聯(lián)合站能耗與系統(tǒng)優(yōu)化分析

李玉林(中國石油化工有限公司河南油田分公司采油一廠，河南 南陽 474780)

0 引言

隨著我國社會不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國石油事業(yè)呈現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢，石油事業(yè)的進(jìn)步為提升人們生活水平帶來了推動作用，促進(jìn)了社會的可持續(xù)發(fā)展?？陀^來說，我國石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展時期相對較晚，自從我國改革開放以來，石油產(chǎn)業(yè)逐步向世界看齊，我國石油產(chǎn)業(yè)開展的積極的創(chuàng)新。但是，因?yàn)槲覈蟛糠钟吞镞M(jìn)入中高含水的開發(fā)后期，油水處理負(fù)荷與設(shè)計(jì)初期的相差懸殊，造成聯(lián)合站系統(tǒng)的運(yùn)行成本不斷提升，造成聯(lián)合站運(yùn)行的費(fèi)用逐步提升。聯(lián)合站是連接油氣生產(chǎn)單位的運(yùn)輸管道的重要橋梁，其中承接了諸多原油處理、油氣回注等任務(wù)，直接影響著石油生產(chǎn)效率。并且聯(lián)合站內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備諸多，整個設(shè)備體系非常復(fù)雜，在整個油氣生產(chǎn)過程當(dāng)中聯(lián)合站的耗能巨大，直接影響著油氣生產(chǎn)成本。在社會整體發(fā)展注重集約化、節(jié)能化、環(huán)保化的當(dāng)下，必須要對聯(lián)合站能耗問題進(jìn)行解決，切實(shí)展現(xiàn)出油田單位的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)油氣生產(chǎn)成本最優(yōu)化，本文將針對聯(lián)合站能耗分析與系統(tǒng)優(yōu)化分析。

1 聯(lián)合站能耗來源

聯(lián)合站作為油氣生產(chǎn)當(dāng)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，也是油氣生產(chǎn)當(dāng)中能耗較高的內(nèi)容。聯(lián)合站對油氣開采、運(yùn)輸?shù)裙ぷ髌鸬搅酥匾饔茫⑶衣?lián)合站當(dāng)中的設(shè)備相對復(fù)雜、種類繁多，很多設(shè)備都會造成較高的能耗[1]。結(jié)合當(dāng)前聯(lián)合站運(yùn)行現(xiàn)狀來說，可以明確發(fā)現(xiàn)聯(lián)合站能耗的主要來源有以下幾個方面。第一，燃?xì)庀?。?dāng)前聯(lián)合站當(dāng)中很多設(shè)備都需要燃?xì)鈦磉\(yùn)行驅(qū)動，這樣設(shè)備存在于油氣集輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)當(dāng)中，是聯(lián)合站能耗較多的內(nèi)容。其二，電能消耗。針對電能消耗來說，因?yàn)槁?lián)合站當(dāng)中很多設(shè)備都需要電力驅(qū)動，電力驅(qū)動設(shè)備遍布聯(lián)合站的各個層面，所以想要確保聯(lián)合站安全、穩(wěn)定運(yùn)行，就需要耗費(fèi)大量的電力資源，并且聯(lián)合站的所有設(shè)備幾乎都需要電能[2]。結(jié)合聯(lián)合站能耗最為嚴(yán)重的兩個層次來看，燃?xì)狻㈦娔芟氖锹?lián)合站能耗占比最大的兩個環(huán)節(jié)，想要切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)聯(lián)合站節(jié)能減耗，便可以從節(jié)省油耗、節(jié)能電耗的兩個層面入手，將聯(lián)合站節(jié)能減耗目標(biāo)控制在一定范圍之內(nèi)。

2 聯(lián)合站能耗大的主要原因

2.1 油氣處理量大

因?yàn)槲覈幱谀茉聪拇髧?，所以對于油氣的需求量也非常大，為了有效擺脫我國油氣過度依靠國外進(jìn)口的不良現(xiàn)象，我國積極開展了油氣自主生產(chǎn)，促使油氣的開采量和生產(chǎn)量不斷增多。尤其是在我國科學(xué)技術(shù)不斷提升的當(dāng)下，為油氣大量開采帶來了便利[3]。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程日漸加速的當(dāng)下，人們對于能源需求量日漸增大的，促使油氣開采量不斷增多。當(dāng)前，在沒有新型高效清潔能源的前提下，油氣依然是我國能源消耗量較多的資源。為了滿足社會需求，很多油田單位開展了大量生產(chǎn)策略，這也為聯(lián)合站的生產(chǎn)運(yùn)行帶來了更多負(fù)擔(dān)，隨之造成能源大量耗費(fèi)問題。

