用少,或者因用气的化工厂检修或者煤层气厂本身进行技术改造,甚至是输气管网出故障等,都会造成定期或不定期的供气不平衡,而建设LNG储罐就能起到削峰填谷的作用。
(3)液化生产过程中释放出的冷量可回收利用。
例如可将煤层气汽化时产生的冷量,用作冷藏、冷冻、低温粉碎等。
液化槽车被形象的比喻为“高速公路上的天然气管道”,因此,液化技术为煤层气的远距离输送创造了条件。
从煤层气液化储存的角度来看,大型LNG储罐可储存7×103~2×105m3液化煤层气,小型LNG储罐可存5~50m3液化煤层气。
液化煤层气经简单的气化装置处理就可重新变成气态使用,液化储存的煤层气可以用于城市管网和解决天然气电厂的调峰难题。
因此,煤层气液化克服了长途铺设管线耗资大,覆盖地区有限,且不具备储存和调峰能力的缺点,具有良好的应用和发展前景。
3.3 煤层气固态储运
在煤层气开采和矿井瓦斯处理问题上,利用管道和液化运输都不经济,利用水合物收集、输送则可发挥其灵活、经济的优势,并且操作安全、技术难度不大、工业应用可行性高。
Gudmundsson等提出了利用水合物技术开采海底天然气模型并进行了试验,但这一技术还处在实验研究阶段,大规模商业化应用还需要解决一系列的问题。
4、结语
总之,煤层气是一种优质的、清洁的能源,具有环境性能好、热效率高等优点。
但是利用煤层气也还面临着很多问题,主要是运输问题。
因此说研究煤层气的集输技术,对于煤层气更好的发展和利用来说有着重要的现实意义。
参考文献
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摘 要:本文对山西省临汾市乡宁县的煤层气的集输技术进行理论研究。
针对煤层气的形成过程及其本身特点和乡宁县的复杂地势特点,深层次地研究煤层气的集输技术及其如今存在的技术缺陷。
本文主要研究适应我国山西省临汾市乡宁县的地面集输技术体系。
关键词:山西省临汾市乡宁县;煤层气;地面集输技术体系;集气工艺;技术缺陷;管道
素有“膏腴之地”之称的山西省临汾市属黄土高原地带,它的矿产资源十分丰富。
目前已被开发出来的矿种有40种左右,其中的煤炭资源在临汾市是最为丰富的一种矿产资源。
而在煤炭资源中一种优质能源和优质化工原料便是煤层气。
所以开发煤层气具有很重大的意义。
摘要:随着我国改革进入深水区、攻坚期,我国的经济发展越来越发稳健,为了适应经济的可持续发展,作为我国国民经济重要支柱的油气田开发项目也进入了改型期,节能降耗势在必行。油气田集输系统被视为油气生产的重要环节,在油气集输系统中贯彻节能减耗理念对油气田项目开发投入的成本和获得经济效益有关键性影响。本文通过对油气集输系统节能降耗技术的现阶段应用情况的阐述,结合国内外节能降耗技术经验,探讨并研究油气田集输系统的能耗部位,有针对性的提出适合我国油气田发展的节能降耗技术,以期提高节能降耗技术在油气集输系统中的效果,进而达到油气田开发项目可持续发展的目的。
石油能源的发现和运用促进了世界的进步与发展,对人类文明的衍生起到了关键性推动作用。随着我国经济的快速发展,对石油能源的依赖日益强烈。加快对油气田的绿色开发,优化油气田技术系统,加深油气田集输系统的'节能降耗,是该行业的未来良性发展的重要基石。
1油气集输系统高能耗运行原因及分析
油气田集输系统作为油气开采的基础关键阶段,通过油气比例计量、原油脱水、油气分离和污水处理等主要工艺实现油气到油气产品的转变。我国现在油气开发面临高能耗的局面,很大一部分原因在于工艺落后和管理混乱。例如很多中小型企业无法正确进行油气比计量导致的后续工艺中供能大于所需导致能源的浪费。随着油气田的开发进入中后期,原油油质改变,含水量的增多导致后续脱水过程的能耗进一步加大。油气生产中的动力热力设备都属于高能耗的,如果不能形成完整封闭的操作系统很容易造成能源浪费。比如说油气废水排出温度高,而这部分热能并没有得到充分利用,如果有一个完善的换热网络,就可以减少能量的浪费。同时设备的老化与落后也是造成能耗加大的重要因素,老化的设备无法持续高效运行,导致了运行资源的浪费。其次,由于油气开采的逐步深入,油气含水量加大,导致设备的不适用,比如说原油机泵,随着油气中含水量的增加,原来的设备数量需要增加,耗电量增加的同时设备运行效率降低了,这就说明了已有的旧设备无法满足现行开采状况。除却开采过程中巨大能耗,因为工艺技术落后和设备老旧也导致油气开发水平低,大量资源浪费。
(1)在科技高度发展的大局势下,计算机技术、信息技术也应逐步应用于油气集输系统中,在生产、加工、输送的全过程进行实时监控,不仅可以有效进行运行的管理控制,同时通过对集输系统数据的采集、整理、分析,对整个集输系统进行能量供求考证,防止能源浪费的同时对整个集输系统进行优化,达到最佳运行效率。(2)通过改进革新油气集输系统工艺降低能耗。目前工艺上的突破有以下几点。采用低温、常温集油技术。随着油气开发进程发展,现在的油质发生了很大的变化,重点表现在含水量的增加。可以通过添加常温水或低温水对油温进行控制,同时促进原油转向实现低温集油,或者通过添加化学试剂增加液体粘稠度来实现无加热集油,添加的化学试剂用量大,可通过添加破溶剂的方式进一步降低用料及能耗。采用无功动态补偿技术。目前油气的实际开采量与油气集输系统的功能处理量不相符合,这就造成了大量能源的浪费,明确集输系统能量供需比。对实际集油温度有清楚的认识和把控,明确集油脱水技术界限。通过严格的计算和科学论证实现能量的合理高效利用。采用油气混输技术。油气混输技术即未经加工从原油开采口将油气水混合输送至利用端。作为一种新兴的技术为节能降耗提供了更多的可能性,同时,在运行过程中需要对能量损耗做出准确判断并加以控制,实现节能降耗。(3)通过设备革新降低油气集输系统能耗。设备损耗主要在于加热器和各种机泵。针对机泵,目前的技术改革体现在油水泵变频技术和热泵回收余热技术。面对现在日益复杂的开采局面,单一频率的机泵不但无法持续进行高效运转同时还会造成巨大的能量流失。油水泵变频技术不仅可以通过生产实际情况进行调频控速还可进行实时检测方便管理控制。面对含油废水的能量流失,热泵回收余热系统利用逆卡诺循环的原理实现了低热能到高热能的自由转换,通过吸收废水中的热量而降低系统能耗。针对加热器,可以从多方面进行改良。增强保温性能,减少热量流失。采用新式燃烧器实现能源的高效利用。通过控制烟气排出温度降低能量损失,通过合理控制空气供量实现能源的高效利用等。在局部改进的同时加强系统的集成优化,实现能量的最大化利用。
