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摘要：隨著社會經濟的快速發展，人們對化石能源的需求不斷提升，這使得各種石油開發項目也在不斷擴大。在油田生產過程中，石油的開采比較復雜，為了盡可能的提高石油開采企業的經濟效益，要求采油廠使用集輸系統節能降耗來減少石油運輸過程中的損耗。本文先簡要概述了采油廠集輸系統，分析了當前油氣集輸系統中節能降耗的現狀，并具體探究了新時期采油廠集輸系統節能降耗技術，希望給相關企業提供一些建議。

關鍵詞：采油廠；油氣集輸系統；節能降耗

石油開采過程中，隨著油氣資源不斷下降，油田開采的深度不斷加大，這進一步加大了開采的難度。在油田生產中，采油廠集輸系統是非常重要的組成部分，主要內容包括原油脫水、油氣分離及油氣計量等，然而實際生產中，油氣系統往往會造成大量的能源損耗，這主要是因為只有通過集輸系統才能將油氣轉化為油氣產品，所以做好油氣集輸系統節能降耗工作，對提高采油廠經濟效益有重要意義。

1油氣集輸系統概述

1.1油氣集輸系統的含義

油田開采價值確定后，就需要在油田所在區域的建設各種生產設施、輔助設施以及生活設施，從而滿足后續油氣開采的實際需求。其中油氣集輸系統是非常關鍵的內容，該系統主要是保證油田的平穩生產，協調原油開發與油氣產品銷售之間的關系。合理布局與建設油氣集輸系統，對油田的穩定生產、生產可靠性以及生產經濟效益均有重要意義。

1.2油氣集輸系統的任務

在油田開采過程中，油氣集輸系統承擔以下工作任務：

（1）計量單井每日的原油、天然氣以及水的產量，將其作為油田動態監測的主要內容之一；

（2）將油井開采出的原油輸送到地面加工站，或者將天然氣輸送到天然氣集氣站場；

（3）原油處理站點中，采取相應的處理技術，將注水開采的石油進行油水分離，經過多次分離，形成不同的油氣產品，必要時將原油中的固體雜質分離出來，以做下一步的處理；

（4）將原油中的穩定物質與揮發性較高的物質分離出來，將原油處理到符合出礦原油的標準；

（5）將出礦原油裝入到油罐中，為原油的銷售提供源源不斷的產品資源；

（6）輸油、輸氣，將出礦原油、天然氣或者液化石油氣通過管道將其配送給居民，實現生產與銷售的一體化。

1.3油氣集輸系統工藝流程

將各個站場進行組合連接，就形成一套系統的工藝流程，進行組合時，需要遵從一定的原則：第一，要求油氣進行密閉輸送與處理，并且保證各個接點處的壓力、溫度以及流量始終保持一致；第二，油井油氣產物屬于油氣集輸系統中的一部分，因此流量、壓力以及溫度等往往會發生一定的變化，因此在系統流程中需要設置緩沖帶以及相應的調控設施，以確保操作平穩，產品的質量穩定。當前各大油廠使用較普遍的油氣集輸工藝流程為：

（1）油氣分輸流程。該流程的優點在于大大簡化井場，通過分井集中周期性計量，將原油以及油氣進行相應的處理，而出油、集油以及集氣管線都應使用不同的輸送工藝，以便使不同的油井都能夠適應這一集輸工藝，并且在后期調整起來也比較靈活，便于集中的控制管理。

（2）油氣混輸流程。該流程具有分輸流程的所有優勢，與分輸流程相比，整個集氣系統也得到明顯的優化。

（3）三級布站油氣混輸系統。將油氣分離、原油脫水以及采出水處理進行集中建站處理，這樣能夠使得采出水得到合理的利用，減少了采出水處理管網建設，使原油穩定以及天然氣凝液的處理量增加。

2目前采油廠集輸系統節能降耗現狀分析

經過幾十年的開采，我國大部分油井已經進入到油田開采后期，在注水開采的模式下，原油中的綜合含水量不斷提高。并且在已經建成的集輸系統中，存在耗能設備效率低的問題，這就會造成油氣集輸系統耗能明顯提升。近幾年，我國在油田生產中也逐漸使用了一些先進的技術以及先進的開采設備，并且取得了良好效果，比如在當前油田開采中廣泛使用的常溫游離水雨脫出技術，該技術將規定劑量的破乳劑放入到含水較高的采出液中，這樣無需對采出液進行加熱就能夠將石油中的游離水進行分離，達到良好的油水分離效果。這種無需加熱進行油水分離的集輸設備一般用于油田產液含水量在60%以上的油田中，在原油產出后，能夠將油包水型乳化液轉化為水包油型乳化液，從而能夠在不加熱的情況下直接進行產油的輸送，這樣大大提高油田開采效率。

