張?jiān)坪＃ù髴c油田電力集團(tuán)燃機(jī)電廠）

依據(jù)某油田開發(fā)預(yù)測，機(jī)采系統(tǒng)自然耗電量將平均每年增長10個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)能形勢非常嚴(yán)峻。X區(qū)塊電泵井約占總油井?dāng)?shù)的2.1%，其運(yùn)行耗電量約占油井總耗電量的9.6%，平均單井年消耗電量32.02×104kWh，對比抽油機(jī)井年多耗電25.78×104kWh。在國內(nèi)機(jī)采井的系統(tǒng)效率最好也不超過30%，但是在美國機(jī)采井的系統(tǒng)效率仍然可以達(dá)到46%[1]。也就是說，在目前機(jī)采井仍然是油田主要機(jī)采設(shè)備的情況下，對比國外的能耗水平，機(jī)采井的節(jié)能降耗還有很大的空間。基于這樣的認(rèn)識，在X區(qū)塊電泵井上應(yīng)用了變頻器、永磁電動(dòng)機(jī)、減級泵、自動(dòng)補(bǔ)償柜幾種節(jié)能降耗措施，取得了較好的效果。

1 節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用效果

為了有效降低電泵井在機(jī)采方面的總體能耗，根據(jù)每口電泵井的實(shí)際運(yùn)行情況，有針對性的采取了綜合治理措施，相應(yīng)的推廣應(yīng)用不同電泵井節(jié)能新技術(shù)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

1.1 中壓變頻器應(yīng)用效果

應(yīng)用中壓變頻器5臺，應(yīng)用后欠載停機(jī)的不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況得到有效緩解，減少了機(jī)組燒損臺數(shù)，延長了檢泵周期，增加了油井相對生產(chǎn)時(shí)率，減少了更換電泵機(jī)組或改變生產(chǎn)方式增加的二次投入成本，同時(shí)降低了電泵井耗電量，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。措施前后效果對比，平均單井日耗電由845kWh下降到557kWh，日節(jié)電288kWh，節(jié)電率達(dá)到34.05%。系統(tǒng)效率由21.59%提高到25.85%，提高4.26個(gè)百分點(diǎn)，見表1。

表1 中壓變頻器節(jié)能效果

1.2 減級泵應(yīng)用效果

根據(jù)原有電泵的運(yùn)行和油井供液情況，在檢泵過程中，同步安裝減級潛油電泵2口井。在泵排量保持基本不變的條件下，實(shí)施措施前后消耗功率對比，平均單井有功功率由30.95kW下降到26.88kW，降低4.08kW，節(jié)電率達(dá)到13.17%，平均單井日耗電由743kWh下降到645kWh，日節(jié)電98kWh，系統(tǒng)效率由28.49%提高到29.21%，提高了0.72個(gè)百分點(diǎn)，見表2。

表2 減級潛油電泵節(jié)能效果

1.3 稀土永磁同步潛油電動(dòng)機(jī)應(yīng)用效果

利用檢泵時(shí)機(jī)，應(yīng)用稀土永磁同步潛油電動(dòng)機(jī)2臺套。措施前后效果對比，平均單井有功功率由37.48kW下降到37.04kW，節(jié)電率為3.58%，平均單井日耗電由955kWh下降到921kWh，日節(jié)電34 kWh，系統(tǒng)效率由16.08%提高到21.35%，提高了5.27個(gè)百分點(diǎn)，見表3。

表3 稀土永磁電動(dòng)機(jī)節(jié)能效果

1.4 自動(dòng)補(bǔ)償控制柜應(yīng)用效果

根據(jù)現(xiàn)有的電泵井的能耗情況，對能耗較大的1口井應(yīng)用了自動(dòng)補(bǔ)償控制柜。措施前后效果對比，有功功率由57.03kW下降到56.47kW。有功功率降低0.57kW。節(jié)電率為6.25%。平均單井日耗電由1455kWh下降到1364kWh，日節(jié)電91kWh，系統(tǒng)效率由25.78%提高到26.50%，提高了0.68個(gè)百分點(diǎn)見表4。

表4 自動(dòng)補(bǔ)償控制柜節(jié)能效果

2 經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)

按照電價(jià)0.57元/kWh計(jì)算，中壓變頻器每套多投入成本8萬元，補(bǔ)償控制柜每套多投入4萬元，稀土永磁電動(dòng)機(jī)每臺多投入1.5萬元，減級泵每臺套與原電泵價(jià)格相同，暫算3年各項(xiàng)措施取得的經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)濟(jì)效益=日節(jié)電×電價(jià)×年度×360-投入成本，即：

中壓變頻效益：288×0.57×3×360×10-4-8=9.73（萬元）；

減級泵效益：98×0.57×3×360×10-4=6.03（萬元）；

補(bǔ)償控制柜效益：91×0.57×3×360×10-4-4=1.60（萬元）；

稀土永磁電動(dòng)機(jī)效益：34×0.57×3×360×10-4-1.5=0.51（萬元）。

從以上效益對比可以看出：中壓變頻器應(yīng)用效果最好，其次為減級泵，第三為補(bǔ)償控制柜。

3 結(jié)論

1）電泵井雖然能耗較高，但節(jié)能降耗潛力較大，只要采取合理節(jié)能新技術(shù)，可以有效的降低電泵井耗電量。

2）從各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)措施取得經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果可見：中壓變頻器的效果最好，其次為減級泵，第三為補(bǔ)償控制柜。

[1]何繼峰.抽油機(jī)井高能耗原因及降耗措施應(yīng)用.石油石化節(jié)能,2013(3):39-40.