油气密闭集输工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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油气密闭集输工艺技术

石艳庆

(大庆油田第二采油厂第三作业区注采8-6班  黑龙江大庆  163000)

摘要:为应对国内对石油资源的日益增长需求,必须加强我国石油产业的发展,提升石油开采效率,现阶段的当务之急是解决石油和天然气的收集与输送过程中遇到的难题,改进收集与处理的技术流程。本文详细分析了油气密闭技术工艺的各类技术,并总结了提升该技术的三点措施,指出这些先进技术的引入不仅能够实现油气输送过程的自动化和智能化,而且还能有效降低人为错误、减少对人力资源的依赖。

关键词:油气密闭;集输工艺;操作技术

油气密闭指的是在原油的采集、输送过程中,通过特定的技术手段不让其与外界环境直接接触,避免出现油气泄漏、蒸发或污染问题。这种方式不仅能有效提高资源利用率,减少能源损失,同时也对环境保护起到了重要作用。发展油气密闭集输工艺是为了提升油气开采和输送的安全性与效率,同时减轻对环境的影响,确保能源的可持续发展和利用。通过采用先进的密闭技术,可以最大限度地减少油气在采集、存储、运输过程中的损耗,保障能源供应的稳定性,是石油工业技术进步和环境保护要求的必然选择。

1.油气密闭集输工艺

1.1双管掺热集输工艺

此技术通过在不同采油站设置热掺管道与石油输出管道,利用多种方法提高油井的出油温度和减少石油粘度,例如加入特定的活性组分,以提升油气收集及处理的效能。在油田作业现场,通过掺入经化学处理的水,实现油井产出物的有效分离,并通过掺水管道在压力下将其输送至各油井,进而通过精准控制阀门调节掺入水量,使采集的石油能通过输出管道运至测量站点。相较于其他方法,这种双管热掺输送工艺不仅明显提升了效率,还在减少施工量和管道使用上具有显著优势,有效控制了油气输送工艺的成本[1]

1.2油气密闭集输工艺

在油气开采过程中,由于伴随着一定的风险且对环境有负面影响,因此要保障油气在输送过程中的密封性,尽可能降低原油的损耗情况,并通过自动化的方式来严格监管油气的传输过程。为此需要建立一个密封性好、效率高的输送和处理系统,利用油井自身的压力将油气安全有效地送达计量站,准确测量油气的产量。接下来在中转站对油、气、水进行初步的分离操作,尽可能降低提取出来的原油含水量,再将油品送往联合处理站,进一步进行油水分离,并通过加热和脱水过程去除原油中的乳化水,以提高分离的效率。这种密封的输送技术能建立出统一的压力环境,减少了在传输过程中的能量损失,而且还大大降低了电力和热能的消耗,有效提升了油、气、水分离的效果。

1.3等温输送工艺

油气密闭传输中的等温输送工艺依赖于先进的温控技术,确保在整个输送过程中油气温度的恒定。该技术通过设置温度控制单元和保温材料,实现从采集点至终端用户之间的油气温度恒定,避免了因温度波动引起的油气物性改变和输送效率下降。操作过程中,采用自动化温度监控系统实时监测管线温度,通过反馈调节机制调整加热或冷却设备,保持输送介质的等温状态。此外,采用高效保温层覆盖输送管线,减少环境温度对油气输送的影响[2]

1.4套管气定压阀回收工艺

采油过程中,套管气的回收通常通过定压阀进行,将油气混合物输送到集油系统,进而送往处理站。这种方法主要适用于井口回压不超过1.5MPa的油井,井口回压较高的油井,目前还缺乏一种既经济又有效的气体收集技术,因此这些油井产生的气体多采用在附近地区直接使用的方式来处理。

1.5缓冲罐油气密闭分输/混输工艺

设置缓冲罐来实现进油的缓冲及油气的初步分离,通过缓冲罐内的液位差异控制输油泵的运转速率或实现间歇性输油,缓冲时间设定在10到20分钟,伴生气通过利用分离后缓冲罐内的压力(表压≤0.6MPa)实现自压输送。输气管道与保温油管道采用同一沟道铺设,有效利用了保温油管的温度,预防了水合物形成堵塞管道的问题,此种操作流程简便,维护容易,且能源消耗低。而在使用油气混输方案时,将其中一台输油泵替换为能够同时输送油气的混输泵,除去站内消耗的天然气外,剩余的伴生气与原油可以一并通过混输泵输送。

