引言
近年来，随着经济社会的发展，对石油和天然气的需求量与日俱增，油气开采行业也迎来巨大发展。与此同时，油田开采过程存在粗放式发展模式，伴随着石油产量的上升，采油过程能量消耗大、功效利用率低、伴生气损耗多、废物废气未处理排放等问题依然存在，不但增加了企业运营成本，而且污染环境，违背了绿色低碳的发展理念。因此有必要认真研究油气集输系统与节能减排之间的关系，认真分析当前油气集输工作中存在的问题，找出节能减排的有效措施，真正实现科学生产和清洁生产，不断推动油田企业高质量发展。
一、 油气集输系统概述
1.1 油气集输系统主要构成
油气集输是将油田生产的石油、天然气和其他衍生品开采出来，经过必要的分离、纯化处理后输送至炼油厂和天然气客户的工艺过程。从工艺流程上看，油气集输涵盖的主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、油品稳定、轻质烃回收等。从设备构成上看，油气集输系统包括空气压缩机、导热油炉、多相传送泵、井口加热炉等。油气运转流程如下：油田多种压缩机将开采出来的油气压缩成符合相关要求的流动态输送至集中处理站，而集中处理站发挥着原油脱水稳定、油气分离和天然气脱轻质油的作用，最后将加工处理的石油和天然气输送至油库储存或者下游客户。
1.2 油气集输系统能耗特点
油气集输过程通常伴随着巨大的能量消耗。据不完全统计，对于一座中型采油企业，利用油气集输系统进行油田生产过程需要消耗电力1185万千瓦时/年，燃料总量1800万吨/年。由于原有中水分含量较高，同时原油成分复杂，在高速输送过程打破原有油水想界面发生类似互溶的现象，单纯依靠加热脱水分离工艺需要消耗大量的能量，而油气加热过程中轻质烃类由于沸点较低，容易挥发损失，客观上造成了油气资源的浪费。此外，油气集输过程还存在着用电量大和热负荷利用率低的问题。油气集输系统的正常运转离不开热力、电力、分产等方式提供能量，油田的动力和电力设备需要靠电能驱动，耗电量巨大；油气设备分散布置的模式导致不能集中供热，特别是井口加热炉综合运行效率经常维持在70%左右，采用燃烧石油的方式给加热炉提供热源又造成了石油资源的浪费。
二、 油气集输系统节能减排的不足
2.1 装置设备老化
有些石油作业平台具有数十年的开采历史，石油开采中伴随着含硫、氮组分溢出而发生化学腐蚀，此外周围环境作用比如：暴晒、风沙、雨雪等因素的影响，造成高耗能采油设备运行效率大大降低，几近报废使用。而油田设备更新换代工作没有及时跟进，缺少节能增效工作的长远规划，不熟悉油气集输工作规律，设备改造资金缺位，设备登记管理混乱，造成许多机械设备只有发生故障才被发现。石油开采设备和集输设备的老化，不仅造成油气资源传输效率降低，同时也威胁着油气集输系统安全平稳运转，对企业整体能源生产形势构成严峻挑战。由于设备老化同样会对相关数据统计基础型工作带来负面影响，例如标准能耗被高估，计量监测数据失真，成本重复计算等，由此引发后续的定额管理、评价分析、绩效考核等问题，从而影响节能减排的最终效果。
2.2 工作制度不完善
石油开采作业的能耗计量、统计、分析、监测等基础性数据分析工作缺少足够重视，能耗和污染物排放按照经验管理，缺乏从根本上进行制度设计。由于缺少节能减排管理制度及体系建设，各单位能耗管理职责不明、权属不清，经常出现多头管理、重复管理的现象，导致基层执行单位无所适从，而没有明确节能减排的责任人，缺少层层压实节能环保任务的组织制度，员工缺乏主动参与节能减排措施的积极性和主动性，造成油气集输的节能减排措施流于形式，很少在基层落到实处。能耗计量统计和监测体系建设是实现油田节能减排的重要途经和手段，准确的能源消耗计算对于企业定额管理、生产目标制定、业绩考核评估、技改项目实施等后续工作顺利开展发挥着重要作用。