油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗論文

時(shí)間:2022-07-16 11:17:20

導(dǎo)語(yǔ):油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗論文

一、油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能能耗現(xiàn)狀及原因

油氣蒸發(fā)損耗高主要是在油氣處理過程中的揮發(fā)和損耗比較嚴(yán)重,需要加大系統(tǒng)密閉,減少能源浪費(fèi)。其次,油氣集輸系統(tǒng)的熱負(fù)荷比較分散、產(chǎn)熱設(shè)備數(shù)量多、運(yùn)行效率低等是當(dāng)前油氣集輸系統(tǒng)能耗嚴(yán)重另一個(gè)突出特點(diǎn),當(dāng)前油田開發(fā)中使用大量加熱爐,但是這種設(shè)備的運(yùn)行效率低于70%,是油氣集輸系統(tǒng)的突出問題。油氣系統(tǒng)中存在著超負(fù)荷運(yùn)行和低效的情況,用于油田開發(fā)和生產(chǎn)的各種設(shè)備,比如鍋爐、加熱爐注水泵和抽油機(jī)等,存在老化現(xiàn)象,缺乏定期和規(guī)范的維護(hù)和檢修,造成主要耗能設(shè)備的效率低下,系統(tǒng)可靠性差,造成設(shè)備故障、造成停產(chǎn)的事件也時(shí)有發(fā)生。再者,目前油氣集輸主要通過采用石油燃料獲得熱能,生產(chǎn)所需要的電力和動(dòng)力是由電網(wǎng)提供,由小型鍋爐和加熱爐提熱能,油田開發(fā)生產(chǎn)中的用電、用熱主要采取分別供給的方式,分布也比較分散,利用率比較低。油田的生產(chǎn)和開發(fā)中還存在腐蝕的問題,比如管線穿孔和設(shè)備腐蝕等情況,如果沒有得到及時(shí)處理,可能會(huì)造成油氣集輸系統(tǒng)的無(wú)法正常運(yùn)行,造成重大經(jīng)濟(jì)損失,影響運(yùn)行效益。

二、油氣集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗措施及改造方案分析

油氣集輸系統(tǒng)作為油田開發(fā)的重要內(nèi)容,能耗比重比較大,這個(gè)環(huán)節(jié)中對(duì)電能和熱能的虧損比較嚴(yán)重,實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)的節(jié)能降耗能有效減少油田開發(fā)中的油田消耗,提高油田開發(fā)的運(yùn)行效益。合理調(diào)節(jié)動(dòng)力結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu),嚴(yán)格把控油氣集輸?shù)牧鞒蹋粩鄡?yōu)化改造運(yùn)行參數(shù),加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢測(cè)管理,有利于實(shí)現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗。

1.加熱設(shè)備的優(yōu)化改造設(shè)計(jì)

加熱爐是油氣集輸系統(tǒng)里的主要供熱設(shè)備,很多因素影響著加熱爐的效率,比如爐型結(jié)構(gòu)、爐內(nèi)的熱損失、排煙溫度、余熱回收和燃燒器等都制約著增加了加熱爐的能源消耗。可以應(yīng)用先進(jìn)的加熱爐節(jié)能技術(shù),首先淘汰更新落后的加熱爐,推廣使用真空加熱爐并采用高效的燃燒器,提高熱效率;其次要優(yōu)化加熱爐的監(jiān)控系統(tǒng),通過監(jiān)控加熱爐運(yùn)行情況控制各種異常的發(fā)生,控制加熱爐的運(yùn)行參數(shù),減少不必要的熱損;還可以加強(qiáng)對(duì)加熱爐的維護(hù)、除垢工作,緩解加熱爐的損壞情況,采用引射式輻射管改造加熱爐結(jié)構(gòu),實(shí)施加熱爐涂層減少爐體對(duì)外的熱散失;最后要努力尋找比燃油更節(jié)能的替代品,在水焦?jié){、水煤漿和油煤漿的基礎(chǔ)上,開發(fā)應(yīng)用更新型的燃料。

