浅析海上平台油气集输系统优化

浅析海上平台油气集输系统优化

刘永涛张彦辉王睿刘涛

(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋采油厂海一采油管理区山东省东营市257237)

摘要：我国目前对于陆地石油的开采已经达到饱和，油田开采已经进入了中后期阶段，对石油的开采逐渐由陆地向海洋发展，海上油田的开采已经成为石油开采的主要方向之一。海上采油平台可以将开采出来的石油进行处理，平台的油气集输系统对开采出的原油进行分离净化工作，将油、气、水相互分离开，并对开采出来的原油进行计量向外输出。海上采油平台对得到的油、气分别进行初步处理后通过海管向外输送，污水则需要进行相关处理，使得水质达标后回注地层。本文对海上平台油气集输系统的现状进行分析，阐述了油气集输系统相关工艺，并对其中存在的问题提出优化建议。

关键词：海上平台；油气集输系统；优化

目前，随着陆内油田开采逐渐步入中后期阶段，国内外对于海洋的勘探力度越来越大，海上石油的开采必定会向更深海域发展。在海上采油平台的生产过程中，油气集输是其中重要的一个环节，该环节囊括很多方面的工作，对海上油田开采出来的原油进行收集、处理以及输送等工作都包括在油气集输环节内。[1]所以对海上采油平台的油气集输系统进行合理的设计，是海上平台生产工作效率提升的重要保证，对平台油气集输系统的设计已经成为现在海上采油平台建设的重要难题之一，对海上采油平台油气集输系统进行优化是促进平台生产效率提高的关键。

一、海上平台油气集输的方式分析

1、油气集输的内容

油气集输系统是将分散开的油井产物进行收集，从而能够满足平台对油气开采运输的要求，分别对每个单井的油、气、水进行计量统计，测得其真实产量值之后，将这些分散的原油和天然气进行汇聚加工，处理后得到了相应的商品油和成品气，将这些成品的油气进行储存计量后，就可以直接向外输出，输送给有需求的用户，这个油气的生产过程就是油气集输的过程。[2]对于海上油田来说，整个油气集输的过程都在海上进行，在海上采油平台将开采出来的原油和天然气进行初步处理或经过短时间内的储存，就可以经过船舶或者海底管道等途径将这些油气向外输送。

海上油田的开采首先就是要对油气集输的方式进行选择，很多外界环境因素都会对其进行干扰，比如油藏的位置情况、海底的环境条件、油气的输送方式、海上采油平台的施工技术等等。海上采油平台通常可以根据其距离海岸距离划分为三种类型的生产模式：滩海、浅海和深海，滩海和浅海平台距离陆地都比较近，海上平台对于油气集输的方式通常是采用半海半陆式的集输方式，油气集输系统中对分散原油气进行收集、分离、计量以及初级加工脱水等处理工艺都是在海上完成的，得到的油和气经过海底的管道运输到陆地上，在陆地上经过储存稳定之后，再向下一级进行输送。[3]这种半海半陆式的油气集输方式适应能力较强，在很多环境都可以得到应用，比较适合我国目前的海上油气性质。

对于海上油田开采过程中，对于刚开采出的原油，为了要降低其在油气集输过程中的蒸发损耗，要对原油进行相应的加工处理，将其中一些挥发性比较强的轻组分去除。目前原油稳定的方法主要有以下几种：正负压闪蒸、多级分离、分馏。负压闪蒸常使用在密度比较大的原油处理，轻组分的含量比较少，闪蒸过程中产生的气体可以利用闪蒸塔的压力对外输送，但是该方法不能彻底地将重、轻组分分离，轻烃的回收率相对来说较低。正压闪蒸则是在常压下进行的，适用于轻组分含量较高的原油，在处理过程重还可以对部分热量进行回收利用。不过对于海上油田的开采，常常选择多级分离的方法，因为该方法在建设上的成本投入较低，对轻烃的回收率也较高，适合用于油藏中能量较高且高压的油田，这些特点都比较适合海上油田的开采工作。

