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摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各行業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)過程逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。石油工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的石油需求，必須加強(qiáng)對(duì)石油開采和油氣集輸?shù)难芯俊Ｔ诋?dāng)前我國(guó)油田開發(fā)過程中，由于各種因素的影響，油田高含水期開發(fā)出現(xiàn)一些問題，最突出的是油氣開采、運(yùn)輸、加工過程中的各種環(huán)境問題。因此，各地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)改進(jìn)油田高含水期油氣集輸與處理工藝技術(shù)，使我國(guó)石油開發(fā)朝著可持續(xù)、節(jié)能方向發(fā)展。基于此，本文將分析油田高含水期油氣集輸與處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和問題，進(jìn)而提出優(yōu)化集輸與處理工藝的建議，旨在促進(jìn)我國(guó)油田開發(fā)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：油田；高含水期；油氣；集輸

0引言

油氣集輸和處理工藝在油田開發(fā)中占有重要地位，特別是當(dāng)油田水位較高時(shí)更能發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)油田開發(fā)范圍的擴(kuò)大，國(guó)家也更加重視環(huán)境保護(hù)，油氣資源等傳統(tǒng)能源的開發(fā)和運(yùn)輸必須符合環(huán)保要求，減少環(huán)境污染，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定。當(dāng)前，我國(guó)油田已進(jìn)入高含水期，對(duì)油氣開采和輸送的技術(shù)要求不斷提高，相關(guān)工程技術(shù)人員和管理部門應(yīng)提高技術(shù)水平，做好環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排工作。為了使我國(guó)石油工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，技術(shù)人員應(yīng)不斷創(chuàng)新技術(shù)，促進(jìn)相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、技術(shù)一體化的發(fā)展目標(biāo)。

1我國(guó)油氣集輸與處理工藝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

油氣集輸和加工工藝可應(yīng)用于油田高含水期，其核心是提取分散在油田中的物質(zhì)，加工生產(chǎn)新的油氣產(chǎn)品，并通過運(yùn)輸集中提供給用戶。在油田開發(fā)中，由于存在一定的技術(shù)缺陷，油氣集輸加工技術(shù)無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用，直接關(guān)系到油田開發(fā)的效率和質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，越來越多的先進(jìn)技術(shù)手段被應(yīng)用到油田開發(fā)中，主要包括變頻調(diào)速、智能控制等技術(shù)，并取得了一定的成果，但整體技術(shù)水平仍有待提高[1]。另外，我國(guó)油田開發(fā)尚未形成完整的制度體系，集輸技術(shù)相對(duì)落后，缺乏經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)，導(dǎo)致油田開發(fā)生產(chǎn)不穩(wěn)定。

2油田高含水期油氣集輸與處理工藝技術(shù)問題

2.1落后的計(jì)量方法

油田高含水期油氣集輸和處理工藝技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和要求比較高，整體性、綜合性也比較強(qiáng)。傳統(tǒng)量油的分離器都是要經(jīng)過工作人員對(duì)量油的操作以及對(duì)油氣集輸液位的合理計(jì)讀數(shù)，計(jì)量方法受到制約，已不能滿足當(dāng)今社會(huì)油氣企業(yè)的需求，油氣集輸計(jì)量技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn)。因此，要順應(yīng)時(shí)代潮流，就必須對(duì)以往的油氣集輸加工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，將新的計(jì)量方法應(yīng)用到油田企業(yè)中，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的測(cè)量方法有很多缺點(diǎn)，人工測(cè)量不僅效率低，而且容易出錯(cuò)，導(dǎo)致測(cè)量過程中由于主觀或客觀因素產(chǎn)生偏差，從而降低產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量。同時(shí)，傳統(tǒng)的計(jì)量方式比較復(fù)雜，繁雜的程序不僅增加了工作量，還無(wú)法保證工作流程的規(guī)范性。因此，在這種情況下，必須引入新技術(shù)來提高油氣集輸?shù)男屎途龋钣行У姆椒ㄖ皇怯?jì)算機(jī)技術(shù)，其自動(dòng)化程度高、精度高、效率高[2]。信息技術(shù)在社會(huì)中應(yīng)用廣泛，可以與智能化手段相結(jié)合，進(jìn)一步提高整體工作的精準(zhǔn)度和效率。