3采油廠節能降耗技術工藝及相關技術

3.1原油熱處理技術

原油屬于一種有機混合物，在開采與運輸過程中，其本身的容量會不斷的進行擴散，使得油溫逐漸下降，隨著時間的推移，當原油的溫度下降到析蠟點時，油中所溶解的石蠟形成醋晶，而隨著溫度持續下降，原油析出的醋晶將逐漸轉為枝狀網絡結構，從而使原油的稠度上升，這對原油的運輸不利。并且當原油的管壁剪切應力無法對網絡結構進行破壞時，最終會導致原油在管道中處于停止的狀態。在原油的集輸過程中，對于高粘度的原油或者凝固點較高的原油，在運輸過程中常常要對其進行升溫處理，以提高原油的流動性。并且還能防止輸油管道的管壁內部出現結蠟、阻塞管線的問題。而原油熱處理是一種全新工藝，將其應用到原油集輸系統中，能夠達到良好的節能效果。但是原油熱處理效果的提升需要控制幾方面的因素：第一，應設置最佳的處理溫度，進行原油熱處理時，如果溫度過高，會增加熱損失及投資額，而太低又不能達到最佳熱處理效果，實踐表明，最佳溫度一般比蠟熔點要高40℃左右。第二，應設置最佳的冷卻速率。原油中的石蠟成分有較大的差異，在原油溫度不斷下降過程中，各個溫度段的析蠟量有很大的差異，根據析蠟量的不同，在不同溫度段的冷卻速率必然有具體的數值，所以在冷卻溫度段應對應最佳冷卻速率。第三，控制剪切強度。冷卻方式對原油冷卻過程的剪切強度有一定影響，相同冷卻速率，剪切強度如果存在差異，冷卻效果也不同。根據上述條件限制，可以看出熱處理工藝條件性較強，因此在實際使用構成中應嚴格按照設計意圖進行運行參數的控制。

3.2保溫防護技術

沒有設置防腐保溫層的集輸管道，在原油傳輸過程中會散發大量的熱量，這使得管道內的原油溫度大大降低，為了使原油溫降減緩，常需要采取加熱集輸的方式。具體操作上，采油廠往往在集輸管網每隔500~1000m設加熱爐，這必然要消耗大量燃料，以年產3000萬t的油田為例，若使用加熱輸送的方式，每年需要消耗在大約80~110萬噸的石油熱值的燃料，因此進行輸油管道防腐保溫意義重大。

3.3油氣不加熱技術工藝

不加熱輸送也即油氣常溫下輸送，該技術是一種高效節能的油氣集輸方法，其輸送流程的具體設計為：

（1）單管投球清蠟、管線保溫不加熱集輸。對于使用單管進計量集輸流程的出油管線可以選用優質的保溫材料進行保溫，這樣能夠大大降低管線的散熱，減少集輸過程中管壁結蠟的情況，并且還可以采取井口定期投球、管壁結蠟清除等方法，使油氣在常溫下能夠正常的運輸。

（2）單管井口加藥不加熱集輸。該集輸操作的關鍵在于向井口投加降凝以及降粘劑，這樣能夠促使管線中的油水混合物完全“轉相”變為部分“轉相”，并且與水包圍油滴，附著于管壁，能夠使原油在輸送過程中與管壁完全分離，達到原油順利輸送的目的，此方法常用于原油含水量的黏稠原油集輸中。

（3）雙管摻“活性水”不加熱集輸。雙管集輸流程中，直接摻入在原油脫水過程中分離出的常溫水，并且向其中加入降粘劑，能夠使黏稠的原油破乳、轉相。并且在油滴周圍以及管壁間形成活性水膜，這樣能夠大大降低原油的流動阻力。摻入水量以及降粘劑類型與用量需要試驗來確定。在實際集輸系統中，該方法的適用性非常強，并且該方法通過前述兩種方法不易達到不加熱集輸的目的。不含水或者低含水的高含蠟油、高黏稠油等都可通過篩選適用的降粘劑以及摻水比例達到不加熱集輸的方式，但是該集輸方式的投資成本比前面兩種高，一般用于特殊的原油集輸項目中。

4結語

綜上所述，在油田生產中，油氣集輸系統是重要的組成部分，其能耗高低與石油生產企業的經濟效益直接掛鉤。因此為了實現石油企業經濟效益的提升，應充分實現油氣集輸系統的節能降耗，以使采油廠在降低生產成本的同時獲得較高的油田生產效益。

參考文獻:

[1]盧洪源.新時期油氣集輸系統節能降耗技術研究與分析[J].中國石油和化工標準與質量，2013,19:74.

[2]郭衛功，賈中霞，李慶武.淺議油田油氣集輸系統的節能降耗技術[J].中國石油和化工標準與質量，2012,11:109.

作者：郭曉斌 單位：中國石油華北油田公司二連分公司