油气集输系统流程设计及优化

油气集输系统流程设计及优化

徐焘,刘锐,屈艳梅

陕西宇阳石油科技工程有限公司，陕西，西安，710018

摘 要：建立健全的石油天然气集输体系，对于石油公司的健康发展有着重大的现实意义。要使油气集输系统的效益得到最大程度的发挥，就必须确保整个过程的科学性，同时还要不断地优化、完善这些过程，使之在油田的建设中得到应用。因此，文章简要地介绍了该系统的设计流程，并根据该系统的实际操作要求，对其进行了优化设计，以期为今后的油气集输系统的设计提供参考。

关键词：石油天然气；油气集输系统；流程设计；优化措施

引 言

随着石油储量的不断增加，我国石油资源的开发也进入了一个比较尴尬的阶段，石油储量相对稳定，而在石油工业发展的初期，由于石油资源的粗放式无序开发，导致了石油资源的大量浪费.为了达到石油工业的可持续发展，必须科学地设计石油天然气的集输系统，并采取一套行之有效的优化方法，使之得以持续发展。

一、油气集输系统优化的必要性

在油田的实际生产中，由于节点多、线路长，其分布的范围十分广阔，由于生产过程中涉及的大量的信息，对相关的数据进行科学的处理，是油田生产和维护工作的重要环节。在过去，油田的生产中，采用的是报表的方式，对各类数据进行查询、记录，不但难以直观的反映数据，而且还会增加工作量，如果受到人为因素的影响，将会降低整个系统的运行效率。一般情况下，集输系统的管理比较困难，会影响到整个集输系统的安全和效率，在开发周期长的情况下，随着开发周期的不断延长，其工作难度也会逐步增大，在使用中也会增加资源、社会资源的消耗，有时甚至比生产成本还要低。在这样的形势下，我们需要采取新的技术措施来减少能源消耗，并进一步提高其运行效率，这是当前石油工业所面临的最大难题，科学地优化油气集输体系是非常有意义的。

二、油气集输系统设计流程

（一）设计开采方案

油气收集系统是整个油田的重要组成部分，在确定了总的油气储量后，就必须制定出一套完整的开采计划和施工措施。在进行集输系统设计时，必须运用科学的方法，综合分析采油区中的油质类型、油藏面积、储气量和相关的油气物质特征，从而制定出适合本区的油气开发方案。对已实施的采油工程而言，在正式施工前，必须对采油工艺进行科学的分析与设计，制定出有效的采油方案。比如开采方式、油藏特征、油井设计等，都要综合考虑，并根据油田的实际情况，制定相应的开采方案。

（二）切换流程操作

在油气收集系统中，流程转换是目前使用频率最高的一个项目，在进行过程转换时，不仅要熟悉操作规程，严格遵守操作规程，还要根据实际情况来判断作业内容，以保证集输工作安全有序进行。比如，当原油储罐中的液体高度超过7米，那么原油就会因为惯性和重力而加速流动，而在大气压力的作用下，原油的流动速度会变得更快，从而顺利地将原油输送到输油泵，而当原油储罐中的液位低于3米时，则必须根据实际操作要求，不断地添加新的原油，确保原油能够及时到达输油泵[1]。操作员要根据现场的实际工作状况，正确地转换操作流程，此外，完成每次作业后，还要对装置的实际工作状况进行全面的检查，以保证油气的安全、平稳地运输。

（三）积累技术资料

在油气集输系统的设计过程中，还应科学地搜集各类技术数据，尤其是国外一些先进的石油公司所选用的集输工艺，其所具有的特性以及在实际开发中所涉及的信息资料都需要进行综合的收集与分析。员工在各个环节中所运用的技术和方法，对整个油田的效益，都要进行科学的研究和分析，在实际的设计过程中，将国外的先进的生产技术与现场的实际情况相结合，可以保证集输系统的设计先进性和有效性。此外，针对油气集输系统存在的一些特殊问题，应采取针对性的对策，认真分析、探讨，制定相应的技术方案。

三、油气集输系统优化方案

（一）管道运行优化

在对油气集输系统进行管理时，必须从实际情况出发，对其进行全面的评价，并定期对其工作压力进行全面的监测，以保证其长时间的安全、稳定运行。第一，在地下管线的运行中，应对管线的实际工作情况进行全面检查，及时掌握设备的工作参数，确保管线表面无损坏，并应注意管线有无泄漏或污染的状况。第二，有效地评价输送管线的压力，由于管道的分布比较复杂，使用的管道规格和型号不同，输送管道的输送能力和输送距离也会因管道的压力参数不同而不同。所以，不管是在管线管理或管线检查过程中，有关人员都要了解管线的各项参数，如功能、类型等，以便全面监控管线的工作状态和工作压力。

（二）增加或维持能量

缩短启动程序，确保集输系统的密闭输送；合理安排油气输送系统和机采，应尽可能采用多种混合输送泵，在同一管线中充分混合油气、水，实现密闭输送。这种方法不仅可以降低井口部位的压力，而且可以有效地提高采收率，最大限度地降低采油管道的维修费用，从而提高集输系统的工作效率。科学地优化管网：由于液体的体积较小，或者管子的直径较大，所以液体的流量会超出容许的范围[2]

。一般来说，联合站、计量站和接转站的工作效率都比较高，一般都能维持在90%以上，这主要是由于管线中的流体比较多，损耗比较小，从而提高了管线的工作效率。在其他管路中，流体的流速相对比较慢，因此会造成很大的损耗和摩擦力。因此，必须对各类管网进行科学优化，保证其流量在某一区间之内，从而提高集输系统的工作效率。使系统的工作流得到进一步的简化，由于原油的处理过程十分复杂，而且在管道中有很大的摩擦，因此必须采用油泵来提供更多的能量。将其集中处理，既可有效地减少集输系统的运营费用，又可减少热损失，更好地保留原有的能源，提高了管线的工作效率。

（三）实现数据报警

在实际操作中，由于存在着许多不可控制的因素，因此，必须对其进行实时监测，并建立起一套科学、高效的预警机制[3]。采用多种报警方式，能确保油气集输系统的异常状态数据在报警时的可靠性、时效性，便于有关人员及时了解管线的运行情况，在遇到紧急情况时，能及时采取有效的应对措施。

（四）减少低效性投入

在室温下进行运输：由于采用单根管道输送，无需进行进线加热，能耗相对较小，因此可以用于高能量剩余、高流动性、低黏性的油井，在油田开发初期，流经管道的流体具有相当高的黏性和高的阻力，因此在井口处的压力也比较大。对自由水进行预处理：根据实际情况，集装厂的油水含水量在80%—90%左右，采用加热法将其分离出来，若将加热、分离转化为油、水两相分离，再由加热器进行加热，则可以达到一定的节能效果。

结论

综上所述，在石油、天然气等的采集、输送中，需要通过管线中的天然气等进行输送，因此，在实际操作中，应结合当地的地质情况，并根据输送的石油、天然气的实际情况，进行科学、合理地设计。所以，有关人员必须严格遵守集输制度的各项操作规程，尽可能地降低操作中的错误，防止发生事故，保证石油和天然气的安全和稳定。在此基础上，对油气集输系统进行了优化，并对其进行了设备维护，确保了其正常的运营，提高了公司的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]王楚琦,薛正燕,韩宏志.油气集输系统流程设计及优化[J].天津化工,2022,36(05):103-106.

[2]李霄峰.油气集输系统流程设计及优化[J].化学工程与装备,2021(10):42-43.

[3]李霄峰.油气集输系统流程设计及优化[J].化学工程与装备,2021(09):45-46.