原油集輸系統(tǒng)的能耗分析與節(jié)能措施研討

秦昊

摘 要：自改革開放以來，我國經(jīng)濟發(fā)展水平顯著提高，原油能源消耗量逐年增加，本文以中國長慶油田為例開展詳細(xì)的分析。長慶油田具有較好的地理位置，利于開展原油集輸?shù)墓ぷ?，但是近年來，原油消耗的程度較高，因此本文將對造成能源消耗的因素進(jìn)行探討，并制定符合長慶油田節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：原油集輸系統(tǒng)；能耗分析；節(jié)能措施；中國長慶油田

原油集輸設(shè)備在運行中會出現(xiàn)嚴(yán)重浪費能源的問題，針對原油集輸設(shè)備進(jìn)行節(jié)能，可以有效的降低能源消耗，從而降低開采油田的經(jīng)濟成本。中國長慶油田是我國第一大油氣田，主要勘探的區(qū)域是陜甘寧盆地。為此本文分析原油集輸能源消耗的現(xiàn)狀，同時提出節(jié)約能源措施，主要目的是推動我國長慶油田的采集工作順利開展。

一、原油集輸系統(tǒng)能源消耗的現(xiàn)狀

長慶油田建立在鄂爾多斯盆地，屬于地臺型構(gòu)造沉積盆地。盆地結(jié)晶的基地呈現(xiàn)出東高西低、北高南低的特點，呈現(xiàn)不對稱分布特點。鄂爾多斯盆地油氣藏的形成，主要受非構(gòu)造因素，但是從制約盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，地質(zhì)結(jié)構(gòu)決定了盆地邊緣沖擊帶。精細(xì)研究長慶油田的地質(zhì)，可以更好的提升原油的生產(chǎn)能力，維持穩(wěn)定產(chǎn)油的現(xiàn)狀。通過先進(jìn)的設(shè)備儀器，采取“三維地震技術(shù)”，獲取原油地質(zhì)的數(shù)據(jù)，為調(diào)整原油開采方案提供保障。通過對長慶油田的地質(zhì)精細(xì)探究，重新建造注采原油井網(wǎng)；通過“鉆探加密井”的方法，提升原油開采程度。

（一）管道運輸?shù)南?/p>

長慶油田開采原油的過程中，集輸管道占據(jù)重要的地位。技術(shù)管道消耗來源可以概括為兩個部分：⒈原油井到轉(zhuǎn)油站兩者間管道的消耗能量，可以對入口和出口的壓力、溫度進(jìn)行探測，并且測量的數(shù)據(jù)有較高的研究性；⒉轉(zhuǎn)油站到脫水站二者間的管線，該部分管道的實際能耗可以從入口和出口的消耗能量核算得出。

（二）轉(zhuǎn)油站消耗較高

轉(zhuǎn)油站原油能源消耗的構(gòu)成可以概括為兩個部分，第一是熱爐能源消耗量、第二是開采爐原油能源消耗量，兩種構(gòu)成主要在原油集輸?shù)慕橘|(zhì)里。除此之外，轉(zhuǎn)油站原油能源消耗還有摻水泵和輸送泵等電能。燃?xì)庠谵D(zhuǎn)油站原油能源消耗程度最高多的原料。

（三）原油生產(chǎn)工藝

現(xiàn)階段，利用開采石油燃料獲取熱能是大部分聯(lián)合站原油集輸?shù)闹饕緩?，電網(wǎng)主要提供開采原油需要的電能與動力?！胺謩e供給法”原油開采過程中，用熱和用電供給的方法，導(dǎo)致油田在開采原油和生產(chǎn)時，開采原油的速度較快，實際含水量較高。除此之外，在油田開采的過程中，領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該重視給油田帶來經(jīng)濟損失的內(nèi)外因素和外界因素，避免產(chǎn)生影響油田經(jīng)濟收益的情況發(fā)生。因此需要掌握好原油集輸?shù)墓?jié)能問題，對油田勘測和開采具有重要的價值。

二、原油集輸系統(tǒng)的節(jié)能措施

（一）更新原油調(diào)速技術(shù)

“變頻調(diào)速技術(shù)”是油田開采時利用變頻器實現(xiàn)的最終目的。變速調(diào)速具備較多的優(yōu)點，例如效率高和無級變速。由于變頻調(diào)速具備節(jié)點性能、調(diào)速性能的優(yōu)勢，因此開采原油時將變頻調(diào)速作為泵類調(diào)節(jié)變速的工具。原油集輸時會遇到不同類型的障礙，科學(xué)合理的利用變頻調(diào)速設(shè)備，在一定程度上可以降低電能損耗量，促使原油集輸設(shè)備在節(jié)能方面工作效率大幅度提高。比如原油集輸中出現(xiàn)的弊端，華北油田采用了變頻調(diào)速的方法，大大降低了電能消耗，同時增加了經(jīng)濟效益。

