油氣集輸與處理工藝技術論文

油氣集輸與處理工藝技術論文

　　油氣集輸與處理工藝技術論文【1】

　　【摘要】油田集輸與處理工藝技術是很復雜的過程，對其進行相關的技術探討也是十分必要的。

　　本文便對油氣集輸行業的技術現狀與發展趨勢及攻關方向兩個方面的內容進行了分析和探討，從而詳細的論述了油氣集輸行業的相關工藝技術。

　　【關鍵詞】油氣集輸;處理;工藝技術

　　油氣集輸是油田建設中的主要生產設施，在油田生產中起著主導作用，使油田生產平穩，保持原油開采及銷售之間的平衡，并使原油、天然氣、液化石油氣和天然汽油等產品的質量合格。

　　采用的油氣集輸工藝流程、確定的工程建設規模及總體布局，將對油田的可靠生產、建設水平和生產效益起著關鍵性的作用。

　　1、油氣集輸集輸發展趨勢

　　1.1原油集輸技術

　　原油集輸技術在集輸工藝方面，尤其在低滲透、小斷塊油田開發上，國內油田企業注重高效、節能油氣集輸配套技術的研究與應用，通過簡化優化流程，采用不加熱集輸技術和串聯管網集輸工藝等，降低了原油生產能耗。

　　原油集輸與處理技術的發展趨勢一是向低投資、低能耗方向發展，二是向上、下游兩頭延伸;上游與采油工程相互滲透，下游與煉油技術相互融合。

　　(1)串聯管網集輸工藝。

　　串聯管網集輸工藝核心是采用功圖量油技術，實現管網的串聯布局，簡化流程，改變傳統的計量站模式，節能、節地，并可降低投資。

　　應用該工藝單井投資節省約2～3萬元，集輸系統工程投資節省約25%～30%。

　　(2)稠油集輸工藝。

　　稠油集輸工藝包括加熱、摻稀、摻水、乳化降黏、改質降黏、低黏液環等6種。

　　通過集輸工藝優化，采用全密閉集中摻稀輸送工藝流程，可實現噸油集輸燃料油耗由7.8kg降至5.88kg，噸油集輸電耗由2.7kW・h降至0.98kW・h。

　　(3)高含水油田原油預分水技術。

　　國內高含水油田主要采用三相分離器進行預分水，在一定程度上起到了效果，但在實際運行中水中含油量偏高，一般在500～1000mg/L之間，污水后續處理系統投資、占地和運行費用均較高。

　　國外原油預分水技術起步早、水平較高。

　　俄羅斯主要采用末端分相管和斜管預分水器等設備，可以脫除80%左右的游離水，并使脫出污水達到低滲透油層回注標準。

　　轉油站采用高效預脫水工藝可降低地面工程總投資的24%～40%。

　　1.2天然氣集輸及凈化處理技術

　　(1)低壓、低產氣田地面集輸技術。

　　在低滲、低壓、低產的致密天然氣藏中，采用以井下節流工藝為核心的井口不加熱、不注醇、井間串接、帶液計量、中低壓集氣、常溫分離、二級增壓、集中處理的地面集輸工藝流程。

　　(2)煤層氣田地面集輸技術。

　　美國、加拿大、澳大利亞煤層氣地面工程技術比較成熟，集輸工藝主要采用低壓集氣、井口分流、集氣集水、集中處理、增壓脫水、干氣外輸、污水回注流程。

　　我國煤層氣資源豐富，但是商業性開發正處于起步階段。

　　中石油沁水盆地煤層氣田，借鑒蘇里格氣田等“三低”氣田開發經驗，采用低壓集氣、單井簡易計量、多井單管串接、二次增壓、集中處理的集輸流程。

　　中聯煤潘河先導性試驗項目采用了井間串接、枝上枝二次增壓、集中處理的集輸流程。

　　2、集輸工藝存在的主要問題

　　現階段，我國對油田的開發建設已經有了明顯的進步，我國的大部分的產油區也都已經到了高含水的開發階段，而主力油田的挖潛效果都已經逐漸變差，導致了采油成本越來越高，但是卻沒有達到想要穩產的效果，同時以建設的采油的設施也有了老化的趨勢，因此采油的效率越來越低，耗能卻在逐年的提高。

　　(1)油田進入特高含水期，其含水原油的油水分離特性發生變化，現行的游離水的沉降時間、沉降溫度以及原油脫水工藝等方面的技術界限均出現了一定的不適應性。

　　同時由于原油的特性發生了一系列變化，現有的集輸油工藝已不適應油田節能降耗的需要，需要進一步改進，以探索新時期節能降耗新途徑。

　　油氣集輸與處理能耗占原油生產能耗30%，油氣集輸流程分為集油、脫水、穩定、儲運四個階段。

　　集油部分能耗占60%～80%，其中90%～97%是熱能消耗，動力(電)的消耗占3%～10%，因此，如何降低集油段熱能消耗，即采用不加熱集輸是集輸流程節能關鍵。

　　(2)油田的產能建設所產生的效益也越來越差了，因此降低生產成本和投資規模就顯得很關鍵了，但這也是很困難的，如何利用現有的設施簡化工藝模式，并且優化規劃設計，也是當前面臨的主要問題。