1.6接转站加药、管路破乳工艺

在关键位置进行化学剂的注入,可以最大化激发出破乳剂的效能,因此来增强联合处理站中油水分离的性能,此外该做法还能有效减少输油管道内的阻力和粘度。关于加药的具体位置,首选在骨架型接转站及联合处理站实施加药操作,至于加药的浓度,应控制在100ppm以下。

1.7稳流阀组配注工艺

本技术实现了注水系统的优化,直接在井口完成配水工作,削减了传统配水间的需求,极其适应于丛式注水井场,显著减少了每口井需要的注水管道。利用先进的智能流量控制器来自动调节稳流配水阀的流量,达到无需人工监管的程度,并能自动收集与监测关键的生产数据。通过设计成树枝状的注水管网,并实现多站点联合注水,该系统优化了注水管网布局,提升了整个注水系统的工作效率[3]

2.优化油气密闭工艺技术的主要措施

2.1引进先进的远程计量控制技术

在油气密闭集输过程中引用远程计量控制技术,使油田可以实现远程在线的监控操作,有效降低了因操作不当引入的误差,并且这种技术的自动化程度较高,大大减轻了人为失误对生产的影响,同时也减少了对人力资源的依赖和消耗。可以采用高精度流量计和压力传感器,配备于关键节点,通过无线传输技术将数据实时回传至中心数据库,引入智能分析系统,利用大数据和人工智能算法对收集到的数据进行深度分析。同时通过实施先进的自动化控制系统,如可编程逻辑控制器与远程终端单元,确保油气输送过程中的压力、温度等关键参数能够在最佳范围内运行,有效减少能耗和提升生产效率[4]

2.2选购大量的新型机械设备

由于我国的油田勘探与开发活动中,许多企业都存在设备老旧、能耗高、生产效率不佳等难题,因此相关工作人员需根据行业趋势及市场动态来选购新的作业设备。采用高精度的多相流量计,实现油、气、水三相的精确测量,同时引进的自动化控制系统,实现对油井生产参数的实时监控和调整,达到优化生产过程降低操作风险的目的。还可以采用高效的分离设备如旋转分离器和膜分离技术,更有效地处理油气混合物,提高分离效率减少能耗。所有这些新型机械设备的引进,都需要依托于强大的数据处理和分析平台,利用大数据和人工智能技术,对大量生产数据进行分析,实现预测性维护和优化生产决策[5]

2.3建立油气集输数据库

进行油田勘探和开采作业时,建立一个完善的数据管理系统是非常关键的,这样做能够有效提高油气运输和处理的自动化程度,确保整个过程运行高效。虽然我国的石油行业发展较晚,近年来在搭建数据管理系统方面虽有所突破,但与世界上一些发达国家相比,在系统化和技术专业化方面还有差距。所以需要不断地进行优化和创新,为了全面提高油气运输的效率,必须更好地分析和利用现有数据,采用最新的数据库技术,开发出新的油气运输管理方法,为油田提供决策支持,还应当学习国外先进的做法,建立专业化的数据管理系统,推动油气运输和处理技术向更现代化、科学化的方向发展。

3.结束语

综上所述,油气密闭集输工艺技术通过双管掺热、等温输送、套管气定压阀回收以及缓冲罐油气密闭分输/混输工艺等技术,显著提升了油气采集、输送过程中的安全性、效率和环境保护水平。这些技术的应用,最大限度地减少了能源损失,优化了资源利用,同时降低了生产成本和能耗。

参考文献:

[1]张广健. 油田集输系统优化探讨[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2023, 43 (15): 102-104.

[2]乔春平. 油气集输系统工艺流程优化分析与研究[J]. 内江科技, 2023, 44 (04): 14-15.

[3]李强. 油田油气集输储运工艺设计技术研究[J]. 石化技术, 2022, 29 (02): 26-27.

[4]宫柯. 不可小觑的集输流程[J]. 石油知识, 2020, (05): 6-7.

[5]孔琳娜, 江涛. 联合站节能降耗集输工艺[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019, 39 (05): 198-199.