油气田地面工程技术发展现状及趋势

摘要：总结了中国油气田地面工程技术的主要创新结果，分析目前的新型技术的应用现状并在此基础上进一步探析油气田地面工程技术的未来发展方向和趋势，为油气田地面工程绿色低碳发展提供一定参考。

关键词：油气田;地面工程;技术创新;趋势

我国对石油能源的需求量巨大，针对油田建设工程的调整和改造已经初见成效，为了更有促进我国油气田建设水平以及提高市场适应能力，正逐步提高油气田地面工程建设速度，以求能扩大规模，提高产量和产能。油气田地面工程的建设需在加快配套工程建设的同时，不断提升技术，将新技术的研发与应用落实到商业领域。

一、油气田地面工程技术创新成果

油气田地面工程技术正在逐步的发展中，开发建设也逐步适应市场需求和上游业务的复杂要求，油气介质由常规油向稠油、超稠油发展，气介质则发展到了高含硫、高含CO2气。由此可以看出，油气田的类型和开发方式都更趋向于多样化，许多技术难题的攻关已经取得了突破性的进展，技术创新持续不断。技术的进步使得油气田地面工程的建设更加满足开发需求，逐步向着新领域进军，加上配套系统的完善，我国的油气田地面工程建设已经接受国际领先水平。

技术的创新必然会伴随着生产力的变化，油气田的开发生产、不同类型新油气田产能建设、老油田改造工程的进行，进一步保障了生产任务的完成。目前我国的石油产能建设投资保持基本稳定，油气田地面工程技术的进步使得老油田改造工程取得了明显的成绩，老油田资源劣质化问题而引发的产能下降以及油气资源开采困难等问题有望得到进一步改善。油气田地面工程技术创新有力支撑了中国石油天然气业务的快速发展，促成了多个高新技术层面的气田开发建设。不仅如此，地面工程创新成果还实现了超高压凝析气田的经济高效开发，及三高气田的安全高效开发，解决了多个复杂型气田的开发难题。在非常规资源开发上，投资大是其所面临的主要难题之一，油气田地面工程技术的创新既降低了非常规油气资源开发的难度，也进一步降低了投资。

二、技术发展现状

1、油田集输处理

在集油工艺上，替代掺水流程实现了不加热式的集油工艺，由于掺水流程不再存在，所以其配套设施得到了大幅度简化，使得站场的规模和投资都大幅度降低。不加热集油在高含水油田中突破了传统的不加热温度界限，并且集油温度仍有很大的下降空间。我国的不加热集油技术已经取得了突破性进展，可通过预测软件进一步研究技术的机理和应用，如华北油田已经实现了不加热集油的规模化应用，目前已经基本取消三管流程。

在油田集油方面，利用地层的热能实现集油也是重要的技术突破之一，实现地层热能的充分利用不仅可以降低井筒热能损失，提高出油温度，还有利于对设施的日常维护，降低集输过程中的能耗，使油田取得更佳的经济收益，如目前已经实现了不加药剂生产、不洗井等技术手段。

此外，随着科学技术的发展，计算机自动化技术在油气田地面工程中得到广泛应用，利用软件量油技术可极大简化集输系统，软件量油代替计量站已经在多个油田中落实应用，实现对老油田的技术改造。我国拥有丰富的稠油资源，稠油的开采集运会面临更高的技术难度，特别是稠油的密闭脱水工艺，采用稠油密闭脱水工艺来代替二段热化学沉降脱水工艺，可有效降低脱水成本，减少此方面的投资。同时，在油气混输的计算、调配、装备等方面的技术突破也有所进步，如长庆油田在油口集输上应用混输泵、混输一体化集成装置及同步回转装置，使得集输流程简化，管理简化[1]。