　　(3)目前三元復合驅等三次采油技術已經不斷的發展，這也對地面技術提出了更高的要求。

　　雖然我國的三次采油聚合物配注以及采出液處理技術是出于世界領先地位的，但是其工程量大、成本高、工藝復雜以及新工藝的需求仍是存在的主要問題。

　　3、油氣集輸處理工藝發展方向

　　方向針對制約油田持續高效發展的關鍵問題，根據油田生產實際情況，從引進國內先進技術和內部科研攻關兩方面同時入手，認清形勢，明確方向，加大科技投入，提高油田關鍵技術水平。

　　主要發展方向是：⑴探索節能新途徑利用特高含水期采出液的特性，繼續加大不加熱集油技術的研究力度，科學確定技術界限，不斷擴大低溫集油實施規模，努力實現節氣效益最大化。

　　⑵三次采油配套技術研究開展三元復合驅等三次采油技術的采出液集輸處理技術研究，做好技術儲備，尤其還需要在如下兩方面做更深入的研究：一是需要加強機理研究，促進破乳劑攻關，解決采出液乳化程度高的技術難題。

　　二是要結合采出 液的特點，從采出液處理工藝和設備上進行研究攻關，尤其是游離水脫除技術、電脫水供電技術、電脫水極板結構形式及大罐沉降脫水技術的研究，從而研究出更適合三元復合驅采出液處理的工藝和設備。

　　⑶簡化集輸工藝針對新建產能井投資效果變差的實際問題，研究利用已建設施的潛力，研發簡化的集輸工藝模式，以達到降投資、降成本的目的。

　　⑷油水高效處理技術為改善油水處理效果，提高處理效率，解決目前集輸處理系統中容器體積龐大、數量過多、效率偏低的問題，研究高效的游離水脫除、電脫水及化學脫水技術。

　　4、結語

　　我國的油氣技術行業的工藝技術是存在著一定的問題的，石油行業的所有工作者必須明確研究的方向，通過引進先進技術以及內部研發攻關等措施積極的解決問題，只有這樣才能真正的確保石油行業的可持續發展，油氣集輸行業也才能更好的發展起來。

　　油田高含水期油氣集輸與處理工藝技術論文【2】

　　摘 要：在分析油田油氣集輸與處理工藝特點和任務的基礎上，分析了集輸與處理設備老化、抽油處理難度大、計量方式落后、抽油室內實驗研究困難等四個方面的現狀問題。

　　以此為基礎，明確油氣集輸與處理工藝發展方向，并從對油氣處理工藝地面系統進行優化改造、油氣集輸工藝優化改造、采用現代科技和數據庫技術等三個方面提出改造技術，完善集輸與處理工藝。

　　關鍵詞：油田 高含水期 油氣集輸

　　一、油氣集輸與處理工藝特點

　　油田油氣集輸與處理生產不同于油氣開采、物探、鉆井、打孔、注水等生產作業，它具有自身獨特的系統復雜、工藝清晰、線長點多面廣的特點，同時由具有與其他生產相同的設備集中、火災危險性大的潛在特點，總結起來油氣集輸與處理具有以下特點：一是與多個設備、多個工藝系統、多個單位、多個行業領域相聯系，互為影響;二是整個油田系統的樞紐，對各個系統生產作業和開采作業整體都具有重要影響;三是集輸工藝系統密閉，是多個設備和環節相互處理和生產的過程。

　　二、油氣集輸與處理工藝面臨的現狀問題

　　1.油氣處理發展不平衡，部分設備老化陳舊

　　由于油田聯合站聯合協調處理確保了油氣處理滿足整體生產需要，但由于為了適應油田進入高含水期需要，各區域油氣集輸發展不平衡，部分聯合站、處理站、中轉站等設備出現陳舊老化，甚至出現超負荷運轉和使用，逐漸不能滿足集輸工藝需要。

　　部分處理站和地區的油氣集輸設備和工藝落后導致集輸與處理工藝運行時間長、原油含水率高等情況存在，導致加熱負荷過高，設備運轉損耗加快。

　　2.稠油處理難度大，部分工藝設備難以滿足需要

　　由于稠油特征性質其進入集輸系統后油品性質產生變化，處理站進行脫水處理相對比較困難，隨著近幾年稠油的開發，原油脫水處理越來越難以滿足標準需要，許多處理站基本都是處于滿負荷或超負荷狀態運轉。