3结语
本文通过对现阶段油气田集输系统的降耗节能技术方面的探究,结合目前油气田集输系统的能耗情况,针对性的提出了适合我国油气田集输系统的降耗节能技术,助力油气行业的可持续发展。日益严重的全球环境变暖要求各行各业进行的转型升级,不仅是对环境日益恶化的危机应对,也是企业为获得未来发展的基石而做的努力。在油气田开发项目中,对油气田集输系统进行优化升级,在开采技术中灌入节能降耗理念,对油气田集输系统节能降耗技术的优化升级,降低油气集输过程中的损耗率,将多种节能降耗技术糅合引发新的技术革命,在新时代背景下对油气行业的发展大有益处。
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油气集输工艺技术论文
油气集输工艺技术论文【1】
摘要: 在我国石油事业的建设中,油气集输是非常重要的一项工作,其主要将我们日常油田开采工作中所采集的石油以及天然气等资源进行一系列的加工、收集。
在本文中,将就我国的油气集输工艺技术进行一定的分析与探讨。
关键词: 油气集输;工艺;技术
0 引言
近年来,我国的油田事业得到了较大程度的发展,而油气集输则是其中非常关键的一项工作。
对于油气集输来说,其所具有的特点同我们日常石油开采过程中的勘探、钻井以及采油等一系列工艺存在较大的不同,其面线广、油田点多,且我们在对其进行生产时还会不同程度地存在着易燃易爆以及高温高压等隐患,无论是工艺流程还是生产作业都存在一定的难度。
对此,就需要我们在实际油气开采的过程中能够对油气的集输工作引起充分的重视,并努力提升油田的油气集输水平。
1 我国目前油气集输行业的现状
1.1 原油脱水技术 在油气集输这项工作中,其中最为关键、也是最为重要的一个环节就是对于原油的脱水技术。
在我们对原油脱水过渡层进行处理时,不但具有非常繁杂的流程,而且还必须使我们能够具有良好的处理效率,进而获得更好的处理效果。
在其它国家,目前对其处理的方式主要有将原油首先进行排除之后再对其进行处理,虽然我国也使用了这种处理方式,但是由于我国无论是技术上还是经验上对于该项技术的应用都存在一定的不足,在对其实际处理时对于过渡层的处理效果不是非常令人满意。
同时,我国在原油脱水方面所使用的另一种方式就是借助游离水脱除器的应用,虽然其能够在一定程度上起到原油脱水的效果,但是其也由于不能够对高含水油进行充分的利用,以及自身结构方面的问题而使我们能够获得的效果也较为有限。
目前,我国对这种设备也正处于一个积极的研发阶段,并不断提升该设备的作用效果。
1.2 原油集输工艺近年来,油气集输工艺在我国油田开采中所具有的地位以及重要性在不断升高,对于这种情况的出现,不但是因为我国近年来关于油田开采项目无论是规模上还是数量上都得到了很大的提升,而且我国的很多油田也处于一个高含水期的阶段,而这就使得我国目前的油田开采技术对于油气集输工艺具有了更高的需求。
对此,我们就非常有必要能够对我国目前的油气集输技术进行不断的改进与研究。
在高含水期,我们可以根据原油所具有的流动性而对油气技术工艺进行一定的改进,即在原油在被我们开采出之后,通过一定方式的运用使其在运输过程中所具有的温度得到降低。
同时,对于油田开采环境以及地质条件的不同也会对我们所使用的油气集输工艺产生一定的影响。
对此,我们则需要在面对不同情况时选择不同的集输方式:对于原油中蜡含量较低的情况应当以单管集输的方式对其输送,且在运输的过程中不需要对其进行加热;而当原油中蜡含量较高时,我们则可以通过单管集输以及运输加热、或者是通过降凝降粘类型化学药剂的使用来获得更好的油气集输效果。
1.3 油气水多相混输技术 油气水多相混输技术可以说是当今世界范围内技术性最强、最新,也是油气集输效果最好的一种技术,目前在发达国家得到了较为广泛的使用。
在该项技术中,最为关键的就是其原油集输方式中加入了电热技术,并以此来获得了更为高效的集输效果。
同时,这种方式的应用还能够较大程度地降低处理成本。
2 未来我国油气集输技术的发展分析
2.1 在我国目前的石油开采工作中,其开采的地形条件愈发复杂,且具有着油气田开发难度增大以及开发成本提高的趋势。
尤其是对于我国山区等地形非常复杂的区域来说,其所具有的开采难度将随着当地油田开采进度的发展而不断增加,而我国西部位于沙漠以及荒漠等地段的油田来说更是如此。
同时,其所具有的恶劣环境也会使我们对于油气运送的效率、难度以及资源供应的难度都得到了很大的提升,使我们的开发工作面临着很大的困难。
另外,随着我国近年来油气资源消耗速度的加快,使得我国油气开发的幅度以及深度也在不断扩大,在这部分较易开发的油田之后,没有被开采的油田更多的是具有低产以及低渗性质的油气资源,不但具有压降速度快的特点,也会使油田工程的产量也得到降低。
2.2 在我国油气开采工作开展的同时,我国目前也更加提倡油气集输工作的安全性以及绿色性。
这种来自国际以及我国环保部门对于碳减排以及绿色发展的需求,以及我国关于环保一系列措施的完善,都使得我国油气集输工艺所面临的难度得到了前所未有的增加,且对于我国油气集输工作带来了更大的挑战以及难度,而这也是我国未来油气集输工作发展中需要重点考虑的。
2.3 我国油气集输以及其配套工艺还面临着急需统一的需求。
目前,我国非常规地面的油气集输工艺及其配套集输都面临着进一步的研究与完善,而在我国煤层气田以及页岩气田的开发利用方面,我国在地面的油气集输技术也存在着非常多的类别,且其所具有的投资差异也是非常的大,使实际油气集输工作往往会面临到意想不到的难题。
面对此种情况,就需要我国能够及时建立起一套科学完善的行业规范,从而使我国相关的石油开采企业能够在实际开发时有据可依,并在根据规章制度工作的基础上能够逐步的排除处理能力以及开发效率较差的技术。
3 我国油气集输工艺未来发展需求
未来我国需要能够在不同方向的油气集输工作中,根据技术的不同而制定不同的发展方向。
