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摘要：进入油田开发后期，原油的含水率会持高不下，使得联合站油水处理产生较大的能耗，存在着较大的能源浪费。本文对联合站原油处理工艺存在的问题和能耗使用现状进行分析，从原油脱水处理工艺的优化、设备节能降耗等方面展开探讨。
关键词：联合站;节能降耗;开发后期
随着油田进入到开发中后期，原油性质发生了很大的变化，原油的含水率持高不下，聚合物质也存在到原油当中，而早期的联合站是根据水驱开采的初期设 计的，对于处理开发后期的高含水原油，现有的联合站无法满足集中处理的需要。同时采用的热油脱水工艺也不合理，使得处理设备负荷变大，需要消耗大量的能耗。需要对原有的脱水处理工艺进行改进，采用常温脱水处理技术，可以对原油进行集中处理，有效地减少能耗，保证油田的正常生产，提高处理设备的利用效率。
1原油处理工艺存在的问题
针对注水开发早期建设的联合站，多采用两段脱水处理工艺，第一阶段采用热化学沉降技术实现原油脱水，主要针对井排来液进行加热处理，再采用沉降处理措施实现脱水。第二阶段应用电化学原理，对完成一段脱水处理的原油进行加热处理，然后采用電脱水技术。在一段脱水处理过程中，需要把加热炉温度提高到60度，然后采用油气分离等措施进行沉降脱水处理。该种处理工艺可以提升原油脱气、脱水效率，针对粘度和质量都较大的原油可以进行很好地处理，但能耗需求较大。针对油田开发的早期可取上述原油处理工艺可以取得理想效果，进入到开采后期之后，加热脱水处理工艺对能耗需求很大，进入到联合站的油液含水率高，采用加热锅进行处理会使得能耗大幅提升，污水加热会浪费很多的电能，热能利用效率较低，存在着较为严重的能耗浪费。
2联合站能耗使用现状
联合站是油田集输系统的重要设施，对保证原油开采和集输发挥着重要作用，生产过程中会消耗大量的水、电、燃料等，水、燃料可以占到联合站总能耗的80%，电能的消耗可达到总能耗的17%，对其它能源的消耗只达到3%。原油处理量越大则会使消耗更大的能源，为了提高油田企业经济效益，需要引进节能的处理设备和改进处理工艺，从而使联合站达到节能降耗的目的。
3原油脱水处理工艺的优化
为了进一步降低联合站生产的能耗，需要针对原油脱水处理工艺进行改进，减少加热炉对燃料的消耗量，使脱水过程中的温度控制在合理区间内，减小高含水原油量。一般情况下，原油中的含水率大于70%，油液连续相为水。原油上浮速率和水具备的粘稠度有着直接关系，温度因素不会地水粘度产生太大的影响，油水物质的重力沉降分离与温度并不存在太大的关系，可对常温游离水进行处理。
可以在原来的脱水处理工艺加引入常温脱水技术，把足够数量的破乳剂添加到油井输送过来的油液中，使油液中存在着游离状态的水分。在常温条件下，采用分水器来对游离水进行处理，应用快速沉降技术把游离水分离出来，把含水率较高原油转变为低含水油液，然后利用传统的脱水处理工艺进行脱水处理，产生的污水可以直接输送到污水处理站中。该处理工艺技术，可以在密闭条件下对高含水油液进行处理，不会产生较大的能耗。还对处理工艺加增设了排砂装置，可以把油液中的砂进行处理，降低加热炉盘管被磨漏的可能性，提高了加热设备的使用寿命，还可以减少大罐除砂工作量，降低了大量的除砂成本。
常温游离水处理工艺技术有着较大的节能降耗效果，采用分水器可以提高加热炉燃料利用率，当分水器脱水率提升到60%，把进入加热炉油液量减小到2万方左右时，在相同的脱水处理工艺条件下，可以减少60%的燃料使用量，联合站的综合能耗水平会显著降低。可以达到较好的节能效果。
4设备节能降耗
联合站主要采用油水泵、加热炉等处理设备，国内最为先进的加热炉运行效率可以达到83%的水平，国外高效加热炉可达到90%的热效率，联合站内的真空加热炉有着较高的节能潜力。导致真空加热效率低下的原因主要有：1）加热热炉效率不高。2）操作使用不规范，过剩空气系统较高，可达到3.0左右，使得排出烟气的温度较高，存在着较大的排烟热损失。选用高效率的真空加热炉、安装自动空气排节器、按照空气含氧量来对进风挡板开度进行控制，保证过剩空气系统在1.2-1.4区间，可以使燃料充分与氧气进行混合，有效地降低烟气排出温度，也可以在烟管中安装翅片管、紊流带等，进一步减小烟气排出温度，避免烟气带走大量的热量。