2.2 油氣含量較高

當(dāng)前我國很多地區(qū)的油田開采時的含水量相對較高，這是因?yàn)槲覈匦螐?fù)雜造成的。針對此種現(xiàn)象來說，若油氣當(dāng)中的含水量相對較高，那么對油氣進(jìn)行加熱時所需要的燃料也相對較多，這也很容易造成聯(lián)合站電力、燃?xì)饬枯^多等問題[4]。與此同時，在加熱爐負(fù)荷不斷升高的當(dāng)下，很容易造成因?yàn)橛蜌馓幚聿粡氐自斐傻墓?jié)能安全問題，直接導(dǎo)致油氣生產(chǎn)效率較低等一系列問題。

2.3 油氣性質(zhì)復(fù)

客觀來說，我國開采油氣的性質(zhì)較為復(fù)雜，因?yàn)槲覈匦蔚孛膊町愝^大，所產(chǎn)生的油氣類型也較為具備復(fù)雜性，并且油氣田所跨越的溫度帶相對較多，很容易造成同地區(qū)所開采出來的油氣資源密度、黏度差異相對較大[4]。針對此種問題來說，在實(shí)際開展油氣生產(chǎn)時，需要對不同類型的油氣開展統(tǒng)一聯(lián)合處理，借助脫水、加熱等手段來消耗燃?xì)狻㈦娏?。不同類型的油氣性質(zhì)在處理工作開展時也具備一定差異，很容易為聯(lián)合站帶來較大的負(fù)擔(dān)，造成聯(lián)合站能源消耗過多等問題。

3 聯(lián)合站能耗系統(tǒng)優(yōu)化策略

3.1 使用低溫集輸系統(tǒng)

在我國社會積極倡導(dǎo)“集約、綠色、節(jié)約”生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展為我國生態(tài)環(huán)保事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。當(dāng)前社會當(dāng)中多數(shù)油田企業(yè)所使用的聯(lián)合站集輸工藝系統(tǒng)是加熱集輸系統(tǒng)，此種集輸管道相對較短，在油氣開采之后便可以借助井壓的形式來開展輸送，將其送入聯(lián)合站當(dāng)中[5]。雖然加熱集輸工藝具備一定的科學(xué)性、高效性，但是在實(shí)際運(yùn)用的過程中，期間產(chǎn)生的能耗相對較大，很難滿足當(dāng)前油田生產(chǎn)的成本需求。借助低溫集油技術(shù)手段，不僅可以有效的改善冬季原油開采井下操作難度大這一問題，而且低溫集輸系統(tǒng)的運(yùn)用，該能夠從根本上層次上來降低能耗，從此促使聯(lián)合站的能耗降低，有效彌補(bǔ)了聯(lián)合站節(jié)傳統(tǒng)加熱集輸系統(tǒng)當(dāng)中存在的問題，展現(xiàn)了我國現(xiàn)代化石油技術(shù)的現(xiàn)代化、集約化、綠色化。

3.2 融入油氣混輸系統(tǒng)

油氣混熟即是將油氣開采之后，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的油氣處理方式，先不針對油氣當(dāng)中的石油、天然氣、水分進(jìn)行分離，而是將油氣混合體借助輸送管道，將其輸送到聯(lián)合站之后，在聯(lián)合站當(dāng)中對油氣當(dāng)中的物質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)一分離。借助此種手段開展油氣混輸，可以將混合油氣開展統(tǒng)一的處理，避免了分離處理造成不必要的能耗損失，切實(shí)降低了油氣生產(chǎn)能耗，有效使油氣處理的流程更加簡單化。與此同時，借助油氣混輸系統(tǒng)還能夠讓石油生產(chǎn)工作更加高效，提升油氣輸送的效率，有效促進(jìn)了油氣田地面工程的可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減耗油氣生產(chǎn)目標(biāo)。