对于高含水油田的开发来说,需要我们能够研究出一种新型、具有一体化特点的技术,从而使其不但能够强化油气中的除油效果,而且还能够保证预分水中的出水含油指标能够被降到合理的指标范围之中。
对于低压低渗特点且地形地貌情况非常复杂的油田来说,我们则应当对原有的油气技术工艺进行不断的优化,从而在保证地下、地面一体化的基础上推进其标准化建设。
而在超稠油的油气集输技术方面,我们则要重点把握低黏液环输送、改质、乳化降黏、催化裂化等方面的研究,并大力发展煤层气田开发的油气集输工艺地面配套技术,使集输工艺优化简化,同时提高针对煤层气特点的集输技术,研究煤层气综合利用技术并制定相关标准。
在此过程中不断地拓宽可再生能源在油气集输工艺上的'应用,例如太阳能、风能等,对风、光、电一体化的能源的利用的研究,并研究油田污水和固体废弃物处理及综合利用技术,从而使我国的油气集输工艺向着更为绿色、环保以及高效的方向发展。
4 结束语
总的来说,油气集输工艺是我国目前油田开采工作中非常重要的一个环节,需要我们能够对其引起充分的重视。
在上文中,我们对于我国油气技术工艺技术的类型、目前情况以及未来的发展方向进行了一定的分析与研究,而在未来工作当中,也需要我们能够在不断提升技术水平的基础上保证我国油气集输工作的高效运行。
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油气集输工艺技术的研究【2】
摘要:油气集输工艺是一种油田生产技术,油气工艺的优化与否对油田能否顺利开发建设具有很大的影响。
它能够将开采出来的石油气、液混合物传输到处理站,将油气进行分离以及脱水,使原油达到国家要求标准;将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存;将分离出来的天然气输送到再加工车间,进行进一步的脱水,脱酸,脱氢等处理;分别把经过处理,可以使用的原油和天然气输送给客户。
因此,油田集输工艺技术是很复杂的过程,对其进行相关的技术探讨也是十分必要的。
本文将通过分析油气集输工艺的技术现状及发展趋势,对油气集输行业的相关工艺技术进行相关探讨。
关键词:油气集输 工艺技术 原油集输 原油脱水
前言
油田集输工艺技术是很复杂的过程,它的主要特点是生产时的油田点多,面广并且线很长,同时进行油田集输的生产作业是还伴随着高温高压、易燃易爆、有发生火灾的危险性、生产作业有很强的连续性以及工艺流程十分复杂的缺点,随着油田开采技术的不断进步和发展以及人们对油田集输生产工作的重视,对其进行相关的技术探讨也是十分必要的。
一、油气集输分类及设计原则
(一)油气集输流程分类
1、按加热方式。
按加热方式可分为不加热流程、热水伴随流程、井场加热流程、蒸汽伴随流程、掺热水流程、掺稀油流程、掺活性水流程以及掺蒸汽流程。
2、按管线数目。
按油井管线数目可分为单管、双管和三管集油流程。
3、按管网形态。
按管网分布形态可分为米字形管网流程、环形管网流程、树形管网流程以及串联式管网流程。
4、按系统步站级数。
按着整个油气集输系统的步站级数可分为一级步站流程、二级步站流程和三级步站流程。
其中一级流程中只含有集中处理站,二级流程有集中处理站和计量站,三级流程除了拥有集中处理站、计算站外,还拥有增压接转站。
5、按密闭程度。
按着系统密闭程度可分为开放式和密闭式集油流程。
(二)油气集输流程设计原则
油气集输的整个流程,会因为油田内蕴含的油气物理及化学性质的差异,地理自然条件的制约,经济利用价值和方式的不同,采取不同的油气集输方案。
通过相互对比,得出性价比相对最高的一种设计流程。
整个油气集输流程,尽量全程封闭,以减少油气在运输的过程中产生不必要的损耗。
其次,最大限度地收集油田中所出产的油气资源,把油气资源最大限度地生产加工成为符合使用标准的原油、天然气等相关产品。
再次,充分利用油田矿井中的流体压力,适当提高并控制整个流程系统内部的运作压力,以逐步扩大输出半径,减少中转环节,以避免中转环节造成的油气损耗。
第四,合理利用系统中的热量,做好对整个油气集输流程的温度的整体控制,做好保温控制的同时,减少运输过程中的热耗。
最后,在同等条件限制下,采用相对性能较高,整体工艺及操作较为简便的系统,以提高整体效率。
二、油气集输行业的技术现状及发展
(一)原油集输工艺
油气集输工艺流程论文
油气集输工艺流程论文【1】
【摘要】本文介绍了油气集输的发展历史,通过油气集输方法介绍和对比研究,深入分析各种方式的优缺点,根据各地的不同特点,总结出最适合自己的油气集输方案,在油田的开发中,能够最大化地利用资源,并油田的发展和国家建设提供强有力的能源支持。
【关键词】油气集输工艺 采油技术 设计原则
1 油气集输地位与历史
油气集输即将各油井生产的原油和天然气进行收集、计量、输送和初加工的全过程的顺序。
1.1 油气集输的地位
当油气的开采价值和地点确定下来,在油田地面上需建设各种生产设施、辅助生产设施和附属设施,以满足油气开采和储运的要求。建设工程量和投资一般占整个地面工程的40%-50%,是整个地面工程的核心和龙头。
它能保持油气开采与销售之间的平衡,使原油、天然气、液化石油气、天然汽油产品质量合格。油田所采用的油气集输流程及工程建设规模及总体布局,都会对油田的可靠生产、建设水平、生产效益起到关键性的作用。
1.2 发展历史
油气集输和储运技术随着油气的开发应运而生。早在中国汉代,蜀中人民就采用当地盛产的竹子为原料,去节打通,外用麻布缠绕涂以桐油,连接成“笕”,就是我们现在铺设的输气管线。到了19世纪中叶以后,四川地区的这些管线总长达二三百里,专门从事管道建设的工人就有一万多人。
在当时的自流井地区,绵延交织的管线翻越丘陵,穿过沟涧,形成输气网络,使天然气的应用从井的附近延伸到远距离的盐灶,推动了气田的开发,使当时的天然气年产达到7000多万立方米。
直到20世纪末期,各油田相继进入高含水采油期,各油田在开采的同时开始注意节能降耗的问题,一批世界先进水平的高效节能油气集输工艺流程相继研发成功,使我国在油气集输方面进入了高效时期。
2 油气集输系统的工作内容与分类:
2.1 油气集输工作步骤
(1) 油井计量;
(2)集油、集气;
(3)将井流分离成原油、天然气、采出水;
