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        降低油田中轉(zhuǎn)站耗電的主要措施與節(jié)能效果

        2013-05-05 01:51:06陳新鐵大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠
        石油石化節(jié)能 2013年5期
        關(guān)鍵詞:輸油泵中轉(zhuǎn)站電泵

        陳新鐵(大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠)

        降低油田中轉(zhuǎn)站耗電的主要措施與節(jié)能效果

        陳新鐵(大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠)

        隨著油田產(chǎn)能的逐年遞減,綜合含水不斷上升,現(xiàn)有中轉(zhuǎn)站機(jī)泵“大馬拉小車”的情況比較突出,運(yùn)行參數(shù)不合理,中轉(zhuǎn)站綜合耗電居高不下。針對(duì)這一現(xiàn)狀,分析了中轉(zhuǎn)站輸油系統(tǒng)、摻水系統(tǒng)和熱洗系統(tǒng)能耗高的原因并采取了相應(yīng)的節(jié)能措施,達(dá)到了較好的節(jié)能效果。

        中轉(zhuǎn)站 綜合耗電 標(biāo)準(zhǔn)化

        中轉(zhuǎn)站是為滿足油氣集輸而設(shè)計(jì)的油田專用場(chǎng)所,主要用于油氣集輸系統(tǒng)過程中,將原油天然氣進(jìn)行分離,加熱、增壓外輸,并通過加熱爐對(duì)摻水進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)單井摻水和熱洗工作。機(jī)泵運(yùn)行效率的高低,參數(shù)調(diào)整的狀況,直接影響著油氣田的節(jié)能降耗工作,也影響著油氣開發(fā)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。通過調(diào)查中轉(zhuǎn)站機(jī)泵運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)綜合耗電高的主要問題及原因,并提出節(jié)能改進(jìn)措施。

        1 主要問題與原因分析

        1.1外輸泵泵效低的影響

        由于各種因素的影響,油田生產(chǎn)中產(chǎn)液量經(jīng)常波動(dòng),引起輸油系統(tǒng)的運(yùn)行工況也經(jīng)常發(fā)生變化。因不能及時(shí)調(diào)整,以至于所用的泵的排量相對(duì)過大或相對(duì)過小。相對(duì)過大要用閥門控制,相對(duì)過小只能用兩臺(tái)泵當(dāng)一臺(tái)泵使用。這樣多余的排量也要用閥門控制,使其在小排量下運(yùn)行,偏離了高效區(qū),降低了泵效,浪費(fèi)了電能。

        1.2摻水泵泵效低的影響

        隨著油田進(jìn)入高含水期的開采,油井產(chǎn)液,含水逐漸上升。使可不摻水生產(chǎn)的油井的井?dāng)?shù)逐漸增多,而且不同季節(jié)、不同環(huán)境下不摻水的井?dāng)?shù)也不同。但油井生產(chǎn)所需的摻水量是隨著油井回油溫度和環(huán)境溫度升高而逐漸減少的,由于不能及時(shí)控制好相應(yīng)參數(shù)以及泵匹配過大,所用摻水泵的排量相對(duì)過大,相對(duì)過大要用閘門控制,使泵在小排量運(yùn)行 ,偏離了 泵 的 高 效 區(qū),造成 了 電 能 浪 費(fèi)[1]。

        1.3熱洗泵排量大的影響

        隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,螺桿泵采油技術(shù)日趨成熟,因其體積小,能耗低,一次性投入少等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械采油中占有一席之地。由于螺桿泵為容積式泵,用中轉(zhuǎn)站熱洗泵洗井時(shí),洗井排量受到限制,使熱洗泵的大量熱洗水不能進(jìn)入井筒內(nèi)進(jìn)行有效循環(huán),而是通過中轉(zhuǎn)站或計(jì)量間把多余的水量打到摻水管線內(nèi)做無效水循環(huán)。

        2 降低中轉(zhuǎn)站綜合耗電措施與效果

        2.1降低中轉(zhuǎn)站輸油耗電

        在油田生產(chǎn)上,產(chǎn)液量由于各種因素的影響經(jīng)常波動(dòng)、變化,因而使輸油泵很難達(dá)到最佳工況點(diǎn),也無法適應(yīng)來液量的需要,經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”或同時(shí)啟兩臺(tái)輸油泵的現(xiàn)象,為此采取輸油泵 安 裝 變 頻 調(diào) 速 裝 置 的 方 法 解 決 這 一 問 題[2]。 該 裝置是一種與電動(dòng)機(jī)配合使用的電源供給的裝置,可以改變電動(dòng)機(jī)輸入端的電源頻率,從而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,使與電動(dòng)機(jī)相連的泵轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)相同,因泵的流量與泵葉輪轉(zhuǎn)速成正比,所以改變了電源頻率即改變了泵的轉(zhuǎn)速,在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)這個(gè)原理,按照液量的多少改變電流頻率,從而使電動(dòng)機(jī)不出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)行。

        2.2降低摻水泵耗電量

        隨著油田進(jìn)入高含水期的開采,油井產(chǎn)液、含水逐漸上升。使可不摻水生產(chǎn)的油井的井?dāng)?shù)逐漸增多,而且不同季節(jié)、不同環(huán)境下不摻水的井?dāng)?shù)也不同。但油井生產(chǎn)所需的摻水量隨著油井回油溫度和環(huán)境溫度升高是逐漸減少的,由于不能控制摻水泵相應(yīng)的排量,所用摻水泵的排量相對(duì)過大,相對(duì)過大要用閘門控制,使泵在小排量運(yùn)行,偏離了泵的高效區(qū),造成了電能浪費(fèi)。對(duì)此我們采取以下幾種對(duì)策和方法。

