采油集输系统节能降耗措施分析
本文从采油集输系统节能降耗中现存的问题进行分析,有针对性地提出节能降耗技术措施,达到了节能目标。
标签:油气集输;技术措施;节能降耗
油田进入开采中后期会使原油的开采、集输的难度变得越来越大,目前油田的集输过程有油气的收集、处理,输送以及存储,各流程之间相互作用并衔接紧密。油气开采过程中最为耗能的部分为油气集输环节,为把原油生产成本降到最低水平,对采油集输系统的节能降耗工作显得更为重要。
1 采油集输系统节能降耗技术现状
最近几年,我国在采油集输系统中应用了很多新技术新设备,取得了不错的效果。原油中含有破乳剂可采用常温游离水进行脱水的方法,或者采用不相同的加热方法分离游离水,以此来获取净水。应用不升温集输设备可在含水率低于50%的条件下形成水包油式乳化,水的成分增使得阻力减少,在原油温度达到凝点时也可以无伴热输送,从而降本增效。采油集输系统中的动力系统、热力系统以及油气分离装置的效率问题是节能的主要研究对象,热力系统要想把其运行效率有所提升,必须要把热能知识与运行环节合并加以研究分析,再制定有针对性的措施去处理现存的难题。热泵在整个采油集输系统起着很大的作用,新泵型的设计可改善系统效率。油气分离器在系统中同时处理重要位置,也需要进行技术创新。
2 采油集输系统节能降耗中现存的问题
由于从油井中开采出的原油的含水率较高,导致采油集输系统的运行效率、油水处理以及节能降耗这些方面存在着一定的困难,边远油田还存在着油水处理过程中能源利用过高、油气计量台账混乱、材料及设备损耗数量大等状况,采油集输系统运行设备也存在着各种问题,面对这些问题制定相应的措施可以能效地节能降耗。在一些油田的油气开采过程中,像伴生气这种具有很高经济利用价值的资源,大多被燃烧浪费掉,造成油气资源的损耗和环境污染,要对采油集油系统进行改造从而降低能源损耗。还有,油气计量数据的错乱使得计量系统问题频出,导致油田不能对采油队及单井油气量进行有效的计量,该问题必须得到有效解决。随着原油开采时间的不断增长,原来的地层中的油水特性发生了变化,采油集输系统无法与之进行更新改良,使系统的运行设备对油水的适应能力下降,系统设备问题有待解决。
3 采集输系统节能降耗措施
3.1 数字化控制技术在采油集输系统中的应用
原来的油田油水井生产数据是人工计量和采集的方式来完成的,采油隊中的资料管理人员将采集后的数据收录进相应的数据库,这种方式采集效率低、数据处理延迟、人为影响大和无法实时对运行数据进行监控。采油集输系统运用数字化控制技术可把油水井生产数据进行实地自动采集、传输并在数据库中进行及时处理,以图表格式呈现给管理者做为决策的依据。要对输入进站内的油、气、水和油气向外输送计量装置进行科学地进行自动化监控设计,再对温度控制和热泵的速度调整环节按要求达到理想地控制效果,从而实现对集输管线、污水处理、电量及燃料测量、油气量计量、分离器等的数字化数据测量和控制,达到提高采油集输系统效率的目的。
3.2 变频技术在油水泵中的应用
随着油田开采时间的变长,原油的含水率也会随之增长,导致油田中油水泵数量也相应的增多,同时出现了油水泵在实际使用中的存在运行效率低的情况,为了解决这一问题,应对采油集输系统中的油水泵采用变频调速技术。对于输油泵,把原来原油的流量大小控制由手动调节阀门开度的方式改变抽变频器调节电机转速进行流理控制的方式,解决输油泵出口阀节流损耗、泵体的受击伤害和器件的磨损,有效提高了输油泵的寿命和减少维保次数。而对注泵来说,由于其功率较大,应采用变频器闭环控制技术,对注水泵电机进行变频调速从而实现对注水泵排量的控制可以减少返回流量和实现稳定压力注水,可有效地降低能量损耗。
3.3 无功功率补偿装置在在采油集输系统中的应用
由于油田的油水量一直处于的变化之中,采油集输系统对油水的处理能力跟不上油田的实际产量,特别是油水泵无法在功率曲线的有效区间内工作,导致系统中的设备在运行中的使用效率下降,能耗的增加直接影响了采油集输系统的效率和经济效益。为了改变这一状态实现节能降耗的目标。需要对油田配电监控室用电情况和实际生产状态相结合,采用无功功率补偿装置之前要做好有功功率动态补偿电气实验,才能达到很好的节能效果。无功功率电容动态补偿柜适用于没有采取变频控制技术的场所,该装置根据采油集输系统的功率因数以及无功电源容量情况,及时自主地增加或减少电容器组,使系统的功率因数达到95%,该技术目前在油田应用的比较广泛,可有效提升油田电网有功功率,减少动力系统能量耗损,该装置在实际上有显著的节能降耗效果。
4 结束语
采油集输系统运行所需的能耗在油田生产所需总能源中占有很大的比重,对油田的生产成本和经济效益影响很大,所以,必须要对采油集输系统进行节能降耗技术改造,主要应用数字化控制、变频控制、无功功率自动补偿等技术来实现,达到降本增效的目的。
参考文献:
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