然而在油气集输管理工作中，计量器具损坏，计量设备配件缺失，计量校准设备误差增大都给油气准确计量校验工作带来很大困扰，由此产生的计量误差甚至错误数据很容易误导上层决策，可能对油气生产企业带来无可挽回的损失。此外，由于计量统计管理工作培训体系不健全，许多油气集输平台仍然采用口传身带的教学模式培养新员工，造成这部分统计管理人员缺少对能源统计方法的系统性理解，不能熟练掌握能源统计的基本原理和主要方法，导致部分采油工作面的数据统计的及时性和准确性有待提高。
2.3 污染物排放量大
油气平台管道众多，接口设备复杂，污染物种类多样，造成集输系统污染物监测和处置较为困难。就油气集输系统污染物种类而言，污染物主要是废水、氮氧化合物、硫氧化合物以及其他有害气体，其中毒性气体排放量巨大，回收处理较为复杂，对周围环境的危害也最大。据统计，某中型油气生产加工企业的氮氧化物排放量45万吨/年，每年烟尘排放量为2.5万吨以上，急需摸排污染物排放的类别，研究污染物排放的现状，抓住污染排放的客观规律，制定详细的污染物减排方案。此外，相当一部分的油田技术人员没有根据油气生产污染物管理办法和标准开展污染物减排工作，一方面造成污染物减排方法不够科学严谨，污染物减排的方案可执行性差，影响了节能减排的如期进行；另一方面污染物处置方案没有达到预期的净化效果，油气集输系统产生的废水、毒性气体等依然存在溢出现象，给当地生态环境带来严重危害，同时也阻碍了油气集输系统的转型升级。
2.4 技术管理有待加强
降低原油含水量能够间接提高原油开采效率，是石油生产加工企业降本增效和节能减排的直接诉求，同时也是贯彻落实绿色、低碳、集约发展的必然选择。受制于原油在集中站分离提纯的需要，原油的脱水加热环节同样造成集输系统能耗的增加，原油脱水工艺需要增压机、三相分离器、流体输送泵等设备正常运转，井口附近需要保温加热，地下管线、联合站点加热，换热设备升温等过程需要消耗热能维持运行。许多油气企业由于成本控制和技术装备限制，将原油含水量高的问题等价于高能耗处置结果，没有引入先进的分离设备，没有研发高效油水分离试剂，造成油气集输技术管理混乱的局面，严重阻碍了企业的长远健康发展。
三、 提升油田集输系统节能减排的有效措施
3.1 加快设备更新迭代，淘汰高耗能设备
加快油田设备更新迭代步伐，及时淘汰高耗能设备，加大资金倾斜力度，将有限的设备升级改造资金投入到老化设备的替代上，为提升油田集输系统节能减排的工作质量提供可靠的物质保障。在思想上，在保证油气产量的同时，领会油田节能减排的相关文件精神，坚决执行以节能增效为主题的发展策略，走出一条能源消耗少、产品质量高的可持续发展道路。在成本评价上，扭转以往将更新设备视为增加营业成本的片面认知，要充分认识到更新设备带来的生产效率的提升和经济效益的溢出效应，算好企业发展的总账。例如在油气输送环节，选择功效大于70%的高效离心泵，油料输送采用变频油泵，外输泵功率为75kW，以油料接转站日产液量211标方计算，该接转站耗电量从65.4万千瓦时下降至26.3万千瓦时，全年电费节省约24.4万元，而输油泵变频设备的投资仅8.9万元，当年收回投资并实现了盈利。
3.2 开发新技术新工艺，突破相关技术瓶颈