2.2采油成本過高

近期，我國(guó)油田企業(yè)在能源開采方面實(shí)現(xiàn)了既定的開發(fā)目標(biāo)，成本越來越高，也使得開發(fā)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高，社會(huì)對(duì)能源的需求越來越大，我國(guó)大部分地區(qū)屬于干旱缺水地區(qū)，要滿足人們的實(shí)際能源需求，必須加大油井產(chǎn)能建設(shè)投入。不同的歷史運(yùn)行時(shí)期老化跡象也不同，因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)備老化程度不同，不僅增加了能源提取的時(shí)間，還造成了巨大的能源消耗。在這種情況下，能量收集和傳輸系統(tǒng)開始受到廣泛關(guān)注，但石油本身含有大量水分，容易被氧化分解，產(chǎn)生有毒有害氣體，如果不加以治理，將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大危害，并影響人們的日常生活。在這種情況下，如果能量集輸系統(tǒng)故障得不到及時(shí)解決，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致采油成本的增加，不利于最大化地發(fā)揮油田開采的綜合效益。在油田開采過程中，由于斷水期長(zhǎng)、油水分離等特點(diǎn)，原油水溫相對(duì)較高，容易出現(xiàn)塌陷、脫水等技術(shù)難題。因此，如何減少投資項(xiàng)目，降低能源處理成本是當(dāng)今企業(yè)需要優(yōu)先解決的問題，實(shí)施有效措施優(yōu)化操作流程，提高生產(chǎn)效率。國(guó)內(nèi)石油公司引進(jìn)的采油過濾技術(shù)和三次采油聚合物混合技術(shù)是國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，但技術(shù)成本高、工作項(xiàng)目多、工藝復(fù)雜，油氣集輸和處理工序不足等問題尚未解決。

2.3運(yùn)行模式存在問題

隨著我國(guó)社會(huì)的實(shí)際發(fā)展，企業(yè)生存環(huán)境不斷改善，對(duì)石油的需求量不斷增加，其生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)方式已不能適應(yīng)社會(huì)現(xiàn)實(shí)。當(dāng)前，為確保油氣生產(chǎn)正常運(yùn)行，必須加強(qiáng)沿途產(chǎn)水管控，有效降低油氣運(yùn)輸運(yùn)行成本。但在實(shí)際操作中，許多油井不斷開發(fā)，油田實(shí)際資源量逐漸減少。特別是在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后的地區(qū)，由于人民生活水平較低，對(duì)石油的需求量很大，石油用于各個(gè)領(lǐng)域，使得井內(nèi)的含油量越來越少，含水量逐漸增加[3]。為了提高油井的生產(chǎn)效率，改善生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況，許多企業(yè)采取了一些措施來解決問題，但解決措施大多限制了產(chǎn)能，導(dǎo)致石油產(chǎn)量減少，資源存在浪費(fèi)。此外，油氣集輸技術(shù)區(qū)域發(fā)展不平衡，使油田高水期油氣集輸能力超標(biāo)，嚴(yán)重制約了油田的高含水期油氣的處理工藝技術(shù)。

