李清波 梁安喜 蘇寧軍(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田第四采油廠(chǎng) 陜西 靖邊718500)

一、前言

節(jié)能被譽(yù)為繼煤、電、油、天然氣之后的“第五能源”，我國(guó)政府在1980年就確定了“開(kāi)發(fā)與節(jié)能并舉，近期把節(jié)約放在首位”的能源發(fā)展方針。目前，國(guó)內(nèi)各大油田仍在積極努力進(jìn)行節(jié)能降耗工作，從資金投入、技術(shù)創(chuàng)新、管理進(jìn)步、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面著手，實(shí)現(xiàn)油田的節(jié)能降耗。

近年來(lái)我區(qū)在抽油機(jī)節(jié)能配套、集輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、注水系統(tǒng)節(jié)能控制及拉油井組窗體頂端

近年來(lái)我區(qū)在抽油機(jī)節(jié)能配套、集輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、注水系統(tǒng)變頻控制及拉油井組儲(chǔ)罐原油太陽(yáng)能加熱技術(shù)等方面做了很多嘗試，取得了一定的效果。

二、研究目的

在油田原油生產(chǎn)過(guò)程中，部分邊遠(yuǎn)油井因單井產(chǎn)量低、離計(jì)量站距離遠(yuǎn)等原因而無(wú)法用管線(xiàn)輸送原油，因此在一般采用在井場(chǎng)安裝單體儲(chǔ)油罐，將生產(chǎn)的原油臨時(shí)儲(chǔ)存于罐中，用車(chē)輛定期進(jìn)行拉運(yùn)，拉運(yùn)費(fèi)用高。目前我區(qū)共有拉油井組18個(gè)，日產(chǎn)液量72方。由于原油在儲(chǔ)罐內(nèi)降溫很快，尤其在冬季，原油降溫后粘度增加，造成無(wú)法拉運(yùn)，因而拉運(yùn)前必須對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)原油進(jìn)行加溫。傳統(tǒng)上大多使用燃煤循環(huán)加熱爐或鍋爐車(chē)加溫，加熱效率低。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)液位低時(shí)，儲(chǔ)罐空間內(nèi)充滿(mǎn)了混合性可燃?xì)怏w，易燃易爆，此時(shí)在罐頂作業(yè)極易造成爆炸。

三、拉油井組節(jié)能方法探索

1.儲(chǔ)油罐安裝防爆加熱棒

儲(chǔ)油罐GDRB系列高效節(jié)能石油防爆加熱棒主機(jī)為棒式管狀結(jié)構(gòu)，適用于油田單井拉油罐、儲(chǔ)油罐及降凝劑藥劑罐的油品加熱，融蠟降粘，伴熱保溫，是油罐內(nèi)油品保持理想的稀油工況，以提高輸放油效率。該裝置的工作原理主要是：電流通過(guò)電磁感應(yīng)線(xiàn)圈二產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁力場(chǎng)，作用在鐵磁性熱載棒體上，致使鐵磁分子產(chǎn)生劇烈有序的共振和高速運(yùn)動(dòng)，生產(chǎn)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的磁滯渦流，渦流產(chǎn)生的循環(huán)能量轉(zhuǎn)換成有效熱能直接加熱作用于管腔內(nèi)高溫導(dǎo)熱油，加熱速度快，熱效率高。同時(shí)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱強(qiáng)度的特性，當(dāng)受熱介質(zhì)溫度較低時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度最大，可使油液迅速升溫，歲介質(zhì)溫度的升高自行衰減耗電功率，當(dāng)達(dá)到油品預(yù)定溫度后，便自動(dòng)進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間的停電保溫運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)為油田節(jié)能降耗的目的。油罐加熱棒采用內(nèi)磁式加熱方式，較阻性加熱棒更具有安全防爆，且使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

2.拉油井組儲(chǔ)油罐簡(jiǎn)易沉降改造

針對(duì)部分日產(chǎn)液量高、綜合含水高且建設(shè)有注水撬的集中拉油點(diǎn)，可考慮對(duì)井場(chǎng)儲(chǔ)油罐實(shí)施建議沉降改造，對(duì)來(lái)油進(jìn)行脫水處理，采出水就地回注，降低原油拉運(yùn)頻次，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