积极开发油田集输节能减排的新技术、新方法、新工艺，在油气勘察、开采、分离和输送领域开展研究，不断丰富油气集输领域的工艺理论知识。对于石油生产型企业要善于将规划设计与生产应用结合起来，将关键性技术革新与油气集输工作结合起来，细化设备节能改造，优化相关工艺参数，开发绿色环保新技术，从多方面提升油气集输系统配套研究，并推动最新的油气集输成果商业化应用。以油气处理为例，原油脱水处理环节采用增压点加药、管道内破乳和油-气-水三相分离工艺，通过对用药量的准确把控，打破管道内部原有的油包水乳化状态，进而转化成水包油形态，大大提高了油层富集速率，同时光滑水相而不是粘稠的油相浸润管壁，可以有效降低管线压力降。节能潜油电泵变频调速技术是一种将变频控制与潜油泵集合控制出油量的新技术，根据生产任务和作业区情况，可以通过变频技术改变电机转速，调节离心泵多级冲程的潜射量，最终使潜油电泵与油井的生产容量相匹配，据统计将普通控制柜更换成变频控制柜，变频器的节省电量可达30%以上，变频器的软起动控制又能在供电不稳时实现电流集中补偿，保证控制器稳定工作的同时节能5%左右，非常值得推广。
3.3 加强配套制度建设，建立立体节能体系
油气集输系统的节能减排融合了油藏工程、采油工程、化学工程等多个学科，是一个地上与地下相互作用的复杂公用工程，必须将生产、技术、管理等多部门工作做好规划、协调，作为一个系统化的工程统筹管理、立体化推进。在油气集输节能设计环节，积极引入节能新技术，通过图纸审查、技术交底等方式开展专业户评估，将油气集输的新技术、新工艺提前融入到项目规划建设过程中，减少后续节能技改工作的重复性投资。在油气集输的调试环节，对生产区内的抽油机、流体泵、加热炉、压缩机等主要耗能设备进行能耗测试，并将相关数据反馈给工程技术人员，通过进行数据模拟分析，及时调成设备工艺运行参数，找出满足生产负荷的最优设备用能方案。在油气集输的日常管理工作中，不断探索油田生产规律，对于开采量降低的油井或空油井及时切换成间歇性抽采，减少设备空转带来的能耗虚增；同时大力推动注水系统综合效能的提升，引入分压分段注水工艺，采用高效潜油泵变频技术实现弹性生产，加大水路管网布局，定期开展水管内污垢处理，对注水泵进行节能改造等措施，都可以在不同程度上降低油气集输系统整体的能耗。
3.4 完善业绩评价考核，激发员工工作热情
完善业绩考核评价制度，在油田收益分配、技改奖励、节能管理等方面建立奖励机制，引导各级管理部门结合实际制定多样化的单位节能、污染防治的激励政策，确保各项节能降耗的措施真正落实，各项生产指标控制在合理的范围内。对于在日常节能减排中表现突出的组织和个人，在进行口头表扬，通报学习的基础上，适当进行绩效奖励，充分发挥员工干事创业的积极性和主动性。此外，业绩考察也要兼顾设备运行状况的考察，通过引入先进的能源计量器具，完善能耗计算台账，扎实推进设备工作状态性能评估，稳步推进节能减排管理网络化建设，努力构建“方案-问题-总结-新方案”的动态发展模式，不断推进油气集输系统节能减排再上新台阶。
四、 结束语
综上所述，当前油气集输系统存在着能耗用量大、用能效率低、设备老化严重、技术和管理不完善等问题，距离实现绿色化、低碳化、集约化发展目标存在明显的差距。为此，油气生产管理人员应该牢固树立绿色发展的理念，积极学习节能减排新技术，加快设备更新迭代，加强节能体系制度建设，不断完善业绩评价考核环节，激发员工干事长野的热情，从而找准节能减排的发展方向，将节能减排的思路和手段落实于油气集输工作，更好地为提升油气集输系统的工作效能。
参考文献：
[1] 侯世珍,游丽英.油气集输系统节能减排措施研究[J].科学与财富,2017,(Z1):165-165,166.
[2] 侯世珍,游丽英.油气集输系统节能减排措施研究[J].科学与财富,2016,(Z2):165-165,166.
[3] 宋春玲.油气集输系统节能降耗技术的研究分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(6):4528.
[4] 李世栋,孙晨旭,曹鑫鑫.油气集输系统节能降耗技术的研究分析[J].化工管理,2018,(31):92-93.
