油气集输系统热能利用技术
摘要:能源问题已经成为世界范围内重点关注的问题。充分利用现有能量，保证能量不被浪费，提高能量的利用率，是解决能源问题的重要措施。通过开展油气集输系统热能利用技术，充分利用现有集输系统的热能，实现充分合理的能源使用，降低油气集输系统的生产成本。文章通过调研分析，研究了现阶段油气集输热能利用技术的现状，并且开展了油气集输系统热能利用技术研究。通过研究提高了油气集输系统热能的利用率，节约了成本。
关键词:油气集输;系统 ;热能；利用；现状；技术随着能源危机的不断加大，如何充分利用热能已经成为目前研究的重点。据资料显示，世界范围内热能利用效率较高的国家有日本和美国，即使是在这些热能利用率高的国家，热能的利用率也仅为百分之五十左右，剩下接近一半的热能都被浪费掉了。
而我国热能的利用效仅在百分之三十左右，其中大部分的热能都被浪费排掉了。热能的浪费不但会造成大量能源的浪费，增加成本，同时还会对环境造成污染。如果能够将浪费掉的热能充分利用起来，那将会节约大量的能源和成本。在油气集输系统中更是如此，油气集输过程中会消耗大量的热能，其中也会耗散很多热能，如果能够将这些能量充分的利用起来，那么就可以有效的减少油气集输系统的能量消耗，节约油气集输成本。
一、油气集输系统热能利用技术现状分析
油气集输要实现油田大量原油、水、气等的输送和处理，因此在运行的过程中会消耗大量的能量。而且随着油田集输系统工作年限的增加，系统消耗和耗散的热能也会逐年增加。通过对集输热能的综合利用，可以有效的降低成本，提高效益。通过油田集输系统热能利用技术的综合分析，可以得到现阶段集输系统热能利用的不足和优势。从而更好的做好油田集输系统热能利用工作。油田集输输送油气过程中，由于输入到油气集输站入口的温度很高，这样原油流动过程中跟外界的热量交换就较多，原油的热量不断的向外界释放，从而造成了能量的浪费。进入到集输站中的油气温度越高，损失的能量就越多。油田采油和注水系统是油田能量消耗的重要部分，随着油田产液量和注水量的不断增加，油田采油和注水消耗的能量也会不断的增大。油田地下石油资源不断的被采出来，为了能够保证油田稳产，在含油量减小的情况下，需要不断的提高油田的产液量，产液量增大后导致集输站入站液体的温度会不断的增大，如果含水量在百分之八十七左右时，集输站液体入站的温度会在五十度左右。从井口返出的高含水原油，首先输送到联合站，在联合站经过处理之后，又被输送到注水站重新被注入地层中，这过程会增大污水输送所消耗的电量，而且会大大增加系统的设备组成，从而增加系统的设备运行维护费用，导致了集输运行成本的增加。随着产液量和含水量的增加，给地面设备增加的负荷越来越多，而且集输系统工作过程中，系统的密封性能也不好，从而严重的影响到油气集输的效率。集输管线是油气集输的重要设备，集输系统热量的消耗也主要发生的集输管线上。如果集输管线的保温效果不好，很容易造成管线内热量的耗散。
二、油气集输系统热能利用技术
通过开展油田集输低温和低能耗输送研究，降低集输过程中的能量消耗。随着油田采出液中含水量的不断增大，导致了产出液的温度也在不断的升高。当产出液中水的含量占到百分之八十左右时，产出液的流动性能就很好了，而且产出液的温度较高，如果充分利用产出液的这些特性，就可以实现油气的不加热集输，从而减少由于集输加热消耗的能量。由于产液量和注水量的增加，导致现有许多集输设备都是在超负荷的运转，系统的密封性差。因此需要改进现有的技术工艺和设备，采用先进的分离和脱水技术，在常温条件下保证集输系统的密封性，可以将以前的两相分离装置，逐渐的转变成三相分离装置，实现分离装置预处理的功能。开展油田集输系统油耗分析和控制软件研发，将影响到集输系统能量耗散各个条件和参数集成化，通过利用计算机软件的方法，对系统热能耗散进行精确的监督和控制。优化集输系统的运行参数，降低系统的热能耗散。将集输系统热能耗散指数大小作为单位的考核指标，真正将集输系统热能利用技术落到实处。油田采油的产出液和处理得到的污水中含有大量的热量，如果能够将这些热量回收利用，将这些热量利用到原油脱水、供热等方面，可以更加有效的利用这些能量。采用先进的工艺和设备，利用节能输油装置，例如在离心泵的选择方面，首先要选择合适的离心泵功率，而且要选择节能型的离心泵。开展集输管道高效保温技术的研究，利用先进的节能保温材料，提高集输管道的保温性能，从而降低油气集输过程中管道中热量的耗散。由于油田集输产液量和注水量都在不断的变化，因此需要采用能够调节流量的集输泵。采用变频技术可以有效的解决该问题。变频技术的调速范围广，而且是无极调速，可以根据实际需要的泵排量，来调节泵电机的转速，这种方式节能的效果较为明显。注水量的增加导致了注水用电量的增加，通过提高注水效率的方法，可以降低注水井的能耗。注水过程中能量的损耗包括电机能耗、注水泵的能耗以及注水管线的能耗。通过改进注水井的注水方案，改善电机和注水泵的工作性能，及时检查设备的运行状况，保证设备的正常高效运转，可以降低注水过程中的能耗。在进行油田集输系统方案、工艺流程设计时，需要充分的考虑到，随着油田开发时间的增长，产油量、产液量和注水量等参数的变化对集输系统能耗的影响。
结束语
油田集输系统中要消耗大量的能量，许多能量会被耗散浪费掉。如果进行集输系统热量利用技术研究，充分利用这些能量，可以有效的节约能源，降低成本。进入到集输站入口的油气温度越高，系统损失的能量就越多。随着产液量和含水量的增加，给地面设备增加的负荷越来越大。通过油气的不加热集输，可以有效减少加热集输所消耗的能量。油田采油的产出液和处理得到的污水中含有大量的热量，将这些热量利用到原油脱水、供热等方面，可以更加有效的利用集输能量，采用先进的工艺和设备，利用节能输油装置。通过研究对于提高油田集输系统能量利用率，降低成本，提升效益，具有积极的意义。
参考文献：
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[2] 冯叔初,郭揆常,王学敏.油气集输[M].东营:石油大学出版社,1988.