        1)摻水計(jì)量調(diào)控。合理控制單井摻水量,摸索不同季節(jié)采油井合理的摻水量,通過調(diào)整控制單井合理的摻水量,把摻水泵運(yùn)行參數(shù)調(diào)整到合理狀態(tài),提高摻水系統(tǒng)壓力,降低摻水系統(tǒng)排量,每天可節(jié)電200kWh,調(diào)控效果見表1。

        表1 喇 631中轉(zhuǎn)站摻水量調(diào)控效果對(duì)比

        2)摻水泵減級(jí)。實(shí)施摻水計(jì)量調(diào)控后,摻水系統(tǒng)壓力提高,排量降低,如果摻水量仍有剩余,可采取摻水泵減級(jí)措施,通常油田使用的摻水泵為4級(jí)泵,可由原來的4級(jí)減為3級(jí),通過降低泵的揚(yáng)程節(jié)約電量,每天可節(jié)電650kWh,調(diào)控效果見表2。

        表2 喇661站摻水泵減級(jí)效果對(duì)比

        3)大泵換小泵。由于一年四季單井所需摻水量是不同的,每個(gè)季節(jié)需要摻水井的數(shù)量是不同的,夏季所需摻水量有剩余而冬季摻水量不夠用,為此可根據(jù)中轉(zhuǎn)站實(shí)際情況,更換一臺(tái)合適排量的小泵,使摻水泵排量梯次匹配,滿足不同季節(jié)摻水量的要求,效果見表3。

        表3 喇 631中轉(zhuǎn)站換泵情況統(tǒng)計(jì)

        該站 換 小泵后 ,泵排量降低,由換前的 100m3/h降 到 46m3/h, 因 此 繼 續(xù) 向 下 調(diào) 控 單 井摻 水 量 的 空間,在泵排量降低的同時(shí),進(jìn)一步下調(diào)單井摻水量,平均節(jié)電 920kWh/d。

        4)電泵井保單井摻水。由于夏季油田很多站大部分井都停止摻水,需要摻水的井只有幾口,但仍然不能停摻水泵,對(duì)于這樣的站,在有電泵井的條件下,可采取電泵井產(chǎn)液保單摻水的做法,可實(shí)現(xiàn)夏季停摻水泵的目的。

        喇 631中轉(zhuǎn)站屬于降溫輸送站,夏季不能停摻水泵,為了達(dá)到停摻水泵的目的,我們對(duì)喇 631中轉(zhuǎn)站地區(qū)不能停摻水的3口油井,實(shí)施了電泵井產(chǎn)液做為摻水保其它油井摻水的方法,利用此方法對(duì)喇 4-121、喇 5-113、喇 6-10井進(jìn)行摻水。觀察電泵井的生產(chǎn)參數(shù)變化情況,見表4。

        表4 電泵井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

        通過觀察發(fā)現(xiàn)關(guān)閉單井摻水后油壓略有上升,產(chǎn)液、產(chǎn)油、含水基本不變,電泵井受到影響較小,泵運(yùn)行正常。

        5)摻水泵安裝變頻。摻水泵安裝變頻與輸油泵安裝變頻的方法是一樣的,需要摻水的中轉(zhuǎn)站都適用,可適合細(xì)微的摻水量調(diào)整,原理與輸油泵相同。

        2.3一泵雙洗節(jié)電方式

        首先將洗井液導(dǎo)到螺桿泵井中進(jìn)行洗井,把熱洗 壓 力 控 制 在 3.0~3.5MPa 之 間 , 也 可 根 據(jù) 螺 桿 泵井的實(shí)際需要適當(dāng)提高或降低洗井壓力,然后把剩余的熱洗液倒入另一口抽油機(jī)井(抽油機(jī)井液面在400m 以下最佳)或螺桿泵井中進(jìn)行洗井。綜合統(tǒng)計(jì)可節(jié)約用電費(fèi)用為 454168 元。

        3 結(jié)論

        1)通過應(yīng)用變頻調(diào)速裝置,中轉(zhuǎn)站每天可節(jié)電 900kWh,如 果 在生產(chǎn) 穩(wěn) 定,條 件 允許的 情 況下,將自動(dòng)變頻運(yùn)行改為手動(dòng)運(yùn)行,每天還可多節(jié)電 180kWh。

        2)合理進(jìn)行摻水計(jì)量控制,可以達(dá)到節(jié)電效果。

        3)摻水泵減組、大泵換小泵等也是降低中轉(zhuǎn)站耗電的主要途徑。

        [1]張杰環(huán),何琦.提高轉(zhuǎn)油系統(tǒng)維修改造經(jīng)濟(jì)效益的方法[J].油氣田地面工程,2008,27(4):55-56.

        [2]魏翼祥.轉(zhuǎn)油站節(jié)能降耗的方法[J].油氣田地面工程, 2008,27(5):59.

        10.3969/j.issn.2095-1493.2013.005.021

        2013-01-15)

        陳新鐵,2008年畢業(yè)于東北石油大學(xué),從事采油工程工作 , E-mail: 45374707@qq.com, 地 址 : 黑 龍 江 省 大 慶 油 田 有 限 責(zé)任公司第六采油廠第三油礦,163114。

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