　　3.傳統計量方式落后，高耗能運行影響了油田成本

　　傳統的集輸系統中量油分離計量需要人工操作、讀數、取樣和分析等，增加了系統的不準確性和不保障性，雖然隨著發展部分人工操作部分得以取消，自動化程度加深，但是集輸工藝系中的許多設備和環節位于村莊、郊外等部位仍然受到人為破壞嚴重。

　　由于老化出現部分高耗能設備仍然在使用，早期的集輸工藝和環節設備已不適應油田的生產和發展，站內工藝復雜、維護工作量大等都導致了能耗增加，目前面臨的最大問題時優化集輸工藝、控制能耗方面的實現。

　　4.超抽油輸送和處理工藝方面的創新研究都出現困難

　　4.1稠油集輸工藝室內試驗分析具有困難。

　　稠油實際輸送過程和室內試驗狀態的油水混合物具有很大的差別，室內進行試驗需要使得油水混合物完全乳化，是考慮的理想均勻物質狀態，而實際輸送的油水混合物由于剪切不充分，不能達到完全的乳化狀態，而是具有游離態水形成懸浮集輸狀態，黏度大大降低，造成實驗結果不能反映油氣集輸工藝實際情況，不能用于實際設計計算。

　　4.2稠油脫水脫硫工藝試驗數據比實際生產數據偏差較大，難以滿足實際需求。

　　室內試驗研究是當前集輸工藝處理的技術難點，要采用新型室內試驗技術得出稠油脫水脫硫研究結果和參數完全符合實際情況，能夠用于實際發展和設計，是當前面臨的難題和繼續解決的問題。

　　三、發展方向與對策措施

　　1.油田油氣集輸與處理工藝發展方向

　　降低集輸損耗和成本，提高油氣集輸與處理工藝：(1)充分利用油田實際特點，對原油處理工藝采用高效分離技術、實現原油脫水脫硫達標;(2)嘗試使用油氣水不計量分離技術;(3)應用節能降耗創新技術和設備，加以應用和推廣。

　　2.對油氣處理工藝地面系統進行優化改造

　　對油氣處理地面工藝系統改造是提高整個地面系統效率的最根本手段，也是從源頭上解決困難的方法：

　　2.1采用高效油氣水三相分離器。

　　油氣水三相分離器是高含水期油氣處理的最關鍵設備之一，它的處理效果和技術指標直接關系到整個油氣處理工藝的平安穩定運行。

　　更換成高效三相分離器，采用原油旋流脫氣、脫水進行分離處理，使得一次性簡單處理就達到合格原油的目的。

　　在離心力作用下分離出伴生氣體，通過水層內洗破乳、依靠壓力平衡等方式進行油水分離。

　　2.2采用變頻節能設備和新技術。

　　油田進入高含水期后許多油田處理站泵配套不足，調節泵、控制泵等往往會造成泵節流損失和能耗增大，而變頻調速技術和變頻泵設備可以有效控制輸出頻率，調節處理系統的泵轉速和排量，使得泵機處于最佳狀態和高效狀態，降低損耗。

　　3.油氣集輸工藝優化改造

　　3.1對部分集輸管線采用不加熱常溫集輸輸送工藝。

　　油田進入高含水期后，采出液含水率增大導致井口出油溫度上升很多，由此可以采用不加熱進行集輸輸送。

　　因此可以對油氣集輸系統進行改造，去掉不需要加熱處理的加熱爐，根據當地氣候情況或季節性特征采用不加熱集輸工藝，降低費用和能耗。

　　3.2對部分集輸工藝采用參液。

　　在原油集輸前參入特殊的藥劑，一是降低稠油黏度，滿足集輸條件;二是借助加入液的熱量增加輸送稠油溫度，滿足熱力條件;三是稠油或超稠油改質集輸，利用加氫、減黏裂化等工藝技術降低稠油黏度，變成稀油再進行集輸輸送工藝的處理。

　　四、結論

　　1.在分析油田油氣集輸與處理工藝特點和任務的基礎上，從集輸與處理設備老化、抽油處理難度大、計量方式落后、抽油室內實驗研究困難等四個方面對當前油氣集輸與處理面臨的現狀問題進行了分析。

　　2.提出對油氣處理工藝地面系統進行優化改造、油氣集輸工藝優化改造、采用現代科技和數據庫技術等三個方面的技術措施，以達到提高集輸與處理工藝效率的目的。

　　參考文獻：

　　[1] 牛彬. 油田高含水期油氣集輸工藝技術研究[J]. 中國石油大學勝利學院學報. 2008，22(4)：8-13

　　[2] 楊秀瑩. 淺談高含水期油氣集輸處理工藝技術[J]. 油氣田地面工程. 2012，21(2)：42-44

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