(4)脱除原油内易挥发成分,使原油饱和蒸汽压等于或低于商品原油规定的标准;将符合商品原油标准的原油储存在矿场原油库中,以调节原油生产和销售间的不平衡;
(5)天然气净化,对分离出的天然气进行进一步的脱水,脱酸,脱氢等处理。使其符合商品天然气中含量指标的严格规定;
(6)含油污水处理
2.2 油气集输流程分类
(1)按不同加热方式:不加热、井场加热、热水伴随、蒸汽伴随、掺稀油、掺热水、掺活性水、掺蒸汽集油流程。
(2)按通往油井的管线数目:单管、双管和三管集油流程。
(3)按集油管网形态:米字型、环型、树状和串联管网集油流程。
(4)按油气集输系统布站级数:油井和原油库之间集输站场级数;
一级布站集油流程:只有集中处理站;
二级布站集油流程:计量站和集中处理站;
三级布站集油流程:计量站、接转站(增压)和集中处理站;
(5)集输系统密闭程度:开式和密闭流程
3 油气集输流程设计原则
油气集输整个流程的设计工艺的影响因素很多,例如:油田开发的特征、油气物性、产品方案和井场实际条件。通过优化选择,得出性价比相对最高的一种生产工艺设计。其相关原则如下:
(1)根据不同油田的油气特质和实际地质特征,采取适当工艺措施,适度提高并控制整个流程系统内部的运作压力,尽量减少采油的中间环节,以此来减少中间环节的能耗。
(2)努力维持整个生产系统的的采输平衡,定期检查保证集输泵站和储油库的储油能力。
(3)流程密闭,最大化利用地层能量,降低在运输的过程中产生不必要的油气损耗;
(4)充分收集和利用油气资源,生产合格产品,净化原油,净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水(符合回注油层或排放要求);
(5)便于管理,实现自动化,在生产环节中减少人工操作环节,减轻工人劳动强度。
(6)合理布局生产工艺流程,能够满足“三脱”、“三回收”等要求。
4 国内外在油气输送流程上的现状
4.1 加热集输
由于中国多数油田目前产油为“三高”原油(含蜡量高、凝固点高、粘度高),为使集输过程中油、气、水不凝,达到低粘度,安全输送,从油井井口至计量站或接转站间,一般采用加热集输。主要方法有:
(1)井口设置水套加热炉,加热油气或者用蒸汽或热水伴热;
(2)从井口掺入热水或热油等;
但加热输送缺点是:一是低输量受到热力条件的制约,二是一旦发生事故停输,必须立即抢修,及时恢复运行,较长时间的停输会酿成凝管事故。
4.2 不加热集输
北美国家的输油管道多是输送低凝点、低粘度的原油,所以多为不加热输送。
通过对原油流变性的研究,在一些油田集输管道中添加化学降凝剂后使用常温输送技术。因为实际生产需要和常温输送的工艺优越性,促使此项技术日趋成熟。近年来,我国有部分管道应用此技术,取得的技术成果和经济效益是十分明显的。
4.3 密闭输送工艺
现代社会对石油和天然气等能源的依赖,使长距离的油气集输成为必然,目前常用的有两种:
(1)旁接油罐:优点是有缓冲过程,允许调节的时间长,对自动化水平要求低。
(2)从泵到泵:不再使用中间站进旁接罐的开式运行方式,而把全线制造成一个水力系统,可以充分利用上站压力,节约能耗和中间站储运设备投资,而且也避免了油气蒸发损耗。密闭输油工艺取决于设备的可靠性、自动化水平和水击问题的解决。
4.4 优化运行技术
优化运行技术是国外多采取的运行方式,在SCADA(数字采集与监控系统)中基本上都装有优化运行控制软件,它可在不考虑调速的基础上,对管道的运行方案进行优化,使管道在最经济的状态下运行,减小低输量时的不匹配性,减少乃至消除节流损失。
5 结论
油气矿场的开采集输工艺流程的选择是一项系统工程,如何合理优化调整地面工程的各个系统,提高各系统的负荷率及运行效率是当前油田所面临的关键,利用已建设施的现状进行合理的优化整合;并且能够使用成熟的节能新工艺、新技术是油田节能降耗、挖潜增效、降低生产成本的重要手段。
合适的集输工艺流程可以提高我国油气集输方面整体实力,为我国工业发展和整体国力的提高做贡献。
参考文献
[1] 袁宗明.天然气集输管网系统最优规划研究[D].西南石油学院,
[2] 刘瑞,苗放,叶成名.基于数字地球平台的油气工程技术应用[J].成都理工大学学报(自然科学版),2009(02)
油气集输工艺流程研究【2】
摘要:文章首先对国内外采油技术的发展做了相应的回顾,然后对油气集输进行了介绍和对比研究,使读者了解其中的细节,掌握各种方式的优缺点,根据各地的不同特点,总结出最适合自己的油气集输方案,以提高我国油气集输方面整体实力,为我国工业发展和整体国力的提高做贡献。
关键词:油气集输;采油技术;原油集输工艺;原油脱水
油气集输,作为油田生产油气整体过程中的一个环节,在整体操作过程中,有着极其重要的作用。油气集输主要负责的任务有四个方面:
(1)将开采出来的石油气、液混合物传输到处理站,将油气进行分离以及脱水,使原油达到国家要求标准;(2)将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存;(3)将分离出来的天然气输送到再加工车间,进行进一步的脱水,脱酸,脱氢等处理;
(4)分别把经过处理,可以使用的原油和天然气输送给客户。由于油气集输涉及到整个油田的各户钻井,因此相较于其它环节,油气集输铺设范围广,注意部位多等诸多相关难题,因此,一个油田油气集输环节技术水平的高低,可能会直接波及到整个油田的整体开发水平和能力。下面笔者对油气集输进行相关介绍,希望对读者有所帮助。
一、油气集输分类及设计原则
(一)油气集输流程分类
1.按加热方式。按加热方式可分为不加热流程、热水伴随流程、井场加热流程、蒸汽伴随流程、掺热水流程、掺稀油流程、掺活性水流程以及掺蒸汽流程。
2.按管线数目。按油井管线数目可分为单管、双管和三管集油流程。
3.按管网形态。按管网分布形态可分为米字形管网流程、环形管网流程、树形管网流程以及串联式管网流程。
油田原油集输系统节能技术分析论文
原油脱水、污水输送的各种动力机泵对原油集输以及处理系统而言是重要的电力耗费设施。原油、渗水、燃气加热炉成为了原油集输和处理系统的天然气重要耗费设备。所以必须使用良好的节能措施,以免产生能源耗费。
1原油集输系统的耗能
1.1机泵