一次沉降罐大多没有采取保温措施，沉降处理存在着较大的热损失，为了保证沉降池温度达到设计值，需要消耗更多的燃料。把无力矩油罐作为实例进行分析，在存储液体和温度都相同的情况下，没有采取保温措施产生的热损是应用岩棉保温的4.5倍，为采用泡沫塑料保温措施的4.9倍，也就是采取保温处理措施后，热损失可降低到77%，可以保证油罐温度提升0.6度左右，每天可以节约上百度的燃料。除此之外，对联合站热平衡进行分析和计算之后，没有采取保温措施的大罐热损失可达到3.6%，利用岩棉保温措施之后，可以达到2.6%。分水器的应用可以更好地节约燃料，热损失率会进一步降低。比如，分水器达到60%的分水率，没有采取保温措施的沉降罐热损会达到8.2%，采用岩棉保温措施之后，可更好地节约燃料。所以，从节能降耗、提升热能利用率角度来分析，对沉降罐进行保温处理是十分重要的，特别应用常温游离水脱水处理工艺，选用导热系统小的保温材料，可以起到较好的节能效果。
联合站耗电量大的主要原因是各类油水泵效率不高，很多油水泵都达不到70%，实际运行排量远达不到额定排量，存在着大马拉小车问题。多通过对阀门开度进行控制来实现对流量的调节，节流损耗问题比较严重，油水泵与管线没有合理匹配，集输管网的运行效率不高。三相电机的功率因数不高，很多都没有达到0.8。比如，联合站应用外输油泵，实际运行功率只能达到额定排量的60%，集输管网运行效率低于40%。为了更好节约电能，需要根据生产需要及时设整电机运行速度，避免使设备空载运行浪费电能。采用高效率的油水泵，采用变频调速技术，使油水泵的实际排量与相应的转速下运行，可以更好保护设备，提高集输系统的运行效率。
5结束语
随着油田进入到开发后期，联合站能耗随着含水率的提高而大幅上升，需要根据联合站的原油处理工艺，采取有针对性的节能降耗措施，为油田企业创造更多经济效益。
关键词：联合站;节能降耗;开发后期
随着油田进入到开发中后期，原油性质发生了很大的变化，原油的含水率持高不下，聚合物质也存在到原油当中，而早期的联合站是根据水驱开采的初期设 计的，对于处理开发后期的高含水原油，现有的联合站无法满足集中处理的需要。同时采用的热油脱水工艺也不合理，使得处理设备负荷变大，需要消耗大量的能耗。需要对原有的脱水处理工艺进行改进，采用常温脱水处理技术，可以对原油进行集中处理，有效地减少能耗，保证油田的正常生产，提高处理设备的利用效率。
1原油处理工艺存在的问题
针对注水开发早期建设的联合站，多采用两段脱水处理工艺，第一阶段采用热化学沉降技术实现原油脱水，主要针对井排来液进行加热处理，再采用沉降处理措施实现脱水。第二阶段应用电化学原理，对完成一段脱水处理的原油进行加热处理，然后采用電脱水技术。在一段脱水处理过程中，需要把加热炉温度提高到60度，然后采用油气分离等措施进行沉降脱水处理。该种处理工艺可以提升原油脱气、脱水效率，针对粘度和质量都较大的原油可以进行很好地处理，但能耗需求较大。针对油田开发的早期可取上述原油处理工艺可以取得理想效果，进入到开采后期之后，加热脱水处理工艺对能耗需求很大，进入到联合站的油液含水率高，采用加热锅进行处理会使得能耗大幅提升，污水加热会浪费很多的电能，热能利用效率较低，存在着较为严重的能耗浪费。
2联合站能耗使用现状
联合站是油田集输系统的重要设施，对保证原油开采和集输发挥着重要作用，生产过程中会消耗大量的水、电、燃料等，水、燃料可以占到联合站总能耗的80%，电能的消耗可达到总能耗的17%，对其它能源的消耗只达到3%。原油处理量越大则会使消耗更大的能源，为了提高油田企业经济效益，需要引进节能的处理设备和改进处理工艺，从而使联合站达到节能降耗的目的。
