節(jié)能監(jiān)測整改一體化模式在油田中的應(yīng)用

郭連君

（勝利油田 技術(shù)監(jiān)督處綜合科，山東 東營 257237）

能源監(jiān)測發(fā)現(xiàn)問題、查找節(jié)能潛力，是促進能源科學(xué)管理、加大節(jié)能技術(shù)改造力度的重要基礎(chǔ)工作之一。檢測是依據(jù)有關(guān)國家、行業(yè)、地方和企業(yè)檢測標準對生產(chǎn)工藝設(shè)備進行的技術(shù)測試和診斷；監(jiān)督屬于行政執(zhí)法范疇，重點是檢驗檢查國家法律、法規(guī)和標準的執(zhí)行情況以及生產(chǎn)工藝設(shè)備運行效率是否符合有關(guān)標準要求。由于油田本身屬于企業(yè)性質(zhì)，一直通過采用模擬執(zhí)法來加強油田內(nèi)部節(jié)能管理，但力度不夠，同時在檢測、分析、診斷、問題整改、再復(fù)測等方面，由于受多方面因素影響，存在著脫節(jié)和不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。因此，在檢測結(jié)果處理及問題整改和跟蹤上，還有很多工作有待進一步深化。

2010年勝利油田推出了精細管理，其目的就是通過開展一系列活動，進一步提升企業(yè)管理能力，提高油田總體管理水平，降低油田運行成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，這與節(jié)能降耗目標相一致。

1 建立監(jiān)測整改一體化管理模式

勝利油田在廣泛充分調(diào)研基礎(chǔ)上，提出了節(jié)能監(jiān)測整改一體化工作流程和框架，形成了一個通過檢測“眼睛”發(fā)現(xiàn)問題→對問題進行整改→復(fù)測核實整改效果的循環(huán)過程。

2 確定主要能耗系統(tǒng)能耗節(jié)點關(guān)鍵要素

油田主要能耗系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)總體效率的因素很多，例如：從圖1潛油電泵節(jié)點分布圖中，可以看出影響電泵總體效率的主要節(jié)點就有8個，這些節(jié)點對總體效率的貢獻率大小不一，提升潛力大小也不一，因而制訂整改措施，必須進行全面、具體的分析，看有無可行措施、有無改造潛力，要抓主要和關(guān)鍵因素等。

圖1 潛油電泵節(jié)點分布圖

從潛油電泵各要素中，也可以看出離心泵的效率是影響能效提升的關(guān)鍵要素之一，因此實施節(jié)能改造，首先要考慮泵的問題，解決泵的優(yōu)化和匹配。勝利油田采油廠通過對多口電泵井進行排量、揚程優(yōu)化匹配，確保泵運行在高效區(qū)，改造后系統(tǒng)效率平均提高了6個百分點，平均單井日節(jié)電104 kWh。同樣，按照上述思路，確定油田主要耗能系統(tǒng)的技改關(guān)鍵因素。如：機采系統(tǒng)關(guān)鍵要素分布見圖2，集輸系統(tǒng)關(guān)鍵要素分布見圖3。

3 制定潛力對照表及技術(shù)標準

圖2 機采系統(tǒng)關(guān)鍵要素分布圖

圖3 集輸系統(tǒng)關(guān)鍵要素分布圖

表1 油田主要耗能系統(tǒng)節(jié)點目標潛力對照表

關(guān)于油田行業(yè)有關(guān)能源利用效率指標，國家和石化行業(yè)有關(guān)節(jié)能標準和規(guī)范都做了許多明確規(guī)定，但這些指標水平由于適用范圍廣，大都屬于最低水平限定值，與勝利油田實際水平比低不少，比如：SY/6275—2007《油田生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測規(guī)范》要求稀油井系統(tǒng)效率不低于18%，而實際油田平均水平為27.4%，平均高出9.4個百分點。為了制訂油田趕超目標，組織有關(guān)專家在對油田近年大量實際檢測資料進行統(tǒng)計分析和對國內(nèi)外有關(guān)文獻檢索的基礎(chǔ)上，按照節(jié)點分析方法制訂了油田主要耗能系統(tǒng)節(jié)點目標潛力對照表（見表1）。

同時，結(jié)合油田實際，從技術(shù)規(guī)范和指標要求角度，陸續(xù)制訂了《油井用電動機及減速技術(shù)選擇規(guī)范》、《油田用電動機修復(fù)技術(shù)要求》等10項油田標準。

