摘要：文章首先對國內(nèi)外采油技術(shù)的發(fā)展做了相應(yīng)的回顧，然后對油氣集輸進(jìn)行了介紹和對比研究，使讀者了解其中的細(xì)節(jié)，掌握各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)各地的不同特點(diǎn)，總結(jié)出最適合自己的油氣集輸方案，以提高我國油氣集輸方面整體實(shí)力，為我國工業(yè)發(fā)展和整體國力的提高做貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：油氣集輸；采油技術(shù)；原油集輸工藝；原油脫水

中圖分類號：TE866 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）12-0140-03

油氣集輸，作為油田生產(chǎn)油氣整體過程中的一個環(huán)節(jié)，在整體操作過程中，有著極其重要的作用。油氣集輸主要負(fù)責(zé)的任務(wù)有四個方面：

（1）將開采出來的石油氣、液混合物傳輸?shù)教幚碚?，將油氣進(jìn)行分離以及脫水，使原油達(dá)到國家要求標(biāo)準(zhǔn)；（2）將合格的原油通過管道輸送到原油儲存庫進(jìn)行儲存；（3）將分離出來的天然氣輸送到再加工車間，進(jìn)行進(jìn)一步的脫水，脫酸，脫氫等處理；（4）分別把經(jīng)過處理，可以使用的原油和天然氣輸送給客戶。由于油氣集輸涉及到整個油田的各戶鉆井，因此相較于其它環(huán)節(jié)，油氣集輸鋪設(shè)范圍廣，注意部位多等諸多相關(guān)難題，因此，一個油田油氣集輸環(huán)節(jié)技術(shù)水平的高低，可能會直接波及到整個油田的整體開發(fā)水平和能力。下面筆者對油氣集輸進(jìn)行相關(guān)介紹，希望對讀者有所幫助。

一、油氣集輸分類及設(shè)計原則

（一）油氣集輸流程分類

1．按加熱方式。按加熱方式可分為不加熱流程、熱水伴隨流程、井場加熱流程、蒸汽伴隨流程、摻熱水流程、摻稀油流程、摻活性水流程以及摻蒸汽流程。

2．按管線數(shù)目。按油井管線數(shù)目可分為單管、雙管和三管集油流程。

3．按管網(wǎng)形態(tài)。按管網(wǎng)分布形態(tài)可分為米字形管網(wǎng)流程、環(huán)形管網(wǎng)流程、樹形管網(wǎng)流程以及串聯(lián)式管網(wǎng)流程。

4．按系統(tǒng)步站級數(shù)。按著整個油氣集輸系統(tǒng)的步站級數(shù)可分為一級步站流程、二級步站流程和三級步站流程。其中一級流程中只含有集中處理站，二級流程有集中處理站和計量站，三級流程除了擁有集中處理站、計算站外，還擁有增壓接

轉(zhuǎn)站。

5．按密閉程度。按著系統(tǒng)密閉程度可分為開放式和密閉式集油流程。

（二）油氣集輸流程設(shè)計原則

油氣集輸?shù)恼麄€流程，會因?yàn)橛吞飪?nèi)蘊(yùn)含的油氣物理及化學(xué)性質(zhì)的差異，地理自然條件的制約，經(jīng)濟(jì)利用價值和方式的不同，采取不同的油氣集輸方案。通過相互對比，得出性價比相對最高的一種設(shè)計流程。尤其技術(shù)流程設(shè)計所遵循的基本原則

如下：

1．整個油氣集輸流程，盡量全程封閉，以減少油氣在運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生不必要的損耗。

2．最大限度地收集油田中所出產(chǎn)的油氣資源，把油氣資源最大限度地生產(chǎn)加工成為符合使用標(biāo)準(zhǔn)的原油、天然氣等相關(guān)產(chǎn)品。

3．充分利用油田礦井中的流體壓力，適當(dāng)提高并控制整個流程系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)作壓力，以逐步擴(kuò)大輸出半徑，減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，以避免中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)造成的油氣損耗。

4．合理利用系統(tǒng)中的熱量，做好對整個油氣集輸流程的溫度的整體控制，做好保溫控制的同時，減少運(yùn)輸過程中的熱耗。

5．在同等條件限制下，采用相對性能較高，整體工藝及操作較為簡便的系統(tǒng)，以提高整體效率。

二、國內(nèi)外在油氣集輸流程上的現(xiàn)狀

（一）原油集輸工藝

在含蠟量過高，高凝聚油田中，國際上包括我國，普遍應(yīng)用的是加熱集輸工藝，并在集輸線路上多級布站，單井計量，單雙管協(xié)調(diào)集油，最后經(jīng)由大站對原油集中處理的聯(lián)合工藝系統(tǒng)。另外國外一些國家對高含蠟原油開采過程中，出去加熱外，還進(jìn)行添加化學(xué)物質(zhì)降低粘合度的方式進(jìn)行單管油氣集輸。對含蠟量不高的油田，一般采用單管不加熱油氣集輸工藝流程。