2、我国海上平台油气集输现状

我国在海上油气开采方面的技术比较有限，海上采油平台大多距离陆地较近，随着对海洋油气田的开发，我国的技术也在不断进步，学习到国外先进的技术和经验，同时也在油气集输方面形成了独具的特色。我国近海油田大多是以气为主，对于海底天然气的开采过程，水是其中最主要的一种杂质，而且水的含量通常会达到饱和的状态。正是由于水气的存在，使得管道对天然气的输送效率明显降低，还会使单位体积的气体热值显著降低。[4]所以在我国海上平台油气集输系统中，对天然气的脱水工艺尤为重要，同时在脱水过程中还要防止水化物的产生。在海上平台常采用的脱水方法有两种，溶剂吸附法和固体干燥吸附法，实际工艺如果只是要求不产生水合物的话，就可以直接采用甘醇来进行干燥脱水，工艺过程对于能源的消耗较少，而且甘醇的使用寿命很长，具体的工艺操作成本较低。经过处理后的气和油经过海底管道运输到陆地上进行进一步的处理，最后将油气输送到需要的用户。

二、海上平台油气集输系统存在的问题以及优化建议

1、油气集输存在的问题

我国目前对于海上油气田的开采方式主要分为两种，自主开采和合作开采，我国同外国进行合作开采油田对于所需要的技术水平相对较高，然而我国本身对于海上油田的开发较晚，相关技术比较落后，和发达国家还存在一定的差距，很多建设设备都依赖于进口，和国外相比还有很长的一段路要走。我国在建设海上采油平台的相关技术还不成熟，对平台结构的多样化和简易平台技术的发展都不完善，同时我国在科研经费的投入上相比较来说比较低，这些都是我国目前海上油气田开发存在的问题所在。

2、对我国海上平台油气集输系统提出优化建议

对于我国海上开发研究，应当及时发现自身的不足，积极采用目前世界尖端的先进技术，稳妥对新型设备投入使用，对一些相对急需的项目要优先进行研究，尤其是投资小而收益高的项目，科研人员要积极投入到这些项目的研究中，合理运用国家分配的科研经费。[5]同时对于一些投资高和风险大的技术要适当对外国先进技术进行引进，通过项目合作开发的途径，对国外的先进技术进行学习，缩短研究周期，尽可能减少我国和国外的技术差距，使我国的技术能够快速达到世界领先的水平。

我国油田对于水气的处理应当采用三甘醇吸收法，该工艺方法的投资建设成本较低，而且不论是油气的运输还是相关设备的安装都比较方便，在平台上占用的面积也比较小，对输出的油气处理也能够达到向外输出的要求。

其次对于海上平台的污水处理，可以采用物理和化学结合的方法来进行，利用油和水的密度较大的因素，来采取混凝和沉降的方法对含油污水进行处理，在处理达标后再回注地层，避免对海洋环境的污染。

三、结束语

综上所述，我国目前对于海上油田的开发力度正在逐渐加大，油气集输系统对于海上油田的开采至关重要，对海上平台油气集输进行合理的设计，能够有效保证油气田的开采质量，对促进我国海上采油的发展有着重要的意义。

参考文献：

[1]樊之夏，彭壮街.海洋石油工程设计指南：海洋石油工程安装设计[M].北京：石油工业出版社，2017.

[2]吴翔，张克雄.油气集输工程设计思想初探[J].油气田地面工程，2016，22（12）：8.

[3]魏立新，刘扬.油气集输系统生产运行方案优化方法[J].东北石油大学学报，2016，29（3）：47-49.

[4]谢梅波，赵金洲，王永清.海上油气田开发工程技术和管理[M].北京：石油工业出版社，2016.

[5]戴静君，董正远，田野.油气集输[M].北京：石油工业出版社，2016.08.