在原油集输处理当中,最主要的用电负荷则为输水及输油泵,所以,想要节电,则需对其进行控制。当前,联合站生产选取的泵,大部分是离心泵,其耗电量和输送量、输送压降构成正比,与泵效构成反比。对离心泵效率构成影响的重要因素为:首先,由于扬程、吸程管道在配置方面不够合理,且管道的阻力较大,令离心泵在运转过程中,耗费较大的能量。其次,选取泵需偏离正常工况,构成较大的富余量,令水泵效率过低[1]。
1.2生产工艺
对于油田的低、中含水阶段的开发过程而言,大部分联合站通过两段脱水的方式进行。这一流程虽然对提升油气分离、脱水速度与效率十分有利,可是需耗费较多热能。在油田处于特高含水开发期之后,因为原油液量较大、含水量较大,如果依旧使用井场高含水原油进站后进行直接加热升温、沉降等方式,不只会令加热炉加大热负荷,还会有较大一部分热能耗费于污水加热升温之中,形成庞大不必要的能源耗费。所以,这一技术工艺已经无法良好的顺应当前油田高效生产模式的所需。
1.3加热炉
加热炉成为了油气集输工艺内无法或缺的专用设施。原油脱水以及外输、渗水、冬季取暖乃至管线伴热等流程都要通过加热炉提温加热,所以,其也变成了联合站最重要的耗气设备。加热炉的耗气量主要和被加热介质的量、加热前后的温差以及加热炉的效率相关[2]。原油脱水以及外输加热炉、采暖伴热炉中的加热介质乃至加热前后的温度是依照油井在产量方面、处理工艺方面乃至实际生产方面的所需进行判断,虽然其调整余地过小,可是透过具有针对性的技术改造来提升炉效以及灵活掌控运转时间,依旧具有良好的节能余地。
2主要的节能技术及措施
2.1选择高效的加热炉
影响加热炉效率的原因有很多,比如说加热炉的类型、燃烧器的类型、排烟的温度、空气的系数、炉体散热情况等。随着众多新技术的涌现,推出了各类全新产品,例如分体变相加热炉、真空加热炉等。就分体变相加热炉来讲,在热效率方面能够达到90%以上。在这一系统中水成为最重要的介质,在于外界处在隔离状态时,耗费程度最低,系统长时间透过无氧的`形式进行工作,方能延长其使用的时间。蒸气发生器和换热器透过重力可以让水在蒸发后回落,并再次进行蒸发。由于炉体的蒸汽较高,极大降低了换热器的体积,令运转时的动力情况适当减少,从而起到减少成本的目的。在运用真空加热炉时,经由真空状态将中间介质进行气化,并将热盘管内的水、油进行同时加热。
2.2降低热损失
为了达到减少原油损耗的目的,在散热过程中可以安装不同辅助设备,比如伴热盘管或伴热管线等。如此才能够令温度维持在适当范围中,并且还能够避免管线产生凝油的现象。在各种储油罐的输送设施乃至水罐收油罐线中,需要具备伴热流程。对联合站节能降耗而言,降低损失提升效率成为关键。应当将各种输油管线的保温工作做好,把散热量降至最低。并且,需降低排烟中加热炉的热损耗。排烟温度越高,排烟量则越大,损耗越多。并且,在加热炉处于运行状态时,空气过剩系数应当处于适宜的状态,一旦此系数过大,就会直接提高出口温度,从而降低加热的效率,造成严重的热损失。正确判断空气过剩系数,能够有效提升效率,燃料耗费明显下降。当负荷变化处于明显的状态时,将空气量以及工况进行迅速调节,以此减少排烟的损耗[3]。就未来工作方向而言,在持续开发油田的情况下,井口采出液在含水率方面不断提高,使得处理环节更加复杂,为油田集输系统在处理油水时造成阻碍,并且,在通过节能提升效率方面也更加艰难。由于油水比例不断变动,不能顺应目前的状况,设施老化,速度迟缓,无法匹配等等,令正常的生产工作受到严重的影响。而且在新研发的工艺甚至油藏的产生方面,造成了原本油水在性质方面产生严重的变化,令集输系统在分离脱水方面的难度系数不断加大。由于使用了较多化学制品、化学药剂,不仅令企业的生产成本随之加大,而且也为环境带来了恶劣的影响。
3结束语
综上所述,只有通过创建全新的原油集输地面工程,通过改造老站的工艺,加强全新、高效的化学剂研发,通过全新的节能设备,推广废物资源化的技术,不断加强生产运转在管理方面的能力,才能够为油田原油集输系统的节能技术获取较好的前景。
参考文献:
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[2]李建,梁婷,刘伟,等.老油田集输系统现状及改进策略[J].油气田地面工程,2010(1):28-29.
[3]郭建勋,王韬,孟德钢.浅析板桥油田原油集输系统节能降耗的途径[J].(25):78-80.
摘要:由于我国部分油田处于条件极其苛刻的地域,对开采技术要求更高。油气的收集和运输技术难度十分大。因此,根据控制论和系统论的理论基础,提出了一套模块化设计来处理天然气的集输实属必要。本文将从天然气集输场站工艺流程的模块化设计的原理以及设计准则来分析,并简单介绍此类模式化设计的应用场站。
关键词:模式化设计;天然气;集输场站;工艺流程
天然气集输的工艺流程应该根据藏气量与采气方式,以及环境条件、用户需求、产品方式等来决定。有以下三点事项需要注意。
1.1工艺流程封闭性整个工艺流程封闭性应保持良好,这样有利于减少天然气的损耗。能够最大程度的收集和利用天然气井的产出物。这样不仅能够减少不必要的损失,还能在一定的程度上提高生产运输的安全性。
1.2合理的作用压力要适当的升高系统压力,减少天然气在其中的运转。这样能有效的降低能耗。并且要做好保温工作,减少天然气传输过程中的温度损耗。对于天然气散热过程进行合理的处理,避免其将内能转换为热能。
1.3工艺流程方式的选择工艺流程方式应该符合当地的实际情况,尽量采用高端的设备,提高工艺流程的稳定度和持久度。可以引进国外先进的设备,只有将基础设施进行完善,才可以为集输工作保驾护航。
2模块化设计原理
他的设计包括布置设计和具体方案设计。方案设计主要是理论设计以及技术路线设计,布置设计主要是依靠几何原理与计算机模拟技术。
2.1布置设计这是一套技术难度系数非常大的设计,他的设计过程十分复杂。我认为为了使布置设计能够通过计算机模拟出来,我认为有以下的几个步骤可以借鉴。
(1)通过市场调研,对模块进行划分和建构,确定如何获得各个模块,以及如何获得各个模块。
(2)对各个模块进行分析,确定每个模块的特点,了解内部结构,采用力流方法获得模块了解的方式,进行模块连接。
(3)引进先进的学者,研究解决目前存在的模块综合问题通过研究,制定出一个初步的方略。