在油氣集輸工藝流程上，我國的大慶油田，在國內(nèi)外都處于領(lǐng)先地位。由于石油開采儲備問題，現(xiàn)在油田的開采一開始進(jìn)入高含水階段，由于原油含水量的增加，開采時的原油特性有所改變，油氣集輸集輸，也向著常溫或低溫集輸工藝發(fā)展，并進(jìn)一步簡化整個集輸工藝流程。

（二）多項(xiàng)資源混合技術(shù)

由于現(xiàn)在生活對石油和天然氣的依賴，長距離的油氣集輸必然要得到應(yīng)用，同時也是一項(xiàng)世界前沿科技，從20世紀(jì)80年代開始，各國就已經(jīng)對此項(xiàng)工藝流程進(jìn)行開發(fā)研究。現(xiàn)今流行的工藝流程為多相混合油氣集輸技術(shù)，同時與電熱技術(shù)配合，對于長距離油氣集輸有著重要的意義，經(jīng)過多年的開發(fā)與研究，現(xiàn)在工藝流程在不斷地簡化和自動化，加強(qiáng)了油氣集輸?shù)木嚯x和集輸過程的保護(hù)。

（三）原油脫水工藝流程

對于含水量過高的原油集輸，國內(nèi)外通常采取兩段式脫水工藝流程。其中，一段為脫出游離水，主要措施有大罐沉降和凝結(jié)脫水兩項(xiàng)措施。二段脫水加裝電機(jī)，交直流變電式復(fù)合脫水法進(jìn)行脫水。對于一些含蠟量少，凝點(diǎn)較低的高含水型原油，主要采取熱化學(xué)反應(yīng)脫水工藝流程。

目前，在集輸原油脫水方面，各國都在開發(fā)研制高效的游離水脫除器?，F(xiàn)在國際上應(yīng)用的游離水脫除器普遍采用臥式結(jié)構(gòu)，整個沉降脫出過程大概需要30～40分鐘，水驅(qū)采出伴生液沉降時間為15～20分鐘，聚驅(qū)流程需要大概30分鐘時間。因此，根據(jù)原油開采狀況，研制并使用高效率游離水脫除器是很有必要也是很有效的一種原油脫水

工藝。

三、我國在油氣集輸流程上的發(fā)展

我國在20世紀(jì)初期，就已經(jīng)開始大規(guī)模開采石油，最初的油氣集輸系統(tǒng)也是從那個時候產(chǎn)生的，隨著工業(yè)技術(shù)的逐步成熟，各種大型油田也不斷地被發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行開發(fā)和開采工作，油氣集輸工藝流程從最開始的單井集油，到現(xiàn)在的高效油氣集輸工藝流程，前后經(jīng)歷了一個世紀(jì)的發(fā)展，也是我國在油氣集輸領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先行列。下面就介紹下我國這一個世紀(jì)以來前后經(jīng)歷的油氣集輸工藝五個階段的變化和發(fā)展。

（一）單井集油階段（20世紀(jì)初至20世紀(jì)30年代）

單井集油，即在油田的開發(fā)過程中，多數(shù)使用的是單井集油，單井加工的操作流程，只要石油，不收集天然氣。原油的加工也僅限于沉降法來脫水以及除沙，屬于最簡單的工藝流程，這種工藝流程浪費(fèi)較大，原油加工較為粗糙。代表油田：出礦坑油田（1906年）、延長油田（1907年）、玉門油田開發(fā)初期（20世紀(jì)30年代初）。

（二）選油站階段（20世紀(jì)30年代末至50年代）

隨著玉門油田的開發(fā)規(guī)模逐步擴(kuò)大，地面油氣集輸工程開始逐漸形成系統(tǒng)。將幾口井所產(chǎn)的油氣集中到一個選油站內(nèi)，原油在開放式的罐體內(nèi)，經(jīng)過沉淀脫水，經(jīng)過油泵輸送到集油站內(nèi)，裝車外運(yùn)。這種由管線和部分簡單的相關(guān)系統(tǒng)形成的開放式集油流程，就是油氣集輸最原始的系統(tǒng)。該系統(tǒng)最初由前蘇聯(lián)巴魯寧首次使用，故又稱巴魯寧流程系統(tǒng)。代表油田：玉門油田中后期（20世紀(jì)30年代末）、克拉瑪依油田（20世紀(jì)50年代）

