分析油田地面工程节能技术的运用

【摘要】在我国，石油开采能够带来巨大的经济效益，是国民经济的命脉，油田地面工程是油田工程的重要部分，从工程的初始决策到工程最后的交付生产，是一个相对较长的建设过程，由于油田地面工程具有：环节多，技术强，周期长等特点，导致了我国油田地面工程的不稳定性，从而增加工程成本，不利于经济的发展，资源的节约与合理的利用应该得到重视，由于现阶段我国石油的开采量大，技术不够完善等原因，石油在开采过程中的损电量高，损耗量大，对于环境的影响也随之增加。这不仅有关我国经济的发展，也关乎生态的可持续发展。因此，实施有效的节能减排技术是当前我国石油工作者要着重考虑的首要问题。本文针对油田节能技术的运用展开了论述和分析。

【关键词】地面工程；节能；技术措施

一、引言

科技的进步，经济的发展，虽然是我国建设的首要问题，但是，近年来，在发展经济的同时，对环境的破坏日益严重，资源的紧缺以及不合理的使用浪费也对我国的可持续发展产生了很多不良影响。石油工业作为我国经济的基础产业，是我国经济的命脉所在。因此石油经济发展必然会带领我国的经济走向更高的程度。但是，长久以来，我国缺少对石油工程的统一管理模式，造成了石油管理方面的相对薄弱，在工程造价方面以及资源方面造成了很大的浪费。制定出一套成熟完善的管理体系，合理的利用和节约资源，是非常必要的。

二、油田生产能耗分析

1.资源分为：不可再生资源和可再生资源两种。石油是一种不可再生的资源，也就是说，石油的数量是一定的，不合理的开采和浪费，只会加速石油枯竭的速度。近年来，我国油田的产油量日益下降。开发新的油田是必然的，这样一来，工程对于各种能源的消耗就又会增加。工程的产油量是工作的首要问题，为了保证油田的产油量，地面开采设备会随之增多，能量消耗也必然增加。另一个方面，油田在开发的过程中，油田所产生的消耗也在不断的增加，由于油田的开采难度较大，地面工程设施经多年使用，已经老化，因此不能最大限度的利用资源，降低了资源的利用率。

2.耗气分析

由于大庆油田主要采用的是掺水保温、单井计量的密闭集油流程，油田中的生产耗气以天然气为主，其消耗主要集中在油气集输系统的转油站和脱水站上。二者相比，转油站的耗气量较大，大约占80%。通过对地面工程的生产状况分析，造成耗气量增加主要有以下几方面原因：

2.1由于长年开采，油田地面工程在老区几经加密，而油田的产油量较低，都造成了产油效率的下降；此类油井井口的出油温度偏低，为了对其进行保温，增加了集输吨油耗气。2.2随着产油量的减少，与产油量相关的地面设备长期处于低负荷运行状态。2.3油田地面工程中老化和技术落后的设备较多，由于长年疏于维护且尚未更新，造成这些地面设备效率较低，耗气量偏大，导致能耗加剧。

3.耗电分析

3.1在油田施工中，地面工程对于电能的消耗不可避免。其中消耗电量最高的是石油开采。其次是油田注水耗电，再次是集输耗电，相对较低的是线路损耗以及天然气耗电。但由于油田对于产油量要求的不断提高，导致集输和吨油处理的耗电量不断的提高。3.2根据具体的工程施工情况减少生产能量的消耗。要合理加热，加压，提高热能以及电能的利用率，在油气集输过程中，密封输送，避免与大气接触而产生逸散，降低损耗。还要在油田中进行对油气的初加工处理，回收易挥发气体，并加以利用。使其物尽其用。

三、油田地面工程节能的措施

1.不加热集输处理技术

现在我国油田的形势是，大多数油田处于高含水后期开发阶段，其中以大庆油田最具有代表性，它含水率高达90%，这种情况非常不利于加热输送，会导致土质的疏松，土质不够坚实，原油粘度下降以及输送管壁结蜡量的降低。在这种情况下，我们就要运用不加热集输处理技术，降低供热时对气的损耗。提高整体的经济效益。

1.1单管深埋集油工艺 该工艺主要用于多井串联进入集油阀组间，管线埋入约2m深，从而确保在冻土层以下。通过在转油站及集油阀组间建设采暖管道，在解决阀组间采暖的同时保证了集油干线的输运，降低了掺水所需的电能，使得能耗大幅降低。

1.2“丛式井干管”集油工艺 以丛式井为主的区块单元，在井组至计量站之间可以采用单干管掺水热洗或单干管集油的工艺流程。在产量较高时或夏季可以采用双管出油或不加热集油。采用这种方法可以有效减少管线的用量，从而起到节能降耗的效果。

1.3单管通球工艺 该工艺技术可以应对高寒地区大产液量、高含水率、大黏度、高含蜡量的油井不加热集输需求，从而可以大幅节省耗电量和耗气量，有效提高经济效益。其主要类型包括单井单管通球、单管多井树状通球和单管多井串接通球。

1.4采出液处理技术 通过采用不加热的集油破乳剂、变强度反冲洗和气水反冲洗的污水处理技术和油管解堵技术，使得采出液的处理后温度下降到原油凝固点温度附近，适用于高寒地区的高凝原油采出液集输处理。

2.注水节能技术

注水系统节能降耗的主要手段是提高注水机泵的效率以及注水管网的效率，主要采取以下技术：

2.1变频技术。通过调整水泵的转速，可以改变水泵的工作特性，选择合理的工作点以适应不同工况下流量、扬程及功率的需求，从而降低泵管内的压差，减少由于节流所产生的电能损耗。

2.2前置泵变频技术。其基本方式是将现有的多级离心水泵拆解，在其进口处新建1台与之流量相同、固定扬程的前置水泵，之后再与拆解后的多级离心泵连接。此时，仅需对前置水泵进行变频调整转速，即可达到在不同进口工况下其出口流动满足多级离心泵的工作需求。

2.3注水泵涂膜。要对水泵的叶轮、壳体等表面涂抹耐腐蚀、耐老化、抗高温、摩擦系数小的保护膜，起到减小流动阻力，提高水泵使用寿命的目的。

2.4系统仿真。在油田开采过程中，对水泵进行注水系数的防震检测，根据具体的施工情况以及水泵的特性，选择最合适的施工地点，确定工程中水泵的实际转速，以达到最完美的使用效果。

3.综合节电技术

1.无功补偿是根据实际电网中无负荷的情况选择合理的补偿方式，提高电网运行功率因数，减少无功的功率在电网中的流动损耗，起到节电的目的。

2.对电网的结构优化调整是通过改变现有电网中的开关状态，改变网络结构及运行方式，从而可以根据需要选择合理的网络结构，降低电网的自身损耗。

四、结束语

能源是我国国民经济发展的物质基础，也是生态平衡，社会可持续发展的保障。合理的利用和节约能源是我们面临的重大问题。油田作为我国能源的重要产地，其在开发石油的过程中所产生的能源消耗量巨大。若能在实际开采过程中，加强开采技术的创新，加大管理的力度，实施合理科学节能技术，就能大大减少在开采过程中各种能源的消耗。使油田地面工程可以持续健康的发展下去，为生态资源的可持续发展提供保障，也能为国家资源的保护尽一份绵薄之力。

参考文献

[1]田晶，栾庆.大庆油田地面工程节能技术措施浅析[J].石油石化节能，2012，2（10）