(4)根据之前的调研实验,参考系列数据,设置出模块造型与模块设计。
(5)利用好图论技术,可以更好的解决配置问题。
(6)运行设备,进行检测。找出失败之处,提出问题,继续模拟。
3方案设计
方案设计涉及的领域比较广阔,他需要根据市场具体情况,专家学者的研究分析,然后确定场站采用的方案,再根据用户的要求进行设计,形成一个庞大的数据库。要形成多种方案,从中选择适合用户的最优方案,以满足用户的需要。
4约束推理
约束推理是综合考虑了方案设计和布置设计,采用约束推理,可以克服专家系统松散性等弊端。他能够更好的显示出变量与参数之间的相关性。从而,能够很好的推动设计的完成与实现,并且能够推动发现问题的再实现。一个理想化的模块设计,应该是有一定的输入,有无数个输出。但是实践中并不能够理想化的实现。毕竟输入和输出之间实际内部存在着错综复杂的联系,约束推理的目的其实就是为了构建一个约束网络、约束体系。他是通过改变他们的'参数,直至达到唯一变量的现象方可。在天然气集输场站工艺流程模块设计中,主要有两个方面的约束关系。第一个是,决策领域的约束关系,他所表现的就是专家们的集中想法与设计构思。第二个是参数领域的约束关系,这一个领域的约束关系主要是借助于数学几何来实现。目的是为了达到流程自我修复的高度。
5设计实例
前文讨论了他们的原理以及设计方案,但是在具体操作时期仍会遇到方案所未涉及的领域与问题。中国有部分天然气集输场站已经采用了此类模块设计,我们通过真实的事例,来详细分析一下前文所提到的种种问题。在四川境内,此类工艺流程的模块设计已经被采用。并且得到了较为成功的结果,近期对四川南矿区进行了系列调研,根据数据总结出了以下的观点。工艺流程之排水找气,是通过一系列措施将井里面的水排出来,从而使气得到释放。这个过程存在着一些疑难点,就是通常水和气是同时排出。这就必须对技术进行一系列要求。这个基地他是通过节流降压,气液分离,气田水泵台等一系列方法进行分离处理。并且他在这个设计上有两个方面的独特点,第一个是各环节的内容变化不大,比较统一。第二个是,压力处理等参数比较宽泛。根据他们的这些特点,有关人员对他们进行了系列改造。将各模块的功能固定,内部的系列数据在可控范围之内,实现了部分模块的系列化。各模块也都根据他们的功能,参数,接口的参数,接口的名称以及接口直径等进行了标准化定义。便于实现自动设计与运行。通过此类规划,使工艺流程满足了设计标准。并且通过这些年的运行,提高了工作效率,缩短了运行周期。
6结语
天然气的生产发展对我国意义重大,模板设计就是为了提供一种更加节省成本,更加灵活并且适应力强的方法去操作。我通过模板设计的方案和准则解析了内部原理。近些年,由于我国经济发展速度加快,所以对天然气的开发提出了更严苛的要求。希望通过此文的分析,能够引起广大同仁的关注,共同努力去建设天然气行业,为我国的发展助力。
参考文献:
[1]刘恩斌,彭善碧,李长俊,寥柯熹。基于遗传算法的天然气集输管网参数优化设计[J]。管道技术与设备,,(04):152—155。
[2]艾云超。国内气田集输工艺技术及发展方向[J]。天然气田地面工程,,(09):163。
油气集输优化系统设计论文
一、油气集输现存问题
1.老油田的油气集输系统中,在实际集输过程中,最初的油气设计与实际集输不匹配,并且在集输过程中会大量浪费能源,提升处理成本。
2.集输站内设备老旧,能耗较高,部分严重老化,降低了集输效率。
3.老油田中集输管道设备老化、腐蚀严重,易造成对环境的污染。
4.老油田的检测系统存在误报问题,对其使用效果造成严重影响,并使用户对其信任程度有所降低,同时无形之中增大了工作人员的工作强度。
二、对集输系统优化整治方案方法
1.对油气集输设计进行调整改造
在对老油田进行整治改革中,应重视对油气集输系统的设计与调整。在该方面,主要应重视以下三点:
(1)优化设计脱水系统结构,并对放水站的工艺进行适当改进。油田中脱水系统的主要任务是将其中的放水系统与油田的实际脱水相互结合,并注意外输系统的设备运行率及运行生产状况,将老油田中传统的脱水结构进行重新的合理设计,使其满足日常生产需要
(2)对于新型高科技的集输要大力推广应用,逐步实现脱水区域与外输系统的全面合理优化。在实际集输过程中,大部分油田要面对在生产高峰期后的系统运行效率大幅度降低和脱水系统负荷失衡问题。针对出现的该类具体问题,应及时对脱水处理系统进行适当调整和设计。为此,可通过以下方法进行整治:首先,要将前两段中脱水系统负荷较低的、不能维持正常运行的脱水站改为放水站,同时将管内原油输送到下一脱水站内进行脱水;其次,对于脱水站负荷不高只能将近维持运行的,要依据不同区域对原油装置的布局及输送方案,采用不同的化学处理手段对容器进行脱水处理。在区域内部,要以在脱水站进行稳定的原油结合得到最大的净化油量为最终目的。
(3)调整优化过渡性的集油外输系统,对集油管网重新合理规划设计,达到减级性布站目的。通过大量实践研究表明,对过渡性的布站进行合理的区域减级规划,对于老油井的集油半径适当增大,并提升井口回压,借此可将传统“三级站”升级为“两级站”,使其规模减小,维护费用及其运行成本大大降低。
2.具体优化措施
(1)混合泵的使用。相比双螺旋杆混合泵来说,单螺旋杆混合泵具有更多优点,如单螺旋杆混合泵的抗砂石和杂质的能力更强,在运行过程中,不需再安置其他的过滤器及除砂装置;单螺旋杆混合泵运行过程中所需较低电功率即可,运行费用低廉;混合泵轴封部位在低压区域,与出泵口压力相差不大,均为0.2Mp,密封可靠,不易泄漏。螺旋杆混合泵的投入使用可使流程简化,设备量减少,同时可是场地占地面积缩小,减少对厂房的投资,所以,在对外输设备进行选择时,单螺旋杆混合泵是最适宜的。
(2)集输系统中的节能方案。当前形势下,我国各油田和企业的主要任务即是研究调查目前国内油田集输系统高能耗的原因,并大力开发新技术,达到节能降耗的目的。在当前,大多数企业和油田开始采用的节能新技术主要有:利用热泵对污水进行余热的回收利用;对加热炉进行节能改造;对集油采用低温或不加热的方式进行。