2.不加熱集油和低溫集油工藝的運(yùn)用

在油田開采后期,加熱處理含有大量水分的原油會(huì)造成能源的浪費(fèi),加大生產(chǎn)成本,可以推廣應(yīng)用不加熱集油的新工藝。傳統(tǒng)的雙管摻水技術(shù),雖然具有安全方便的優(yōu)勢(shì),但是需要消耗大量的電能和熱能。不加熱集油包括單管和雙管不加熱集油、摻常溫水不加熱集油、季節(jié)性不加熱集油和摻低溫水不加熱集油[1]。油田可以根據(jù)自身所處的開發(fā)階段、原油特點(diǎn)、自然條件實(shí)施不加熱集油工藝,通過取消單管加熱流程中的進(jìn)口熱爐和計(jì)量站、集輸線上的加熱爐,簡(jiǎn)化加熱保溫系統(tǒng),降低成本投入并且方便管理。單管不加熱是停摻原有摻水管線,是依靠油井生產(chǎn)中的自身壓力和溫度將油氣經(jīng)過管線運(yùn)送到計(jì)量間;雙管不加熱集油是在將原有摻水管線停摻的情況下,將此改為集油管線并改造井口和計(jì)量間,實(shí)現(xiàn)雙管同時(shí)出油,能夠隨時(shí)回復(fù)摻水功能,方便冬季作業(yè);低溫水環(huán)狀不加熱集油是指經(jīng)過一條集油管線將幾口油井串聯(lián)成一個(gè)環(huán)形集油系統(tǒng)[2],計(jì)量閥組件在環(huán)的一端摻水,在另一端把油田生產(chǎn)的油、水、氣集中到計(jì)量閥組件匯管里,這種技術(shù)已經(jīng)在很多油田大規(guī)模使用,具有顯著效果。

3.應(yīng)用熱泵回收余熱

熱泵是基于逆卡諾循環(huán)原理的熱回收裝置,通過載熱物體從低溫余熱中吸收到熱量,在溫度較高的地方釋放熱量,可以有效的把低溫位熱能轉(zhuǎn)化為高溫?zé)釡啬埽軌蛴行Щ厥盏蜏赜酂幔岣吣茉吹睦眯省S捎谀壳昂芏嘤吞镉蜌饧斚到y(tǒng)系統(tǒng)含水率較高,同時(shí)原油采出液逐年上升,從而造成油田現(xiàn)有設(shè)備能力超出一定負(fù)荷,無(wú)法滿足油田生產(chǎn)所需。基于此,筆者針對(duì)某油田設(shè)備的能耗情況,以降低原油脫水加熱能耗為目的,提出將油田集輸系統(tǒng)中主要能耗設(shè)備原油加熱爐替換為吸收式熱泵機(jī)組,為原油儲(chǔ)量系統(tǒng)提供熱源。通過上述分析得知,此方案在供熱量、溫度以及介質(zhì)性質(zhì)方面都比較適合油田生產(chǎn)的實(shí)際情況,同時(shí)通過進(jìn)一步深入分析發(fā)現(xiàn),此種方案的應(yīng)用對(duì)油田集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗具有非常顯著的效果。

4.應(yīng)用油氣混輸技術(shù)

油氣混輸技術(shù)是海洋石油業(yè)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù),是將未經(jīng)分離的油、氣水介質(zhì)通過混輸泵經(jīng)海底管道運(yùn)輸?shù)接蜌馑幚斫K端,再進(jìn)行綜合處理。以往海洋油氣集輸工藝運(yùn)用的設(shè)備比較多,投資成本比較高,不易管理,整個(gè)工藝流程需要經(jīng)過分離器、外輸泵、壓縮機(jī)和獨(dú)立的油、氣、水管道。油氣混輸技術(shù)只需要混輸泵和混輸管道就可以進(jìn)行外輸,能夠有效增加單井采收率,延長(zhǎng)油田壽命,簡(jiǎn)化例工藝流程,減少了購(gòu)置設(shè)備的資金和對(duì)海洋的占地面積,提高了油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益,縮短了投資回報(bào)時(shí)間。

總之,我國(guó)日益增長(zhǎng)的能源需求量和日趨嚴(yán)峻的能源情況的矛盾越來(lái)越明顯,油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作對(duì)整個(gè)油氣開采系統(tǒng)的正常運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益有重要意義,只有從油氣運(yùn)輸系統(tǒng)的客觀情況出發(fā),深入分析當(dāng)期此系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和問題,根據(jù)其特點(diǎn)分析節(jié)能降耗的對(duì)策,才能實(shí)現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗目標(biāo),加快建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)。

作者:王婧 單位:大慶油田第十采油廠規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所