油气集输工艺技术现状与展望-第一章 概论.doc

第一章 概论 《油气集输工艺技术》主要由“原油输送、油田伴生气处理及轻烃回收、天然气集输”三部分内容组成，本书主要从生产工艺、生产管理、维护维修、关键设备等方面，介绍了国内外的技术水平，指出了我国的差距，并提出了研究与发展的方向。 1.我国与国外油气集输专业技术水平差距 总体来说，我国油气集输专业的整体技术水平与国外先进水平相比差距是明显的。 从生产工艺上来说，原油管道输送方面的差距最大，自50年代以来，世界上发达国家的输油管道基本上普及了密闭输送工艺流程，而我国输油工艺还普遍采用开式流程运行和加热输送工艺，能耗大。天然气和油田气处理工艺相差不大。油田伴生气的回收，则靠管道将联合站进行原油处理生产的伴生气汇集起来，由压缩机加压，然后进行轻烃回收。轻烃回收一般采取辅助浅冷和高压膨胀制冷凝液分馏生产工艺。天然气地面生产工艺比较简单，流程是：天然气经井口采气树后，首先进加热炉加热、然后由气嘴进行配产和节流降压、进集气站分离器分离出水、砂、油等杂质，最后经计量后外输。 从生产设备、管理和维护手段上来讲，差距更大。国外油田在生产上普遍采用了先进的自动化数据采集与控制技术，对生产工艺过程的实时监控已成为惯例，如输油管道采用SCADA系统，站内采用DCS系统，跟生产辅助的电力、通讯系统也实现了自动化。而我国特别是东部老油田在自动化方面还限于单件的自动化仪表的使用，除了少数生产设施外，自动化基本上处于起步阶段；加热炉、输油泵等生产设备陈旧落后，收发油计量误差大，能耗也较大。 我们认为，我国油气集输专业的技术水平与国外相比有相当大的差距，总体管理技术水平比发达国家落后10～20年左右，而且差距有继续拉大的趋势。 2. 我国 “十五”期间，我国石油工业特别是东部老油田应该在油气集输工艺、生产数据采集与控制自动化、高效设备等方面进行攻关和试验，引进推广先进技术，加大科技投入，缩小差距，尽早实现现代化，提高经济效益，为石油工业的持续稳定发展作出贡献。 随着东部油田进入开发后期，各种生产设施、设备日趋老化，当年设计工况和现实不匹配，脱离，矛盾日益突出，我们应该面对落后的现实，认真借鉴国内外先进技术，脚踏实地，系统、全面、彻底地对油气集输生产系统进行改造，依靠科技进步，以经济效益为中心，以保障安全生产、节能降耗为重点，开展科技攻关，研究开发出先进、适用的新技术，引进推广新技术、新工艺，坚持用高新技术对传统行业进行技术改造，特别是要注意采用计算机技术、自动化技术、微电子技术、现代通信技术、地理信息系统、全球定位系统等，努力实现集输生产自动化、高效化，使老油田油气集输行业技术水平跨上一个新的台阶。 近期（今后10年内）发展目标：实现油气集输升级的自动化、信息化，建成数字化的网上生产管理系统，采用先进适用的生产工艺和管理手段，应用高效可靠的生产设备，掌握和配备各种安全保障技术和机具，达到安全生产、节能降耗、降低成本的目的。 对现有老管线，应从节能和安全两个方面着手，加强密闭输送、处理技术的研究与推广应用，改造工艺流程，逐步实现密闭输送，提高泵效和加热炉的热效率，逐步采用“先炉后泵”流程和实现泵的大小搭配合适。具体来说，应从五个方面开展工作： ② 实现密闭输送，这是当务之急。在目前老输油管道没有自动化数据采集与控制系统的情况下，近期可设置调节阀和双工泄压阀，长远目标则应采用先进的智能压力释放阀。 ③ 实现自动化，建设SCADA系统，应用配有现场总线的SCADA系统。现场总线技术标志着自动化技术新的时代的开始。现场总线是综合运用微电子技术、网络技术、通信技术和自动控制技术的产物。它把微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自具有了数字计算和数字通信能力，成为能独立承担某些控制、通信任务的网络节电。这样，以现场总线为纽带，把原来分散的测控设备和仪表，连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统和控制系统。 应该尽快改革现在油田的原油计量交接方式，淘汰取样器和人工化验的方法，推广应用以引进传感器为核心的原油含水、原油密度自动测量仪，避免人为因素，这样可大大减少计量损耗、物资能源消耗和无谓的工作量，大大减少计量工作人员。 ④ 优化运行，研究专家生产调度系统。加强生产运行优化软件的开发研究，即计算机专家系统。SCADA系统建立了，没有相应的软件还不能达到事半功倍的目的。通过软件的分析、诊断和优化，把专家的经验和智慧都凝聚在里面。为了调节管道输量，应设置调速装置。对于目前的开式流程，由于调速比较小，一般都在20%以内，需调速的站多，再加上管理水平较低，从经济和安全的角度来说，以液力偶合器或滑差离合器为宜。从发展的眼光看，密闭流程可以使全线的余压集中到一个站来调节，这就要求调速装置的调速范围要大，可控性能要好，而这两点正是变频调速的优势。所