其中热泵技术即是根据逆卡诺循环原理,促使载热物可从具有低温余热的物质中吸收热量,增加自身内能,同时可以在具有高温度区域释放自身热量的回收系统。因热泵可把处于低温处的热能变换成为高温处的热能,以此使能量利用效率得以提高,这时当前主要采取的一种余热回收方式。根据实际经验,部分油田采用压缩式热泵,还有一部分油田则主要采用吸收式的热泵,在对含油污水进行余热回收时,可将其出水温度升高20摄氏度左右,其节能的效果异常明显。加热炉是一个集油井脱水、掺水、供热采暖的重要设备,所受主要的影响因素即为炉体的'散热损失、空气系数、燃烧器参数及排烟温度。为使加热炉能耗降低,应重点考虑如下几点:加热炉能否达到高效节能;新技术的采用是否有效,燃烧器的选择是否为优质产品,能否保证燃料充分燃烧,加热炉的维护能否定期进行等。为保证油气集输系统能够安全可靠的开展工作,通常采用双管掺水技术,传统的双管掺水技术具有可靠安全、方便管理的优点,但该技术往往需要以天然气和电量的大量消耗为代价,这在无形之中使系统的能耗有所增加。因此,为减少掺水耗气,常采用低温集输的方式。
(3)采用先进的计算机技术对其进行监视和控制,使事故发生几率降低,使得油气集输的自动化水平得以提高,在计算机的实时监控技术中,主要包括以下几方面内容:实时监测三相分离器的加热炉中干气压力及进口温度,对其变化情况要及时掌握,以此保证集输设备的运行安全有效不出故障;使用先进的雷达导波技术自动检测油罐内的原油液面的高度,防止因原油液面过高或过低导致冒罐和顶罐现象发生,在生产过程中,提高计算精度和安全性能,并使不必要的劳动力有所节省,减轻石油工作者的工作强度;在该技术运用过程中,可全天候的对外输油泵房、电脱水器及原油稳定塔等重要设备区进行监控,监视整个原油站的工作运行情况,同时使问题原因得到方便查找。
3.参考实例
61号集油区是新疆油田公司采油二厂早已开发的老油田区,它所辖包括六东区、六中区和七中区三个油田区。该油田集输系统存在较大的安全隐患,例如:系统适应性差、能耗高、生产瓶颈等。为了消除安全隐患,降低运行成本,该油田进了一系列改进。首先,对油气集输系统进行适应性分析,优化布站,使用单井两相流流量计,停止计量配水战的使用。其次调整地面油气集输网管布局,理顺集输流向,井口能量充分利用,在一部分的集输干线中安装混输泵,停止使用61号转油站。这些措施的应用,成功降低了伴生气放空量5×104m2/d,从而使天然气的销售收入增加,减少了油田老化的调整改早投资20%~30%,有效的控制了老油田的操作成本和生产能耗。
三、技术系统优化意义
对油田来说,提高集输系统的效率,主要以提高站库效率为主,尤其是对于其中的重要设施,如加热炉、转油泵、锅炉等单体效率的提高,形成的新型节能策略要以热能为主,动能次之,电能为辅;与此同时,要兼顾各管线的效率,做好管路保温工作。对新工艺、新技术要积极推广,并对高效设备要尝试使用。对集输系统开展效率调查研究,能促进油田事业的发展,并能够对油田进行二次开发起到积极促进作用。
在油田开发后期,对集输系统进行效率研究的意义越来越明显。在研究过程当中,首先要使工作思路清晰明确:要对原始能量予以保持,减少投入无用功,并将主要设备效率最大程度提高。同时,要对常温下的输送技术加以推广,改进传统设备技术,并在运行上所出现的问题及时改进。
油气集输提升节能降耗水平论文
摘要:近些年来,我国人民生活水平不断提高,为了出行方便,家家户户都购置车辆,车辆使用增多,对石油的需要有所增加,为了满足大众需要,我国便加快了油田的开采速度。作为油田开采中的重要环节油气集输工艺技术需要我们进行深入的研究,通过对该工艺的了解可以减少油气传输过程中的消耗,同时使油气浓度符合要求。本文简单分析了油气集输工艺技术是如何提升节能降低消耗的。
关键要:油气集输工艺;节能;原油浓度
一、前言
随着我国开采油田数量的增多,开采的工作人员发现石油的含水量和开采出的液态物体性质随着储存时间的延长有所变化,为了使输出的油气达到一定浓度我们必须从多方面研究来改善目前现状。怎样充分利用油田,怎样开发,怎样降低油气输送中能量的消耗,这些都是需要我们纳入考虑范围内的,以下就是本文研究的具体内容。
二、油气运输储存的问题
油气运输系统是油气开采的中心环节,该系统和注入水分、集合气体以及配用电量等共同组成了油田开采体系。运输系统是建立在开采油田表面的设备,原油开采出来后由该系统运输到目的地,在此过程中很容易出现原油的消耗,所以运输系统的规划和建设十分重要。运输管道消耗的油料都是刚刚开采出来的,是浓度高质量好的油料,据统计,每年由输油管道消耗的原油可达十万吨以上,消耗的这部分原油能够一个城市车辆行驶两年的,减少消耗节约能源是我们的责任。采用油气集输工艺技术能够大幅度减少消耗达到节能的目地。一般来讲,油气技术系统中存在的主要问题是高能耗、大油气损耗。所谓的高能耗主要是指在处理油水的过程中消耗了较多的能量,而且不时的出现的问题,陈旧的设施设备和保守的技术已经难以妥善的解决这些问题,需要加大改造的力度;油气损耗过大主要是因为油气在储存和运输环境会出现挥发的情况,所以要加大油气集输系统的密闭性。油气的集输系统的能耗上主要表现在以下几个方面:首先,油井中开采出来的液体,在含水比例上大大增加,这也增加了油气处理的难度,成本大大增加,能耗也呈现变大的趋势。而且我国很多的油田已经来时进入到了生产的中后阶段,在含水量上也呈现增长的态势,原有的质量上已经比不上原来的产品,这样后期原油的处理难度也大大增加,对于设备的处理要求也会越来越高,而且设备的整体负荷太大,能耗也开始加大;其次,油气的技术设备和现代的油田开采工作并不匹配。从目前来看,油田的环境较为复杂,开采油田的难度也大大增加,尤其是现在一部分的稠油油田的开采难度要远远大于预期,对油气的存储和运输的难度也尤为突出,但是在我国很多的油田仍然采用较为传统的集输方式,这就导致了集输系统的性能已经难以适应油田生产的需求,系统的负担大大增加,能耗也相应增加;再次,油水的处理难度较大,随着油田开采工作的不断深入,会存在一些特殊油藏的开采,开采出来的油水混合物的性质会发生变化,这也就相应的'增加了油水处理的整体难度;最后,油田中使用的设备较为陈旧,很多的油田经过了多年的开采之后,设施设备已经老化的较为严重,比如说运行了很长时间的加热炉,因为很多的油田没有按照规定的时间进行检查和维护,这就造成了设备的效率呈下降趋势,发挥不了其应有的作用,导致了热量的浪费,消耗的能量也是越来越多。