3油田高含水期油氣集輸與處理工藝技術(shù)戰(zhàn)略

油田進(jìn)入高含水期后，油田生產(chǎn)的原油含水量較高，而油氣集輸過程普遍采用非加熱方式，導(dǎo)致產(chǎn)量效率低，能源消耗過大，安全環(huán)保隱患多，嚴(yán)重影響油田生產(chǎn)效率和效益的提高。我國(guó)許多油田目前都面臨著同樣的環(huán)境問題，節(jié)能減排降耗工作的落實(shí)刻不容緩，必須對(duì)大量的原油進(jìn)行預(yù)脫水處理，解決高含水期原油含水量的問題。在此背景下，技術(shù)人員不斷創(chuàng)新優(yōu)化完善相應(yīng)的工藝流程，使用先進(jìn)的油田綜合站及相關(guān)加工設(shè)備，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的目的。油氣水三相分離設(shè)備的規(guī)范化應(yīng)用很關(guān)鍵，各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)油氣水的平穩(wěn)運(yùn)行都有一定的影響。油氣水分離器確實(shí)是一種新型的用于天然氣液體燃料生產(chǎn)的設(shè)備，設(shè)備設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，可以實(shí)現(xiàn)原油含水量降至20%以下。當(dāng)油氣水流入分離器時(shí)，分離筒被激活，通過離心力高效實(shí)現(xiàn)三相分離，并通過捕霧器有效分離氣體，讓原油流入，分離后的水管和油氣水混合物中的雜質(zhì)從排污口流出。傳統(tǒng)的油氣水三相平衡分離設(shè)備存在一些缺陷和不足，在一定程度上限制了油田開發(fā)的順利開展。為了更好地滿足生產(chǎn)需要，需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，良好的分離能力提供更大的分離處理優(yōu)勢(shì)，可以分離更多的天數(shù)而分離器內(nèi)部壓力降低，使得內(nèi)部體積大大提高。新型高效油水分離器組合分離器優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單靈活，占地面積小，投資成本低。另外，防震裝置的主要作用是延長(zhǎng)分離器的使用壽命，降低后續(xù)維修費(fèi)用。當(dāng)油田進(jìn)入高含水期，原油含水量增加，導(dǎo)致原油產(chǎn)量急劇下降，應(yīng)對(duì)管路進(jìn)行改造，以優(yōu)化泵出口閥，采用變頻調(diào)速技術(shù)高效調(diào)節(jié)輸出功率，大幅降低無(wú)功消耗，成功實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

4油田高含水期油氣集輸與處理工藝技術(shù)優(yōu)化策略

4.1完善現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)

建立和完善油田數(shù)據(jù)庫(kù)是油氣采集、輸送和加工的重要工作，特別社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，妥善管理和維護(hù)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯得尤為重要。但我國(guó)大多數(shù)石油企業(yè)對(duì)此還沒有給予足夠的重視，需要盡快構(gòu)建適合的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，提高油田開發(fā)整體效益。在油氣集輸和處理過程中，加強(qiáng)信息化建設(shè)，提升油氣集輸管理水平，確保工藝流程準(zhǔn)確無(wú)誤，提高信息數(shù)據(jù)的可靠性、安全性、實(shí)用性。但在實(shí)踐中，許多油田企業(yè)沒有建立完整的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅造成數(shù)據(jù)分布分散，還導(dǎo)致數(shù)據(jù)跨地區(qū)應(yīng)用較差，使得企業(yè)的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，阻礙了石油企業(yè)的技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新[4]。因此，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，構(gòu)建三級(jí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，能為石油生產(chǎn)和企業(yè)發(fā)展提供決策依據(jù)。油田開采過程建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)，逐步提升企業(yè)信息化管理質(zhì)量和水平，為新技術(shù)研發(fā)創(chuàng)造前提條件，有效體現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的專業(yè)性和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的完善適用性。

4.2及時(shí)更新設(shè)備

目前，油田開發(fā)過程中設(shè)備老化現(xiàn)象較為普遍，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降，生產(chǎn)過程中能耗增加。因此，油氣集輸過程必須及時(shí)更換設(shè)備設(shè)施，油田原油輸送、分水器應(yīng)結(jié)合油田實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行選擇，提高油田開發(fā)效率和產(chǎn)能。目前應(yīng)用最廣泛的分離器是分離油、氣、水的三相分離器，可以根據(jù)物質(zhì)的特性進(jìn)行分析集成，應(yīng)用效果顯著[5]。此外，對(duì)油井產(chǎn)生的流體進(jìn)行處理，不僅能有效防止油氣資源浪費(fèi)，還能避免污染問題的發(fā)生，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。同時(shí)，高效加熱爐在油田開發(fā)過程中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)加熱爐自動(dòng)化運(yùn)行和集輸一體化進(jìn)行優(yōu)化，可有效提高加熱效率，使得油氣處理工藝符合能耗標(biāo)準(zhǔn)。

