油气集输系统优化探讨

摘要：通过对油气集输系统优化的必要性、主要内容、落实实施以及应当把握的几点原则的论述，旨在降低能耗、提高集输系统效率。

关键词：油气集输 注水 流程优化

油气集输系统是一个多学科、多专业相互配合、相互渗透的技术高度密集型工程。从井口抽油机出口、计量站油气水计量、联合站原油处理、经集输管线到炼油厂精炼，从联合站污水处理，到注水站再到配水间，最后注入井下，这一系列生产活动实际上是采集信息、处理信息和运用信息的过程，是技术高密集化的工程。

一、油气集输系统优化的必要性

在实际生产中，油气集输系统线长、点多、面广，涉及到的数据信息种类繁多。因此，数据管理是生产运行和设备维护管理的重要内容，而且前生产数据的来源还主要依靠报表，不能直接得到能到参数数据。不仅工作量大而且人为因素多，对于整个集输系统的综合管理及集输管网的安全高效运行，有很大的负面影响。特别是随着许多老油田开发难度的增加，油气集输系统自身消耗了大量的能源，而且能耗逐年上升，如何加强技术过程的监控管理，降低能耗，提高集系统效率，已是迫在眉睫的问题。

一些老区块已进入高含水开发后期，保持地层能量，加强经济有效注水，成为油田开发的重点工作之一。注采矛盾越来越突出，无效、低效注水造成注水能源和成本投入的大量浪费，致使注水开发的系统效率、经济效益变差。

由于油田集输系统，结构复杂、涉及的井点、管网节点多，管理难度较大。一直以来油田涉及该生产领域较为成熟和完善的软件系统较少。尽管该生产领域中各个部门或者岗位已经有一些软件系统投入使用，但是，应用效果不明显，而且各软件采用的开发平台标准、数据库标准不统一，难以整合。

因此，以系统效率和经济效益为优化目标，使数据资源建设与数据应用互相促进，建立一套油气集输优化系统势在必行。

二、油气集输系统优化的主要内容

建立油气集输系统业务管理平台。对整个集输系统业务流程进行综合运行因素分析，为相关集输、注水、各岗位工作人员提供一套适合自己工作实际情况的应用系统，实现各岗位、各站库、各矿、各采油厂的在线办公，从而准确、快速、方便的实现集输、注水系统的高效运行管理。

建立集输系统自动化运行监测平台。实现集输流程自动化监测，真实再现各联合站、注水站内部生产现场油、气、水动态处理流程，同时实现集、注水系统设备运行状况实时监测，达到参数的现场数据采集，对于低效，异常设备运行在线报警，并提供预警，并提供预警分析，为管网的高效优化运行、节能降耗提供数据支持和辅助。

建立油气集输和油田注水系统统一的源头数据采集标准。根据现场为实际需求梳理，建立统一的实时数据规范，提高数据质量，为自动化数据的统一存储、统一应用提供条件，为后续自动化系统提供统一的接口规范。提供数据检查功能，对数据质量进行审核和评判，有效提高数据管理质量。

三、油气集输系统优化的实施

油气水混合体从采油井采出后，一起进入采油队计量间进行计量，计量后输送到联合站进行三相分离，即油、水、气分离，经过多次沉降和分离器分离后，原油和天然气进行外输，尚污水在联合站进行污水处理，经过外输计量后输送到注水站，注水站再将这部分处理过的污水输送到采油队配水间，最终配注到注水井进入低层，驱动新一轮原油开采流程。

一是完善处理流程检测。结合GLS对各联合站、注水站生产工艺流程作完整再现，包括自动化系统提供的工艺参数，如管道进出站的压力、温度、流量，原油含水、密度，输油泵进出口的压力，温度，阀门状态，输油泵三相电流、三相电压、电量、有功功率、无功功率等都做实时展现，通过各环节原油产量、输差、输油效率的统计监控管理，分析出输油管道的经济运行状况，如输油单耗、输油效率等。

提供针对集、注水系统各个环节流程的实时监测，包括集输干线、注水干线和配水管线实时监测，联合站、注水站工艺流程监测，计量间、配水间实时监测等。结合提供的集、注水系统静态数据和实际生产动态数据，通过计算机按照采油井、注水井、联合站、注水站、计量间、配水间和一般管网连接点的实际地理坐标情况以及管线的连接情况，来对采油厂整个集输、注水系统进行实时网络再现，实现数据实时更新。

二是实现数据报警。针对集、注水生产中的异常再进进行实时报警，包括压力报警、温度报警、流量报警、液位报警、生产报告报警、安全生产报警等，对上述各类报警可设置上限值和下限值，超出限值里德报警，从而使工作人员能够及时发现和处理各类异常，最大化的保障集输，注水生产设备的安全，杜绝各类事故的发生。

同时，提供管道泄露报警功能，即当泄漏发生时，管道的输入、输出端必然出现流量差，根据管道两端流量是否平衡来判断管道是否有泄漏，从而给出报警。这样，生产人员就可以快速、完整地掌握管道上任何一点的全方位的信息，实现油气集输安全、经济、高效的目标。

四、油气集输系统优化的几点原则

1、实用性。作为一个应用系统，实用性是直接影响系统的运行效果和生命力的最重要因素之一。系统建设从实际出发，采用当前成熟的先进技术，兼顾未来发展趋势，量力而行，以经济实用为主，又适当超前，为以后更新留有余地。充分注意设计风格的统一性，界面的友好性、操作的简便性、功能的完善性、系统的可维护性和可扩展性等问题。

2、先进性。在系统的总体设计上，以应用为驱动，充分利用现有设施和资源的条件下，力求高起点，既满足近期需求，又适应长远发展的需要。系统的软、硬件及相关专题成果达到国内外先进水平，满足系统对网络、数据库、各部门决策管理等方面的需求。

3、稳定性和安全性。通过系统信息搜集的一致性处理、信息使用的权限管理、严格的管理制度、严密的系统操作规程等手段，使系统根据要求达到相应安全级别，通过分级权限的设定、数据保密等措施，确保系统长期可靠的运行。系统具有足够的稳定性，在发生意外的软、硬件故障等情况下，能很好地处理并给出错误报告，并且能够得到及时的恢复，减少不必要的损失。

4、标准化和开放性。系统在运行环境的软件、硬件平台选择上要符合工业标准，具有良好的兼容性和可扩充性，能够较为容易地实现系统的升级和扩充，以达到保护初期阶段投资的目的。在设计时还要考虑预留扩充的接口，以适应扩展二期工程和适应国家有关政策法规以及信息技术的发展变化。