（三）密閉集油階段（20世紀(jì)60年代至70年代初）

新中國建立以后，特別是進(jìn)入60年代全國工業(yè)大發(fā)展進(jìn)程加快，相繼開發(fā)出了一大批儲量豐富，質(zhì)量過硬的大型油田。這類油田在開發(fā)的過程中，逐漸形成了以封閉式為主，多種集油流程共存的油氣集輸系統(tǒng)。這種系統(tǒng)先后開創(chuàng)了單管密閉，井網(wǎng)排狀流程，后來又發(fā)展成井網(wǎng)“米”字形流程。這種流程由單管輸出，通過計量站和集油站進(jìn)行分離、脫水等相關(guān)處理。這套流程在油氣的集中環(huán)節(jié)，做到了初步的密閉式收集，但進(jìn)行脫水階段，還是開放式的，有一定的油氣損耗。

這一時期，是油氣集輸發(fā)展相對較快的時期，許多油氣集輸方案和工藝都是在這一時期研發(fā)出來的。包括加熱保溫集輸、設(shè)備工藝創(chuàng)新等。后來發(fā)展出來的常溫油氣集輸，也是在這一時期試驗(yàn)成功并推廣應(yīng)用的。這一成果使高含蠟原油的集輸技術(shù)有了重大突破。代表油田：大慶油田、勝利油田、遼河油田、大港油田等新中國成立后開發(fā)出來的大部分新型油田。

（四）“三脫三回收”集油階段（20世紀(jì)70年代中期至80年代末）

隨著技術(shù)革新，和人們對石油認(rèn)知的加深，我國油田采集者們充分的認(rèn)識到了老式油氣集輸方式在資源利用上的浪費(fèi)。通過研究和實(shí)踐，提出了“三脫三回收”的油氣集輸方案。即原油的脫水、脫氣以及從脫離出來的天然氣中脫輕烴，回收輕烴，采出水和廢水中殘留的原油這一整套的油氣集輸處理技術(shù)。充分采集利用石油采出過程中的全部資源，即原油、天然氣、輕烴及采出水這四種資源，確保資源不流失。從70年代中期開始，經(jīng)過十余年的努力，在技術(shù)攻關(guān)上，成功解決了各脫出和回收環(huán)節(jié)中資源流失的問題，做到了最大限度的資源利用。同時增加了除原油外另外三種資源的深加工系統(tǒng)。到20世紀(jì)80年代末，我國各大主要油田都完全掌握了“三脫三回收”的全套技術(shù)流程，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)出自重合格資源產(chǎn)品的要求。

（五）油氣高效集輸技術(shù)階段（20世紀(jì)90年代至今）

從20世紀(jì)90年代開始，我國各大油田相繼進(jìn)入高含水采油期，各大油田都把節(jié)能降耗作為開采過程中的重點(diǎn)問題來對待。特別是“十一五”計劃以來，節(jié)能減排成為了我國各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)，近年來更是變?yōu)橛残灾笜?biāo)。各大油田在為了響應(yīng)國家號召，在油氣集輸工藝流程方面，突出了高效節(jié)能問題，研發(fā)出了一批具有世界領(lǐng)先水平的高效節(jié)能油氣集輸工藝流程，使我國在油氣集輸方面進(jìn)入了高效時期，并在世界處于相對領(lǐng)先地位。

四、結(jié)論

由于石油開采在不同時期所含有的伴生物大不相同，所以在石油開采方面，油田開發(fā)者應(yīng)時刻注意油田開采伴生物的變化，根據(jù)不同地理位置和不同環(huán)境下，對不同伴生物原油進(jìn)行規(guī)劃不同的油氣集輸工藝流程，找到最適合自己的油氣集輸工藝，不斷完善和發(fā)展，使油田開采可以做到資源的最大化利用，為國家的發(fā)展和建設(shè)提供強(qiáng)有力的能源支持。同時應(yīng)該鼓勵開發(fā)和利用新型能源，做到逐步替代礦石能源，在新能源開發(fā)領(lǐng)域走在世界的前沿，使自己不受能源的制約，以促進(jìn)自身的

發(fā)展。

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作者簡介：薛二麗（1976-），女，河南南陽油田開發(fā)事業(yè)部原油計量檢定站計量技術(shù)主管。

（責(zé)任編輯：劉艷）