三、油气集输工艺技术的节能方案
(一)不需要加热的油气低耗能运输技术
不需要加热的油气运输技术是利用最低温度原理工作的,原油中含有的水分一般不会自动蒸发使原油浓缩,如果水分和油量的比例达到一定水平,在井口开采出来的石油温度比最低运输温度高就无需再加热来运输了。最近几年不加热运输方式在油田开采中的应用越来越广泛,油田开采人员会根据开采地区条件不同调整运输方案,根据大量实际案例研究,发明了单管、双管和掺水的低温运输方案。单管低温集输运输方法是利用原油生产时产生的温度和压力差把原油液体经过单管低温运输管道输送到目的;双管低温运输方法通过改造出油口和计量装置,实现主管和副管共同运输,此方法可以提高运输效率还可以随时向原油中掺水。掺水低温运输方案是一个环形的装置,主要由集油管线和计量阀组成,该环形装置的一头是用来掺水的而另一头是原油中的各种成分输送到汇管中。
(二)油气集输工艺
油气集输工艺是经过大量实验和应用总结发明的新工艺,该工艺的兴起极大的提高了节能降低消耗的水平。该技术主要把油井口处的气体、水分和原油三种物质在混合的条件下利用集合运输油泵经过海底高压力管道运输到原油处理器,高压力能够防止三种物质分离,使终端处理器充分利用原料,减少原油的浪费。过去对油气的处理在需要运输泵、压力器和管道等多种装置才能保证水分、气体和原油三者不分离的状态,采用的装置多在装置接触部位容易损耗原料。现在采用的集输工艺是把过去复杂装置简单化,不仅节约了装置建设的投资,还减少了原料的浪费提高原油质量,增加开发商的经济效益。
(三)油气处理技术
前面说了油气集输工艺处的节能方式,现在来介绍油气处理节能技术,该技术从多个角度实现节能目地,减少能源消耗。首先,在原油提取后经过气体和液体分离的装置进行水分脱出,把游离水分排出来之后能够方便后面加热工序降低加热负荷,达到节能效果。然后可以利用高压力继续脱水,稳定油的性质,以便将油气灌输到油灌中,取消了中间一系列复杂的流程减少了资金的消耗。通过上面的改造就形成了高效节能过程。处理油气是整个原油生产分离中重要步骤,处理技术对节约能源来说十分重要。处理技术水平的高低直接关系到油田的经济效益。处理油气技术是最耗能的生产过程,在过去的处理技术中优先考虑处理技术的安全性和先进性,却忽略了该技术的节能性,而现在将节能理念纳入考虑范围内。在我国各项技术快速发展的今天,创造和使用节能技术已经不成问题了,如高效处理技术、智能高效设备和加热器的在原油生产中的应用都能说明新技术的节能效果。
四、加强应用油气集输工艺技术提升的措施分析
(一)增强节能意识
应用油气集输工艺技术的提升就是一个节能降耗的过程。随着现代社会经济的不断发展,人们对于能源危机的认识越来越清楚。尤其是油田企业的工作者更应该加强这方面内容的了解。加强应用油气集输工艺技术的提升,减少油在运输过程中造成的损失。对此,油田企业的工作者应该加强节能意识的培养,在油运输的过程中,时刻谨记保证低能耗。同时注意加强上述节能降耗工艺技术的实践运用,使得应用的气集输过程能够达到理想的效果。
(二)加强运输过程的管理
应用油的气集输操作现场,需要加强管理工作的力度。对于还没有进行运输的油品,需要保证油品的质量,同时减少环境对于油品造成的损耗。在还没有进行运输的油,大部分都是装在储油罐中,大量的油被封闭在一个容器中,就会产生大量的热。这个时候就需要加强对储油罐温度的控制,避免造成油能量的损失。对于油的输送管道,也需要加强管理,定期的检查管道的完整情况,避免出现破损,造成油的泄露,使得油品的浪费,同时也能够减小泄露的油对周围环境造成影响。对于运输过程的设备,也需要加强检查管理,避免意外情况的出现。一旦发生意外,也需要将损失控制在最小范围内。
(三)加强现代科技的运用
对于应用油的气集输工艺需要一定的技术支持。现代科技的不断进步,应该运用到应用油的气集输工艺中,从而实现节能降耗目的得到实现。科技的进步是实现应用油气集输过程最重要的保障。在应用油气集输工艺过程中有很多的方面可以体现。首先就是在进行油水分离的过程,以及除油和防腐的过程。在这些内容上,都需要科学技术的运用。其次,就是气集输系统,这是最重要的一部分内容,在运输的过程中,产生的能量消耗越大,造成的损失就越大。因此,需要运用科学技术实现运输过程的节能降耗,不论在设备的运用上,还是工艺技术的操作上,都可以实现能量损耗的降低。在新技术的运用下,还能够实现成本的降低。对于油田企业来说,不失为一件好事。随着现代科技的发展,信息网络技术的运用也越来越广泛。在油田的开采和运输过程中,也应该加强信息网络技术的运用。这样不仅能够方便数据的储存,还能够及时的发现问题。因此,在应用油的气集输过程中,计算机信息技术需要被重视起来,建立起完善的计算机信息系统,使得运用在这方面的劳动力能够得到解放,而且计算机的运用比人工更加的谨慎,减少了问题的出现。应用油气集输过程中数据的采集就是一件比较繁琐的事情,在计算机技术的运用下,能够实现有效的处理。
(四)油气集输系统未来发展的趋势
我国的油气技术系统和国外先进的技术相比,还是存在一定的差距,主要表现在,我国的油田产物更多的是从脱出器中脱出,所以含油量相对较大,国外则是采用了较为先进的设备对油气的脱出过程进行简化。国内有很多的油田产业量不断的增加,但是流程却不尽合理,甚至是在运行流程和参数上都是需要被优化的,所以要对油田的稠油性质进行确定之后,选择特定的降粘剂来替代掺液输送。从目前的发展来看,在脱水技术上我国已经有了较好的技术成果,未来我们还是要加大分离器对油田的适应能力,加快研制的步伐。科技在不断的进步着,人类文化也是在不断的发展着,我国未来的油气水分离、储运和输送等技术上必将会有质的飞跃。
五、结束语
为了应对我国目前油气需求大的问题,我们必须采取高效节能的措施来保证油气的充足供应。油气在运输过程中是消耗原料的主要环节,也是需要我们重点改造的环节,本文从油气运输和处理技术方面进行研究,说明了油气集输工艺技术节约能源和降低消耗的作用,充分利用该技术可以促进我国石油行业的发展和进步。
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