降低油田中轉站耗電的主要措施與節能效果

陳新鐵（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

降低油田中轉站耗電的主要措施與節能效果

陳新鐵（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

隨著油田產能的逐年遞減，綜合含水不斷上升，現有中轉站機泵“大馬拉小車”的情況比較突出，運行參數不合理，中轉站綜合耗電居高不下。針對這一現狀，分析了中轉站輸油系統、摻水系統和熱洗系統能耗高的原因并采取了相應的節能措施，達到了較好的節能效果。

中轉站 綜合耗電 標準化

中轉站是為滿足油氣集輸而設計的油田專用場所，主要用于油氣集輸系統過程中，將原油天然氣進行分離，加熱、增壓外輸，并通過加熱爐對摻水進行加熱，實現單井摻水和熱洗工作。機泵運行效率的高低，參數調整的狀況，直接影響著油氣田的節能降耗工作，也影響著油氣開發生產的經濟效益。通過調查中轉站機泵運行情況，發現綜合耗電高的主要問題及原因，并提出節能改進措施。

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，油田生產中產液量經常波動，引起輸油系統的運行工況也經常發生變化。因不能及時調整，以至于所用的泵的排量相對過大或相對過小。相對過大要用閥門控制，相對過小只能用兩臺泵當一臺泵使用。這樣多余的排量也要用閥門控制，使其在小排量下運行，偏離了高效區，降低了泵效，浪費了電能。

1.2摻水泵泵效低的影響

隨著油田進入高含水期的開采，油井產液，含水逐漸上升。使可不摻水生產的油井的井數逐漸增多，而且不同季節、不同環境下不摻水的井數也不同。但油井生產所需的摻水量是隨著油井回油溫度和環境溫度升高而逐漸減少的，由于不能及時控制好相應參數以及泵匹配過大，所用摻水泵的排量相對過大，相對過大要用閘門控制，使泵在小排量運行 ，偏離了 泵 的 高 效 區，造成 了 電 能 浪 費[1]。

1.3熱洗泵排量大的影響

隨著新技術的不斷發展，螺桿泵采油技術日趨成熟，因其體積小，能耗低，一次性投入少等優點，在機械采油中占有一席之地。由于螺桿泵為容積式泵，用中轉站熱洗泵洗井時，洗井排量受到限制，使熱洗泵的大量熱洗水不能進入井筒內進行有效循環，而是通過中轉站或計量間把多余的水量打到摻水管線內做無效水循環。

2 降低中轉站綜合耗電措施與效果

2.1降低中轉站輸油耗電

在油田生產上，產液量由于各種因素的影響經常波動、變化，因而使輸油泵很難達到最佳工況點，也無法適應來液量的需要，經常出現“大馬拉小車”或同時啟兩臺輸油泵的現象，為此采取輸油泵 安 裝 變 頻 調 速 裝 置 的 方 法 解 決 這 一 問 題[2]。 該 裝置是一種與電動機配合使用的電源供給的裝置，可以改變電動機輸入端的電源頻率，從而改變電動機轉速，使與電動機相連的泵轉速與電動機相同，因泵的流量與泵葉輪轉速成正比，所以改變了電源頻率即改變了泵的轉速，在實際應用中根據這個原理，按照液量的多少改變電流頻率，從而使電動機不出現低負荷運行。

2.2降低摻水泵耗電量

隨著油田進入高含水期的開采，油井產液、含水逐漸上升。使可不摻水生產的油井的井數逐漸增多，而且不同季節、不同環境下不摻水的井數也不同。但油井生產所需的摻水量隨著油井回油溫度和環境溫度升高是逐漸減少的，由于不能控制摻水泵相應的排量，所用摻水泵的排量相對過大，相對過大要用閘門控制，使泵在小排量運行，偏離了泵的高效區，造成了電能浪費。對此我們采取以下幾種對策和方法。

1）摻水計量調控。合理控制單井摻水量，摸索不同季節采油井合理的摻水量，通過調整控制單井合理的摻水量，把摻水泵運行參數調整到合理狀態，提高摻水系統壓力，降低摻水系統排量，每天可節電200kWh，調控效果見表1。

表1 喇 631中轉站摻水量調控效果對比

2）摻水泵減級。實施摻水計量調控后，摻水系統壓力提高，排量降低，如果摻水量仍有剩余，可采取摻水泵減級措施，通常油田使用的摻水泵為4級泵，可由原來的4級減為3級，通過降低泵的揚程節約電量，每天可節電650kWh，調控效果見表2。

表2 喇661站摻水泵減級效果對比

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

表3 喇 631中轉站換泵情況統計

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 向 下 調 控 單 井摻 水 量 的 空間，在泵排量降低的同時，進一步下調單井摻水量，平均節電 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，對于這樣的站，在有電泵井的條件下，可采取電泵井產液保單摻水的做法，可實現夏季停摻水泵的目的。

喇 631中轉站屬于降溫輸送站，夏季不能停摻水泵，為了達到停摻水泵的目的，我們對喇 631中轉站地區不能停摻水的3口油井，實施了電泵井產液做為摻水保其它油井摻水的方法，利用此方法對喇 4-121、喇 5-113、喇 6-10井進行摻水。觀察電泵井的生產參數變化情況，見表4。

表4 電泵井數據統計

通過觀察發現關閉單井摻水后油壓略有上升，產液、產油、含水基本不變，電泵井受到影響較小，泵運行正常。

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，需要摻水的中轉站都適用，可適合細微的摻水量調整，原理與輸油泵相同。

2.3一泵雙洗節電方式

首先將洗井液導到螺桿泵井中進行洗井，把熱洗 壓 力 控 制 在 3.0～3.5MPa 之 間 ， 也 可 根 據 螺 桿 泵井的實際需要適當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井（抽油機井液面在400m 以下最佳）或螺桿泵井中進行洗井。綜合統計可節約用電費用為 454168 元。

3 結論

1）通過應用變頻調速裝置，中轉站每天可節電 900kWh，如 果 在生產 穩 定，條 件 允許的 情 況下，將自動變頻運行改為手動運行，每天還可多節電 180kWh。

2）合理進行摻水計量控制，可以達到節電效果。

3）摻水泵減組、大泵換小泵等也是降低中轉站耗電的主要途徑。

[1]張杰環,何琦.提高轉油系統維修改造經濟效益的方法[J].油氣田地面工程,2008,27(4):55-56.

[2]魏翼祥.轉油站節能降耗的方法[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年畢業于東北石油大學，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 責任公司第六采油廠第三油礦，163114。