（二）降低原油熱量損失

降低原油散熱消耗和排煙損失是降低散熱損失主要兩個方面。在原油散熱時，可以適當(dāng)?shù)陌惭b“伴熱盤管”和“熱管線”，通過兩種散熱設(shè)備降低原油消耗量。通過這種方法可以將原油的溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)，同時還可以較好的避免管線發(fā)生凝油。產(chǎn)生排煙熱損失直接原因是由排煙量和排煙溫度造成的，并且三者之間是正比關(guān)系，因此致使嚴(yán)重浪費加熱爐的熱力。此外當(dāng)加熱爐工作時，必須合理科學(xué)利用剩余空氣中覆蓋的系數(shù)，當(dāng)空氣剩余較多，直接導(dǎo)致增加能源耗量，降低加熱爐的工作效率。因此為了確保提高加熱爐可以使用的效率，應(yīng)該嚴(yán)格控制系統(tǒng)中剩余空氣系數(shù)，可以利用機械法或變頻法調(diào)節(jié)加熱爐內(nèi)部的燃燒器。采用這種方法，可以保證加熱爐的工作效率提升4%—8%，燃料消耗量大約降低到14%，有效的實現(xiàn)了對剩余空氣系數(shù)的自動化控制。

（三）改進(jìn)原油加熱爐

加熱爐的工作效率由爐壁散熱損耗和排煙溫度高低影響，近年來，隨著新技術(shù)的不斷研發(fā)，提高了原油集輸中能源消耗量。例如“分體變相加熱爐”，實際散熱的系數(shù)可以達(dá)到91%，并且傳熱系數(shù)較高。水和外界隔絕的影響下，蒸發(fā)量較低，但集輸設(shè)備在工作時長期處在無氧狀態(tài)，因此延長了技術(shù)設(shè)備的使用年限。加熱爐內(nèi)蒸汽密度呈現(xiàn)出較高的趨勢，因此大大降低了換熱器體積，導(dǎo)致工作中減少對動力的需求，從而有效的降低了技術(shù)設(shè)備的能源消耗量。將“真空加熱爐”投入到使用中，通過真空狀態(tài)，把存在的介質(zhì)氣化，并且將水和油一并加熱。

（四）加強原油系統(tǒng)滲水設(shè)計

當(dāng)開展摻水工作時，要嚴(yán)格制定注入水的溫度，實時調(diào)節(jié)時把外部環(huán)境的因素作為參考依據(jù)，比如在夏天加入的水可以是常溫的，以此降低能源消耗程度。原油集輸設(shè)備中，應(yīng)該強化保溫的管理，制定完善健全的保溫節(jié)能體制，并大力貫徹落實到保溫節(jié)能中，為降低能源消耗提供保障。另外在油田開采內(nèi)部要積極宣傳節(jié)能教育活動，提升員工節(jié)約能源的意識。摻水的問題和井口壓力會產(chǎn)生聯(lián)系，所以應(yīng)該定期整理井口壓力數(shù)據(jù)。當(dāng)井口壓力實時數(shù)據(jù)較高時，應(yīng)該找專人進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)該制定有針對性的解決方案。原油集輸時，要有目的控制摻水溫度，長時間摻入常溫水會導(dǎo)致井口壓力增高，所以應(yīng)該采取提升摻水溫度的方法降低井口壓力。值得注意的是在具體研究后，才可以確定摻水溫度和時間。

（五）數(shù)字化采油措施

針對中國長慶油田勘測生產(chǎn)管理具備的特點，應(yīng)該監(jiān)控管理中控系統(tǒng)，完成遠(yuǎn)程控制和生產(chǎn)管理的工作。利用搜集油田開采的數(shù)據(jù)，分析計算生產(chǎn)數(shù)據(jù)，保證抽油機正常工作，實現(xiàn)開關(guān)機的工作可以遠(yuǎn)程操作。保證抽油機設(shè)備安全高效運行，將發(fā)生安全事故的概率降到最低，提供設(shè)備工作的效率。在設(shè)計輸氣站場、抽油機生產(chǎn)施工現(xiàn)場時，可以利用自動化儀表，完成實時搜集現(xiàn)場數(shù)據(jù)的工作。在轉(zhuǎn)油站、增壓站內(nèi)部設(shè)立實時采油監(jiān)控系統(tǒng)，保證系統(tǒng)可以自動報警，保證采油現(xiàn)場具備較高的安全系數(shù)。獲取原油勘測生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù)，可以更好的服務(wù)于對原油開采的動態(tài)分析。在原油開采的過程中，利用遠(yuǎn)程啟動和暫停抽油機的方法，可以最大程度的確保抽油機設(shè)備的安全，將發(fā)生故障的概率降到最低，從而達(dá)到預(yù)期開采原油的目標(biāo)。

結(jié)束語

綜合上文所述，本文對中國長慶油田相關(guān)問題進(jìn)行分析。通過研究可知長慶油田的常年開采量和勘探面積較大，近年來對外開展了外科技合作和交流活動，與國際進(jìn)行接軌。但是原油集輸中，還存在能源浪費的情況，因此上述對長慶油田的原油集輸能源消耗的現(xiàn)狀進(jìn)行探討，并提出節(jié)約能源消耗的措施，為長慶油田的發(fā)展提供重要保障。

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