油气集输技术论文[1]

摘要：海上油田油气集输及配套技术的主要作用是完成将海上油田采出的产物进行收集和处理,并将其输送上岸的全过程,这过程涉及海上油田的油气集输、水处理及注水,以及为完成这些功能所必须配套的海洋工程结构、供配电力、海上油田自动化和通讯、腐蚀控制、安全与环境保护等工程。其技术覆盖之广和技术复杂程序之高是陆上油田所不能相比的。随着海洋勘探开发力度的不断加大,海上石油开发必然将向更深水域发展;为使开发深水变得经济有效,关键是采用先进的开发技术，以及向适应的运输系统。本文将概括介绍国内海上油气集输的几种类型及其典型代表，同时据此总结存在的不足，探讨其发展趋势。

1、国内油气集输的现状：

从我国自主勘探、开发莺歌湾，到中日合作开发埕北油田成为我国海上联合开发海洋石油第一个稠油油田.到现在，我国在海洋开发方面学习到了国外开发的先进技术，也已经积累了丰富的经验。同时，在油气集输方面也形成了自己的特色。从开发方式上区分,我国海上油田开发有两种类型,一是以胜利埕岛油田为典型的自主开发方式,另外一种是CNOOC的合作开发方式,如南海的陆丰2221油田,该油田汇集了当今世界的尖端技术,包括双定位水下卧式储油树、电液控制系统、泥线增压泵、电缆系统和遥控作用机器人等。而以自主开发的胜利滩海更能代表我国海上技术的发展现状。

2、国内油气集输方面存在的问题及解决建议：

我国与国外合作开发的油田技术起点高,处于同期国外先进水平。但从整体上来讲,由于我国海洋石油工业起步较晚,与国外先进水平相比,仍有相当大的差距。如深海油田的水下处理技术及设备(如立管技术、水下生产设施)主要依赖进口,设备的高效化、小型化、撬装化与国外相比仍需作进一步的改进,在平台结构型式多样化、简易平台技术发展上还不成熟等,这些都是今后科研工作需要努力的方向.在我国科研经费投入相对不足的情况下,新技术开发应树立有所为,有所不为的思想,积极稳妥地采用新技术、新设备。有所为就是开发一些投入小、效益高、现场较为急需的项目,如轻型平台技术、小型化、高效化和撬装化设备的研制、多相流技术等等:有所不为并不是指无所作为,一些投入高、风险大、且国外发展较成熟,技术水平领先的技术,如水下回接技术、水下生产设施、多管径智能清管器技术、腐蚀监控技术、井下分离回注技术等,可以走通过项目引进与合作开发的路子,缩短研制周期,尽快缩小与国外先进水平的差距。如我国的FPSO制造技术,就是通过引进国外先进技术,加以消化吸收,为己所用,迅速达到世界先进水平的典型例子。

现在，利用高油价的优势，尽快开发我国海上的边际油田，提高自主创新能力，从技术发展与生产实际相结合的要求出发, 现阶段的技术在开发谈还油田方面应着重解决以下几个技术问题:

2-1、参考国外在轻小型平台开发方面的经验,结合我国情况开发研究适合我国海上油田建设条件的轻小型平台,包括:开展轻型平台风险评估的研究,编制与轻型平台设计相适合的设计规范,提高设计人员素质， 

2-2、开发和推广应用具有储油能力的小型钢筋混凝土平台和可重复利用桶型基础平台。

2-3、借鉴国外工艺设备轻小型化、一体化特点,进一步开发研制更适合我国滩海油田建设特点的轻小型化、一体化高效设备。

2-4、加速多相流混相输送和不分离计量技术的研究和应用试验,尽早在滩海油田建设中得到应用。

2-5、在滩海边际油田和已建油田的集输流程改造中,积极推广应用混输泵技术,提高滩海油田的集输半径,将一些边际油田纳入已建的集输系统,使边际油田得以经济有效地开发。由于海上石油新技术的投入高,风险大,越来越多的技术开发采用合作开发的方式。共同开发,风险共担,利益共享可能是今后大的技术革新的主要运作方式.在国外,技术开发通常都联合了科研单位、石油公司、设备厂家共同进行,在研制费用、设备制造和测试、以及后来的推广应用上都比较有保障,这一做法值得我们借鉴。

3、海上油气集输的发展趋势：

在国际高油价的刺激下，国内海上油田的发展有两个趋势,一是向偏远边际小油田发展,二是向更深的水域发展。一些新技术的开发和推广应用必将在开发过程中起着十分关键的作用,在开发滩海油田方面，油气集输技术发展的趋势：

3-1、深海油田开发工程配套技术研究,水下连接技术、多相流技术以液化天然（LNG）起长距离管输技术等是深海油田开发技术的发展趋势。天然气作为一种高效清洁的能源，在世界能源结构中占有很大比例，同时，天然气液化输送相对于气态输送来说，有很多显著的优点。而且，随着新材料和新工艺技术的发展使得天然气液化输送成为可能。另外，世界天然气地区性贸易的迅猛增长也有助于降低天然气液化输送的成本。但是，过能LNG的管道输送技术尚处于起步阶段，国外也无很成熟的实践经验。

3-2、研制轻小高效型设备　由于受海上平台面积和重量的,一些轻小高效型设备将会越来越多地应用于海上油田。虽然我国在液2液旋流设备研制上取得了一定进展,但与国外水平相比仍有较大差距,因此,轻小高效型设备的研制仍是海上油田技术发展的一个趋势。

3-3、平台结构多样化和轻小型化　平台建造在海上油田开发中占有相当大的投资比重,国内外都在致力于开发轻型平台技术以降低投资费用,这是平台建造技术的发展趋势。

4、措施与建议：

4-1、在集输工艺上，为解除冻堵这一心腹之患，应研究新的生产工艺，如研究井口加醇（采用重力罐自动加注）、高压输送至集气站，再进行冷凝脱水（如气波制冷或膨胀制冷方式）对天然气脱水，并分离回收甲醇，分离器采用自动放水器实现自动放水。

4-2、对输气干线实现“干输”，保持输气管道干燥避免管道内腐蚀和水化物冻堵。

4-3、在生产管理上，首先实现数据自动采集，然后逐步实现自动化控制，实现集气站无人职守，由工作人员巡回对气井、集气站进行维护、检查。气井生产监控与计量自动化系统由现场仪表、计量站可编程控制器（PLC）与无线远程终端RTU构成的SCADA系统，气井、计量站通过RTU进行测控管理，从而能够及时掌握单井产量、产液量、压力、温度和含水率等参数。在仪表选用上，应选用智能化的井底永久压力计、井口油压、套压、温度传感器，单井计量采用孔板流量计，大口径输气管道采用超声波流量计。另外，通过RTU远程控制终端应该实现远距离监视气井和计量站的应急关闭和火炬燃烧系统，保护环境和系统安全。

4-4、研究应用气井、站、管网集输优化设计软件，在新建气井工程中，根据现有的集输管网和气井分布，设计最优的管网分布、管径组合和集气站位置，使其布局合理，投资费用最低。