2、气田集输处理技术

气田集输处理技术的突破主要有井下节流技术、计量简化技术、高酸性气田高效集输技术、放空系统优化技术、高含硫高含碳天然气净化技术、伴生气回收技术、天然气脱泵技术等，这些技术的研发及应用都促成了气田集输处理技术的重要进步，使得井下节流更加高效，计量工艺全面自动化。并且在高酸性、高含硫性天然气的集输问题上解决了安全性低、技术难度高、配套设施要求高、提纯净化难度高等技术性难题。在“十三·五”期间，为应用新气质标准要求，西南、长庆等油气田研发了新一代天然气净化、尾气处理技术，并将新型技术于旧气田改造工程中落实，通过技术手段升级，中国石油全部含硫天然气达到新标准要求。

3、采出水处理及注水技术

常规稀油采出水高效过滤技术、化学驱采出水达标处理技术、稠油SAGD采出水回用锅炉技术及低渗秀采出水深度处理技术是较为代表性的采出水处理创新技术，分别解决了高效过滤、流程简化、效率提升、水质保障、常规化学处理费用高、泥量大等技术难题。使出水水质达到国家标准，满足低渗透油藏开发注水要求。在高效注水方面，通过技术改造代替传统配水间，实现自动化控制和无人值守，有效降低了单井地面的投资量。

三、主要技术发展趋势

目前，中国石油的老油气田开发都已经进步中后期阶段，开发难度相应提升，原油的稳产和天然气效益建产难度大，在“双碳”背景下，实现能源的加快转型以及绿色安全生产目标都对地面工程的建设及技术创新提出了更高要求。从技术差距方面来看，国内外的差距主要表现在油气的集输与处理环节中，对油气分离税水设备机理等方面的研究。以及高含H2S、气田开发配套集输技术、脱硫脱碳工艺等方面的技术差距。可以肯定的是，在未来相当长一段时间内中间油气产量都将无法满足本国发展需求，需要持续推进油气增储上产来保障国家能源安全，并且实现能源体系低碳化。

1、集成推广成熟技术

已经被广泛应用且相对成熟的技术，应在其技术优势的基础上进一步扩大，通过与特定油田的适配充分发挥优势，结合实际情况作一定技术调整，进而形成以经济、先进、适用为目标的技术集群，扩大应用规模，将技术优势充分转化为产能和效益。与配套的集成化装备也应做到深度定制和与技术的深度结合，尽可能将工艺和流程简化，减少地面建设的总投资，做到更加自动化以有效降低维护成本和运行成本[2]。

2、适用于复杂油田开发配套技术

复杂油田主要是指超稠油、页岩油、致密油等类型，未来的技术发展方向应以解决复杂油田开发效率低、开发成本高、高效建设与生产技术落后等局面，达到主要生产参数下降快、阶段性强、稳产时间短等开发目标。在复杂油气田开采的当前阶段，传统的开发建设理念和开发模式都有望进一步改进，改进的核心就是技术的不断创新，应结合复杂油田生产不同阶段的特点，研究提出经济适宜的集输和处理技术，形成一套更为合适的地面工程建设模式，扩大模块化组合建设的应用优化，达到资源重复利用的最终目的。

3、针对天然气业务发展升级配套技术

随着国内天然气需求的提升，天然气业务也在快速发展中，与之生产相对应的配套技术创新应集中于以下几个方面：第一，原料气有机硫脱除技术，针对脱除和尾气处理的不足之处展开相应研究;第二，含硫气田属性达标排放处理工艺，降低油气生产污染，实现绿色生产目标;第三，天然脱蜡脱汞技术，实现脱蜡工艺优化，研究前置脱汞技术，减少下游设备的汞污染，保护检修工作人员的身体健康。

结束语

在技术不断进步和油气田地面工程技术发展的过程中，创新技术和绿色生产技术发挥了重要作用，保障了油气田地面工程建设的不断完善，保障了原油的有效稳产和天然气的快速上产。技术创新是生产力进步的驱动力，只有不断加快技术创新步伐，保持在国际中的技术领先优势，才能让中国石油成为世界一流创新型企业。

参考文献

[1]陈双庆.“双碳”背景下油气田地面工程最优化方法进展及展望[J].油气储运，2022，41（07）：765-772.

[2]汤林，熊新强，云庆.中国石油油气田地面工程技术进展及发展方向[J].油气储运，2022，41（06）：640-656.