4.3優(yōu)化地面集輸系統(tǒng)流程

在現(xiàn)代發(fā)展過程中，油氣運(yùn)輸?shù)膫鹘y(tǒng)集輸系統(tǒng)存在一定的弊端，通過遠(yuǎn)傳控制技術(shù)可以更好地掌握井下設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、根據(jù)特定變化關(guān)系建立數(shù)據(jù)模型，使用功圖法油井計(jì)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能與計(jì)算的同步開展，有效解決實(shí)際問題。技術(shù)人員通過優(yōu)化地面集輸系統(tǒng)流程，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免多容積帶來的系統(tǒng)誤差，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開發(fā)。通過系統(tǒng)對(duì)人工操作進(jìn)行模擬，不需要再額外設(shè)置專員，節(jié)省了勞動(dòng)力，提高油田開發(fā)效率。油田生產(chǎn)是一項(xiàng)復(fù)雜而冗長(zhǎng)的系統(tǒng)工程，通過遠(yuǎn)程油井傳輸計(jì)量可以快速了解井內(nèi)的生產(chǎn)情況，對(duì)油氣集輸和處理進(jìn)行合理的控制。

4.4積極采用先進(jìn)技術(shù)

在油田開發(fā)的現(xiàn)階段，可以加強(qiáng)節(jié)能機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，降低能耗，提高采油效率。在具體應(yīng)用過程中，需要根據(jù)油田的特點(diǎn)選擇合適的設(shè)備，如油氣集輸系統(tǒng)、油氣泵、爐膛、鍋爐等。油氣集輸和處理技術(shù)水平?jīng)Q定了整個(gè)采油過程能否順利運(yùn)行，可以進(jìn)一步提高石油企業(yè)能源轉(zhuǎn)化效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于油田開采技術(shù)和機(jī)械設(shè)備的限制，導(dǎo)致部分設(shè)備系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，不能充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用。在我國(guó)傳統(tǒng)的油氣集輸和處理工藝中，難以加工高蠟高凝原油，采用單雙管并列集油的處理方式可以完成此類采油工作，最先采用此類技術(shù)的是遼河油田和華北油田，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家中也逐漸普及。法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等西歐國(guó)家已開始采用多相混輸工藝技術(shù)，將電加熱技術(shù)應(yīng)用于油氣集輸工程，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的融合[6]。此外，企業(yè)還應(yīng)重視鍋爐的設(shè)計(jì)和改造，在制定合適的鍋爐更新計(jì)劃前，必須確保鍋爐在運(yùn)行中的穩(wěn)定性和安全性，并使得相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過程中能達(dá)到節(jié)能高效的目的。技術(shù)人員不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，有效提高了設(shè)備的工作效率，促進(jìn)了我國(guó)油田開發(fā)的科學(xué)性。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油氣集輸和處理工藝技術(shù)在油田開發(fā)中必不可少，是集多項(xiàng)技術(shù)于一體的綜合過程。油田進(jìn)入高含水期后，原油含水持續(xù)上升，導(dǎo)致原油液量劇增，嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的采油質(zhì)量。目前，我國(guó)油田開發(fā)規(guī)模越來越大，對(duì)生態(tài)保護(hù)的要求也越來越高，對(duì)油氣勘探、運(yùn)輸、儲(chǔ)存都有非常嚴(yán)格的要求，避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。但目前我國(guó)油田高含水期油氣集輸和處理技術(shù)還不是很先進(jìn)，不能完全滿足環(huán)保要求，需要全體工程師和管理人員齊心協(xié)力，加快油田高含水期油氣集輸技術(shù)的研究進(jìn)程，促進(jìn)國(guó)內(nèi)油田開發(fā)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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作者:董潔楠 單位:大慶油田設(shè)計(jì)院有限公司