3原油脱水处理工艺的优化
为了进一步降低联合站生产的能耗，需要针对原油脱水处理工艺进行改进，减少加热炉对燃料的消耗量，使脱水过程中的温度控制在合理区间内，减小高含水原油量。一般情况下，原油中的含水率大于70%，油液连续相为水。原油上浮速率和水具备的粘稠度有着直接关系，温度因素不会地水粘度产生太大的影响，油水物质的重力沉降分离与温度并不存在太大的关系，可对常温游离水进行处理。
可以在原来的脱水处理工艺加引入常温脱水技术，把足够数量的破乳剂添加到油井输送过来的油液中，使油液中存在着游离状态的水分。在常温条件下，采用分水器来对游离水进行处理，应用快速沉降技术把游离水分离出来，把含水率较高原油转变为低含水油液，然后利用传统的脱水处理工艺进行脱水处理，产生的污水可以直接输送到污水处理站中。该处理工艺技术，可以在密闭条件下对高含水油液进行处理，不会产生较大的能耗。还对处理工艺加增设了排砂装置，可以把油液中的砂进行处理，降低加热炉盘管被磨漏的可能性，提高了加热设备的使用寿命，还可以减少大罐除砂工作量，降低了大量的除砂成本。
常温游离水处理工艺技术有着较大的节能降耗效果，采用分水器可以提高加热炉燃料利用率，当分水器脱水率提升到60%，把进入加热炉油液量减小到2万方左右时，在相同的脱水处理工艺条件下，可以减少60%的燃料使用量，联合站的综合能耗水平会显著降低。可以达到较好的节能效果。
4设备节能降耗
联合站主要采用油水泵、加热炉等处理设备，国内最为先进的加热炉运行效率可以达到83%的水平，国外高效加热炉可达到90%的热效率，联合站内的真空加热炉有着较高的节能潜力。导致真空加热效率低下的原因主要有：1）加热热炉效率不高。2）操作使用不规范，过剩空气系统较高，可达到3.0左右，使得排出烟气的温度较高，存在着较大的排烟热损失。选用高效率的真空加热炉、安装自动空气排节器、按照空气含氧量来对进风挡板开度进行控制，保证过剩空气系统在1.2-1.4区间，可以使燃料充分与氧气进行混合，有效地降低烟气排出温度，也可以在烟管中安装翅片管、紊流带等，进一步减小烟气排出温度，避免烟气带走大量的热量。
一次沉降罐大多没有采取保温措施，沉降处理存在着较大的热损失，为了保证沉降池温度达到设计值，需要消耗更多的燃料。把无力矩油罐作为实例进行分析，在存储液体和温度都相同的情况下，没有采取保温措施产生的热损是应用岩棉保温的4.5倍，为采用泡沫塑料保温措施的4.9倍，也就是采取保温处理措施后，热损失可降低到77%，可以保证油罐温度提升0.6度左右，每天可以节约上百度的燃料。除此之外，对联合站热平衡进行分析和计算之后，没有采取保温措施的大罐热损失可达到3.6%，利用岩棉保温措施之后，可以达到2.6%。分水器的应用可以更好地节约燃料，热损失率会进一步降低。比如，分水器达到60%的分水率，没有采取保温措施的沉降罐热损会达到8.2%，采用岩棉保温措施之后，可更好地节约燃料。所以，从节能降耗、提升热能利用率角度来分析，对沉降罐进行保温处理是十分重要的，特别应用常温游离水脱水处理工艺，选用导热系统小的保温材料，可以起到较好的节能效果。
联合站耗电量大的主要原因是各类油水泵效率不高，很多油水泵都达不到70%，实际运行排量远达不到额定排量，存在着大马拉小车问题。多通过对阀门开度进行控制来实现对流量的调节，节流损耗问题比较严重，油水泵与管线没有合理匹配，集输管网的运行效率不高。三相电机的功率因数不高，很多都没有达到0.8。比如，联合站应用外输油泵，实际运行功率只能达到额定排量的60%，集输管网运行效率低于40%。为了更好节约电能，需要根据生产需要及时设整电机运行速度，避免使设备空载运行浪费电能。采用高效率的油水泵，采用变频调速技术，使油水泵的实际排量与相应的转速下运行，可以更好保护设备，提高集输系统的运行效率。
5结束语
随着油田进入到开发后期，联合站能耗随着含水率的提高而大幅上升，需要根据联合站的原油处理工艺，采取有针对性的节能降耗措施，为油田企业创造更多经济效益。