油气集输储运工艺设计技术范文

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摘要：在油田企业中油气集输储运工作占据着重要的地位，油气集输主要是指将分散的石油、天然气及其他副产品收集起来，经过加工等程序在进行存储和运输，运输至炼油厂和天然气处理及应用端等。油气集输储运有着较为突出的特点，油田点数量较多，运输线路较长，化学处理过程较为复杂，油气属于易燃易爆物质，生产加工工艺较为复杂，在实际生产中面临着较大的安全风险，易发生火灾等事故。因此，在油气集输储运过程中要采用科学的工艺设计方案，减少收集储运的损耗，实现油气的安全运输。本文首先对油气集输储运工艺进行了介绍，指出了油气集输储运存在的问题，对工艺设计要点进行了分析，提出了优化油气集输储运工艺设计的有效策略。

关键词：油田企业；油气集输；工艺设计

油田企业的经济效益与油气资源的开采关系十分密切，由于油田企业资源没有得到有效利用，地面工程建设不到位，油气集输储运的各个环节和工艺机械节能技术应用不足，油气资源收集及运输过程中损耗较为严重。油气集输过程中动力和热力消耗占据主要的部分，原油脱水需要耗费大量的燃料和资源，因此，要建立油气密闭集输、原油稳定、轻烃回收等一系列工艺体系，减少油气损耗，实现资源高效收集。

1油气集输储运概述

从上世纪90年代以来，我国油气集输及储运事业发展如火如荼，已经建设了纵贯南北、横跨东西的油气运输和储备系统管网。油气集输与储运离不开技术的支撑，促进油气集输储运工艺设计升级是石油能源企业发展的必然。油气集输主要是指把石油、天然气以及石油相关产品收集起来的过程，经过必要的加工和处理生产用户所需的能源，将这些能源最终输出到炼油点和用户的环节。油气集输过程面临着很大的难题，例如采油点众多，部分采油点距离较远，管线较长，且石油产品化学处理过程较为复杂，必须要将过高温高压处理，石油和天然气等物质可燃性极强，属于高危性能源，在生产和加工过程中必须要做好工艺设计，避免操作失误引发火灾事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。油气储运工作对于能源的运输和实际应用具有重要的作用，储运主要是指储存和运输。储运主要是指原油、天然气和其他石油相关产品从油库到码头，再经过运输管线、油轮或油罐车等工具运输到目的地的过程。油气集输和储运是相辅相成的两个环节，同时存在又互相影响，科学工艺设计对于油气集输和储运具有重要的意义，油气和煤炭有较大的差异，以液体和气体的形式存在，与固体相比，油气存储和运输本身就存在一定的难度。气体和液体的性质决定了其存储容器必须是密封的，因此油气的集输与储运工艺设计有待改进，要采用先进技术制造更为坚固密封的设备进行收集与运输。

2油气集输与储运工艺存在的问题

2.1当前的设备与油水比例变化不匹配目前，我国部分油田油气集输储运普遍存在的问题就是设备设施的落后，部分设备老旧，设备运行能力与实际石油开采收集工作不匹配。有数据显示，我国油田设备液量处理能力为105.61万t/d,但目前我国平均液量处理能力约为83.1万t/d,明显低于设计能力；原来一次罐沉降设备停留时间在5小时以上，目前下降至4小时左右，油田开采后含水量明显增加，原油脱水、稳定、外输环节对于设备设施的需求更大，目前设备难以满足这种需求。

2.2特殊油田油水性质的变化使现代油气集输工艺难以适应我国石油企业共经历了3次开采技术推广，地面技术系统中逐渐完善油水分离、沉降、脱水和污水处理等功能。我国采油主要依赖油水分离技术，现有脱水技术难以满足实际的油气开采需求，原油含水量逐渐增加，污水排出过程中油量的损耗也要计入。在我国部分采油厂实验过程中，效果较好的要数电絮凝污水处理技术和RSK污水处理技术，但需要加大投入更新设备。其次，油气密闭处理工艺技术有待优化，部分储存运输设备密封性不佳，导致油气资源损耗过大。