3.3 完善油氣處理技術(shù)

完善的油氣處理技術(shù)是確保油漆生產(chǎn)、聯(lián)合站減耗的根本。想要實(shí)現(xiàn)聯(lián)合站節(jié)能減耗，就應(yīng)該以提升油氣處理技術(shù)為重要突破口，不斷優(yōu)化、完善油氣處理技術(shù)，確保聯(lián)合站高效、可持續(xù)發(fā)展[6]。油氣生產(chǎn)處理單位需要結(jié)合自身實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合企業(yè)自身特點(diǎn)和油氣類型特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析與研究，積極引入先進(jìn)的設(shè)備手段，對先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行自主研發(fā)、自主創(chuàng)造創(chuàng)新。引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)手段，從節(jié)約電耗、節(jié)約燃?xì)獾膶哟纬霭l(fā)，在調(diào)研和分析的基礎(chǔ)上，明確生產(chǎn)工序、生產(chǎn)目標(biāo)，切實(shí)提升油氣處理、油氣回收效率，提升清潔能源的普及度，高效開展油氣回收工作，有效降低設(shè)備的運(yùn)行時間、減耗效率，促使我國油氣生產(chǎn)事業(yè)不斷發(fā)展和不斷進(jìn)步。

3.4 引入大數(shù)據(jù)信息化控制手段

在我國科學(xué)技術(shù)與信息化技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的當(dāng)下，想要真正實(shí)現(xiàn)聯(lián)合站能耗系統(tǒng)優(yōu)化，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前大數(shù)據(jù)信息化技術(shù)手段，科學(xué)合理的將信息化技術(shù)手段應(yīng)用到聯(lián)合站能耗系統(tǒng)優(yōu)化的過程中。在聯(lián)合站能耗系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，會產(chǎn)生諸多數(shù)據(jù)信息。那么在進(jìn)行生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，借助智能算法大數(shù)據(jù)技術(shù)手段，挖掘在日常生產(chǎn)當(dāng)中聯(lián)合站系統(tǒng)當(dāng)中潛在的安全隱患、安全風(fēng)險，針對運(yùn)行驅(qū)動不正常的設(shè)備、運(yùn)行不穩(wěn)定的設(shè)備實(shí)施數(shù)據(jù)信息跟蹤。結(jié)合不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況，提出可能潛在的運(yùn)行風(fēng)險和設(shè)備情況，在智能算法大數(shù)據(jù)對信息捕、分析、挖掘的基礎(chǔ)上，對各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢驗(yàn)，全面強(qiáng)化聯(lián)合站能耗節(jié)約[7]。此外，還可以針對聯(lián)合站生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)節(jié)進(jìn)行信息化智能控制。充分展現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)的價值，結(jié)合聯(lián)合站項(xiàng)目實(shí)施情況，對資源消耗量進(jìn)行管控。若在信息化系統(tǒng)運(yùn)行之下，檢測追蹤到了資源消耗過多這一問題，必須要第一時間進(jìn)行資源調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)問題，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合站能耗系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)

4 結(jié)語

總而言之，聯(lián)合站在石油生產(chǎn)處理當(dāng)中處于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響著油氣生產(chǎn)效率和油田單位的成本效益。為了在保障油氣生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，優(yōu)化油氣生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)油田單位生產(chǎn)經(jīng)營效率最大化，就應(yīng)該從聯(lián)合站入手，科學(xué)合理的開展聯(lián)合站節(jié)能、減耗分析。從聯(lián)合站電耗、燃?xì)鈱哟芜M(jìn)行分析，實(shí)施聯(lián)合站節(jié)能減耗發(fā)展創(chuàng)新。在聯(lián)合站當(dāng)中使用低溫集輸系統(tǒng)，在完善油氣處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，融入油氣混輸系統(tǒng)，切實(shí)展現(xiàn)出我國石油產(chǎn)業(yè)節(jié)能減耗技術(shù)手段，真正實(shí)現(xiàn)油田單位高效、科學(xué)、節(jié)能生產(chǎn)目標(biāo)，為我國社會發(fā)展提供源源不斷的油氣資源保障。