電泵井應用新技術節能效果評價

張云海（大慶油田電力集團燃機電廠）

依據某油田開發預測，機采系統自然耗電量將平均每年增長10個百分點，節能形勢非常嚴峻。X區塊電泵井約占總油井數的2.1%，其運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，對比抽油機井年多耗電25.78×104kWh。在國內機采井的系統效率最好也不超過30%，但是在美國機采井的系統效率仍然可以達到46%[1]。也就是說，在目前機采井仍然是油田主要機采設備的情況下，對比國外的能耗水平，機采井的節能降耗還有很大的空間。基于這樣的認識，在X區塊電泵井上應用了變頻器、永磁電動機、減級泵、自動補償柜幾種節能降耗措施，取得了較好的效果。

1 節能新技術應用效果

為了有效降低電泵井在機采方面的總體能耗，根據每口電泵井的實際運行情況，有針對性的采取了綜合治理措施，相應的推廣應用不同電泵井節能新技術，達到節能降耗的目的。

1.1 中壓變頻器應用效果

應用中壓變頻器5臺，應用后欠載停機的不能正常運轉情況得到有效緩解，減少了機組燒損臺數，延長了檢泵周期，增加了油井相對生產時率，減少了更換電泵機組或改變生產方式增加的二次投入成本，同時降低了電泵井耗電量，取得了較好的經濟效益。措施前后效果對比，平均單井日耗電由845kWh下降到557kWh，日節電288kWh，節電率達到34.05%。系統效率由21.59%提高到25.85%，提高4.26個百分點，見表1。

表1 中壓變頻器節能效果

1.2 減級泵應用效果

根據原有電泵的運行和油井供液情況，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，節電率達到13.17%，平均單井日耗電由743kWh下降到645kWh，日節電98kWh，系統效率由28.49%提高到29.21%，提高了0.72個百分點，見表2。

表2 減級潛油電泵節能效果

1.3 稀土永磁同步潛油電動機應用效果

利用檢泵時機，應用稀土永磁同步潛油電動機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，節電率為3.58%，平均單井日耗電由955kWh下降到921kWh，日節電34 kWh，系統效率由16.08%提高到21.35%，提高了5.27個百分點，見表3。

表3 稀土永磁電動機節能效果

1.4 自動補償控制柜應用效果

根據現有的電泵井的能耗情況，對能耗較大的1口井應用了自動補償控制柜。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。節電率為6.25%。平均單井日耗電由1455kWh下降到1364kWh，日節電91kWh，系統效率由25.78%提高到26.50%，提高了0.68個百分點見表4。

表4 自動補償控制柜節能效果

2 經濟效益評價

按照電價0.57元/kWh計算，中壓變頻器每套多投入成本8萬元，補償控制柜每套多投入4萬元，稀土永磁電動機每臺多投入1.5萬元，減級泵每臺套與原電泵價格相同，暫算3年各項措施取得的經濟效益。

經濟效益=日節電×電價×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）；

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

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

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

3 結論

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

2）從各項節能技術措施取得經濟效益和節能效果可見：中壓變頻器的效果最好，其次為減級泵，第三為補償控制柜。

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