2.3设备设施检修维护不足油气集输与储运需要依赖大量的设备设施，目前，全国油气设备容器超过3000台套，运行十年以上的超过半数，带病运行的占近十分之一，约有10%的加热炉效率远远达不到实际需要。油水罐、分离器、电脱水器等设备需要常年运行，备用设备较少，检修时间超过检修标准，改造成本较高。油气集输设备还存在腐蚀的问题，石油含水量大，水分必然会给设备带来氧化和腐蚀。现阶段，我国在用油气运输管线超过5000km使用时间超过8年，新建管线防腐性能较差，集输储运设备设施及管线工艺设计有待进一步优化。

3油气集输储运工艺设计要点

3.1注重整体布局油田油气集输和储运要做好整体的布局，要结合油田的特点，对地面工程进行科学安排和布置，要做好地质勘查，做好地面工程站址的选择，建立实际的地面工程建设方案。油气集输与储运要结合未来进行油田开发预测，确定地面收集储运建设规模的大小，最后要优化整体布局，强化油气集输储运设计。

3.2站外油气集输储运工程设计重点站外油气集输储运工程设计要选择适合的模式，例如单井集油模式，这种模式下，要做好单井计量方法选择，科学布置阀组间，选择适合的集输管材。其次，要做好工艺计算。工艺计算包括热力计算、水力计算、强度计算，以计算结果为参考实施标准化设计。做好地面工程建设规模和工艺流程的优化和简化，将机械技术、电气技术、信息技术进行有机结合，根据目标进行配置功能，进而实现中小型站场或大型站场中多个生产单元同时运行的目的。

3.3站内油气集输设计重点油气处理主要包括油气分离与脱水等环节，石油企业要结合油品性质，采取相应的油气分离技术与脱水技术，优化工艺流程，本着“大型模块化、小型一体化”的原则建站，将传统油田地面建设转变为“搭积木”式的快速建设，建设周期短，成本低，安全可靠。对于油气分离可以建立一体化集成装置，原油通过来液阀组进行收集和计量，进入缓冲罐在通过增压泵加压进入一级分离器，油气水分离后原油进入储油罐，天然气进入加热原油，再次进入二级分离器，分离器要配置加药口，分离后还要科学处理污水。

3.4外输工艺设计油气集输储运过程中原油外输工程设计占据重要的地位，要科学设定建设规模，选择适合的管材，优化外输管线设计。外输管线的设计首先要确定参数，包括水力计算、热力计算和强度计算，科学计算出外输管线的外径，合理设置中间站。外输管线线路设计要注意走向，铺设方式也要选择最适合的，管线防腐蚀维护也要注意，科学设置热力补偿区，确定固定墩位置。输油管道要设置清管设备，设置清管器发射与接收装置。输油首站设计流程为净化灌来油输入到外输泵，在进入外输炉处理后进入计量装置，再到发球装置，最后实现外输。

4油气集输储运工艺设计创新策略

4.1长距离、高回压井组降回压工艺降回压工艺在油气收集运输过程中占据重要地位，包括加热、增压、管材的工艺，石油企业研发数字化增压集成装置，增压集成装置由本体、混输泵、控制系统、阀门、配管及橇座构成，集油气过滤、加热、增压、分离等功能于一体，自动化系统根据需要进行工艺切换。降回压装置的研制可以降低井口回压，提高产出液量，提高石油企业的经济效益。

4.2高回压井组伴生气利用工艺高回压井组伴生气利用工艺包括燃气发电工艺。可以利用高回压井组进行发电，例如小型橇装CNG技术回收井场套管气，可以节约燃料资源，进而实现节能降耗的目的。

5结语

综上所述，油气集输储运关系到石油企业的稳定运转，油气资源的生产关系到国民经济的快速发展，石油企业要做好油气集输储运工作，重点加强工艺设计，实现工艺流程的优化，将油气集输和储运环节的安全隐患消除在萌芽状态，加大投入，加强设备设施的更新换代，研发新的装置用于油气水分离，做好原油与天然气的管道运输，保证容器与管道的密封性，提高能源的运输质量，降低能源收集运输过程中的消耗，保证油气资源的稳定供应。

参考文献：

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[2]梁嵩.油气集输及储运工艺优化设计[D].东北石油大学,2017.

[3]何毅,王春辉,郭刚,等.长庆油田油气集输与处理系统节能降耗研究[J].石油规划设计,2012,23(1):48-50.

作者：王小平 单位：河北华北石油迪威尔石化装备工程技术有限公司