四、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況

1.儲(chǔ)油罐防爆加熱棒現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況

2014年4月10日XP16井組進(jìn)行儲(chǔ)油罐GDRB系列高效節(jié)能石油防爆加熱棒現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，該井組共有生產(chǎn)油井5口，日產(chǎn)液2.31m3，綜合含水77.6%。安裝功率為20kw儲(chǔ)油罐GDRB系列高效節(jié)能石油防爆加熱棒1套，投運(yùn)后經(jīng)過(guò)一個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，使用效果良好，能滿(mǎn)足原油拉運(yùn)工作的要求。

2.儲(chǔ)油罐簡(jiǎn)易沉降改造試驗(yàn)情況

于47-54集中拉油點(diǎn)有30m3儲(chǔ)油罐2具，30m3水罐1具，注水撬1座。該集中拉油點(diǎn)目前共有4個(gè)來(lái)油井組，11口油井，日產(chǎn)液9.79m3，日產(chǎn)油2.83t，日產(chǎn)水6.46m3。2013年10月對(duì)儲(chǔ)油罐實(shí)施加高基礎(chǔ)，減少原油拉運(yùn)時(shí)自吸車(chē)等特車(chē)的使用，降低原油拉運(yùn)費(fèi)用。目前因該拉油點(diǎn)原油拉運(yùn)頻次高，拉運(yùn)費(fèi)用較高。為減少原油拉運(yùn)頻次，降低原油拉運(yùn)費(fèi)用，下步計(jì)劃將現(xiàn)有1具30m3儲(chǔ)油罐改造為小型簡(jiǎn)易沉降罐，并增加加藥設(shè)備1套，脫出原油進(jìn)另一具儲(chǔ)油罐集中拉油，脫出水進(jìn)水罐后就地回注。

3.經(jīng)濟(jì)效益分析

(1)燃煤加熱系統(tǒng)。XP16井組采用燃煤加熱爐加溫時(shí)，消耗煤炭4t／月，年加熱時(shí)間約8個(gè)月，燃煤價(jià)格520元／t，該井組每5天拉油一次，每次拉油使用鍋爐車(chē)、自吸車(chē)一次，約1600元，年投資費(fèi)用：72×1600+4×8×520≈13.184萬(wàn)元。

(2)儲(chǔ)油罐防爆加熱棒。XP16井組安裝儲(chǔ)油罐GDRB系列高效節(jié)能石油防爆加熱棒1套，投資費(fèi)用2萬(wàn)元，加熱棒功率為20kw，每次拉油加熱所需電量約為100度，每度電0.6元計(jì)算，每套裝置年產(chǎn)生費(fèi)用72×100×0.6=0.432萬(wàn)元。

(3)投資回收周期。儲(chǔ)油罐防爆加熱棒投資費(fèi)用÷燃煤加熱系統(tǒng)投資費(fèi)用=2.0÷13.184≈2月。

對(duì)上述儲(chǔ)油罐防爆加熱棒應(yīng)用效果及投資成本分析可知，儲(chǔ)油罐防爆加熱棒投資費(fèi)用2.0萬(wàn)元，年可節(jié)余燃煤及其他費(fèi)用約12.752萬(wàn)元，投資回收周期2個(gè)月。

五、結(jié)論及認(rèn)識(shí)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，儲(chǔ)油罐防爆加熱棒產(chǎn)品綜合性能好，符合安全環(huán)保要求，加熱效率高，節(jié)能效果突出，具有較好的推廣應(yīng)用前景。另外，儲(chǔ)油罐簡(jiǎn)易沉降改造設(shè)計(jì)思路新穎，但因改造工作尚未完成且應(yīng)用范圍受到限制，其應(yīng)用效果需進(jìn)一步投運(yùn)后再進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)。

[1]劉力，曾宣慰，佘小兵等.拉油井組儲(chǔ)罐原油太陽(yáng)能加熱技術(shù)[J].油氣田地面工程，2010，29(3)：83-84.

[2]馬建國(guó)，蒲明等.對(duì)中國(guó)石油開(kāi)發(fā)油氣田節(jié)能和節(jié)水工作的思考[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2006，17(1)：17-18.

[3]彭中.太陽(yáng)能—電加熱原油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)[J].油氣田地面工程，2008，27(6)：58.