4 制訂跟蹤監(jiān)測計劃

為落實節(jié)能監(jiān)測整改一體化方案，2010年油田節(jié)能主管部門制訂了跟蹤監(jiān)測計劃。油田層面重點對2009年監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的注、采、輸不合格設(shè)備進行復(fù)測，摸清各單位整改情況和整改效果，共計劃測試不合格機采井430井次，注水泵機組46臺，集輸泵機組36臺，鍋爐50臺，加熱爐51臺。同時，要求各重點用能單位要依據(jù)自身實際情況，按照有關(guān)監(jiān)（檢）測規(guī)范要求，認真做好重點耗能設(shè)備運行效率日常測試工作，抽油機月測試比例應(yīng)不低于15%，注水泵機組、輸油泵機組、鍋爐、加熱爐季測試比例應(yīng)不低于100%。各單位檢測機構(gòu)及時對檢測數(shù)據(jù)進行分析評價，對效率低、存在問題突出的設(shè)備要制訂整改方案并盡快實施整改。目前，從油田層面對部分監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理的結(jié)果看，各單位對監(jiān)測工作的重視程度和問題整改情況比2009年有了明顯提高，系統(tǒng)效率指標合格率上升3.2%，平均系統(tǒng)效率提高了4.8個百分點。

5 利用合同能源管理模式

勝利油田能源監(jiān)測站全面負責(zé)勝利油田的能源利用監(jiān)測工作。該站擁有英國KM9106E燃燒效率測試儀、美國PT878超聲波流量計等先進儀器設(shè)備70余臺件，先后通過了相關(guān)部門節(jié)能監(jiān)測認證和山東省能源審計認證。 為充分發(fā)揮其技術(shù)和資源優(yōu)勢，參照國際合同能源管理模式，并按照《勝利油田節(jié)能技術(shù)改造項目市場化運作管理辦法》，油田能源監(jiān)測站在河口采油廠開展了“節(jié)能監(jiān)測診斷→發(fā)現(xiàn)問題→提供技術(shù)改造服務(wù)”的試點。

通過2009年油田監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)河口采油廠大北三線和大北四線2條供電線路所帶負荷效率過低，其中大北三線所帶80口生產(chǎn)油井平均系統(tǒng)效率為24.05%。該線路所用S7型變壓器共40臺，這是國家已明令淘汰的耗能產(chǎn)品，其損耗比S11型至少高出35.6%。該線路還有5個柱塞泵站，泵站變壓器存在著額定容量大、效率低、型號老化等問題。變壓器負載率為20.93%，變壓器偏離高效運行區(qū)，導(dǎo)致效率下降，損耗增加，容量費支出大。80口抽油機井控制柜分為普通控制柜和具有電容補償?shù)目刂乒?類。具有電容補償?shù)目刂乒窆?6臺，補償后電動機平均功率因數(shù)為0.410 8，補償效果不理想。其中一臺永磁電動機加裝了電容補償，其功率因數(shù)僅為0.735。

大北四線所帶26口生產(chǎn)油井平均系統(tǒng)效率為15.92%。該線路抽油機井的變壓器主要為S7型，共14臺，占總數(shù)的68.42%，另外50%的油井電壓波動范圍超過±7%（國家標準）。現(xiàn)用變壓器檔位少，導(dǎo)致供電質(zhì)量低，變壓器和電動機損耗增大。該線路還有1個注水站和2臺潛油電泵，站內(nèi)變壓器負載率較高，但依舊存在著額定容量較大、效率低、型號老化等問題。另外潛油電泵所用變壓器型號為S7、SRS8型，設(shè)備老化需及時更換。其抽油機所配電動機額定功率在37 kW以上，共16臺，電動機空載損耗偏大，其中一臺永磁電動機，功率因數(shù)僅為0.484，主要原因是沒有配備與永磁電動機配套的變壓器。20臺電動機平均功率因數(shù)為0.350 7，增加了線路損耗和自身損耗，而且，電動機極數(shù)較少。

根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的上述問題，油田能源監(jiān)測站與河口采油廠簽訂了整改合同，河口采油廠從實際節(jié)約的能源費用中，向能源監(jiān)測站支付改造投入。改造后，通過跟蹤測試，大北三線抽油機電動機額定功率下降29.14%，線路變壓器總額定容量下降54.95%，綜合節(jié)電效果為14.9%；大北四線抽油機電動機裝機功率下降45.7%，線路變壓器總額定容量下降57.49%，線路出口綜合節(jié)電率為19.5%。2條線路改造后年節(jié)約電費和容量費共計216.1萬元，投資回收期為1.8年。該項目2010年5月份通過了節(jié)能驗收。