王姝琳(大慶油田有限責任公司第四采油廠)
機采系統能效對標方法探討
王姝琳(大慶油田有限責任公司第四采油廠)
結合喇嘛甸油田能源消耗現狀,找準影響機采系統能效水平的關鍵指標,包括采油系統能耗指標、終端設備能效指標、機采管理指標,了解機采井能效水平現狀。應用能效對標方法,提高機采井能效水平,目的在于形成一套完整、成型的工作經驗與方法模式,提升節能工作管理水平,開創節能降耗新局面。
機采系統能效對標對標指標標桿選定
為貫徹落實中國石油集團公司、大慶油田公司關于能效對標工作的部署和要求,全面推進能效對標工作,確保“十二·五”節能目標順利完成,結合喇嘛甸油田能源消耗現狀,建立科學、合理的能源消耗對標體系,能夠幫助各單位了解自身能源利用現狀,發現與同行業間能源利用效率的差距,將有助于企業能效水平的持續改進和提高企業能源利用水平。
1.1對標類型
對標類型分為內部對標和外部對標兩種。其中外部對標又可分為競爭性對標、行業對標和一般性對標[1]。采油系統外部對標指行業對標,由于難以找到生產環境及條件相同或者類似的機采系統進行行業對標,加之相關信息收集較難,因此要側重內部對標。可以在宏觀上對機采井按區塊“定額”對比單耗指標,按井組“橫向”對比管理水平;從微觀上按單井“縱向”對比節能效果,實現行業和內部結合對標[2]。
1.2對標指標確定
1.2.1指標確定原則
選擇確定指標要能夠反映企業整體能源利用狀況能效水平,能夠涵蓋全部生產流程的指標;能夠反映主要工藝流程、環節或設備能效水平的指標,多工序能耗主要設備的能源利用效率等指標;反映重要工序設備等的關鍵性工藝參數指標。對標指標標準的確定具體遵循以下原則:
1)開展企業內部對標時,基準值一般是企業最近幾年平均值或最高值,或是設備的設計值或經設備性能試驗確定的額定工況值。
2)開展行業對標時,基準值一般是同行業的平均水平或先進水平,或用國家、行業標準的限定值、節能平均值。
通過對指標的分析,全面、客觀地了解機采系統生產及能效水平現狀,在對標工作中,找出能效指標差距,明確節能現實潛力。
1.2.2指標確立
根據構建指標體系的全面性、獨立性、通用性、代表性和過程性原則,結合生產及節能監測實際,確定機采系統能效對標的主要指標系統效率和百米噸液耗電;終端設備能效指標包括泵效、功率因數、電動機負載率;機采管理指標包括平衡率、沖程利用率、沉沒度。除主要指標外,其余為次要指標。
2.1采油系統能耗指標對標
2.1.1標桿選定
對機采系統進行內部對標時,以采油六廠部分區塊為例,選取2008—2012年機采能耗狀況進行對比分析(圖1、圖2),“縱向”確定限定值,并且在此基礎上“橫向”確定標桿值(表1)。
2.1.2對標實踐
2012年底完成了指標差距分析,統計機采相關數據,調查設備運行狀況,與單耗定額標準進行對比,見表2(○代表達標,●代表不達標)。

圖1 不同區塊系統效率曲線

圖2 不同區塊百米噸耗曲線

表1 2012年機采系統能耗指標標準

表2 2012年某區塊機采系統能耗指標完成情況
2.2終端設備能效指標對標
結合油田生產實際、設備運行狀況和現場條件等因素,建立終端設備能效指標標準,見表3、圖3、圖4。

表3 抽油機系統終端設備能效指標標準

圖3 不同周期載荷系數(CLF)下電動機效率與負載率關系曲線

圖4 抽油機井動態控制圖版
2.3機采管理指標對標
結合企業機采井管理水平,通過對基礎資料、現場運行等情況的分析,建立機采管理指標標準,見表4、圖5。

表4 抽油機系統管理指標標準

圖5 不同含水(fv)條件下泵效與沉沒度關系曲線
2.4對標效果
以L10-1836井為例,采取的節能措施有:55kW電動機更換為24 kW節能電動機,Φ56泵換為Φ70泵,沖程由3 m調到4.2 m,沖速由6 m in-1調到4.5 min-1。通過開展能效對標工作,L10-1836井各項指標逐步接近標桿(表5),能效對標工作取得了明顯效果。

表5 L10-1836對標工作前后措施效果對比
1)根據生產實際,合理設置對標指標數量,準確反映對標內容和意圖。
2)避免將對標指標局限于能耗指標。應該隨著能效對標工作的開展和基礎資料的完善,將指標逐步擴展到關鍵性的工藝參數指標和操作指標,有利于開展細致的差異分析。
3)隨著對標效果的改進,需要不斷建立新的能效對標目標,持續挖潛節能潛力,推動節能工作深入開展。
1)開展能效對標能夠有效地提升油田各生產系統能效水平,通過與標桿的對比,正確認識與高能效水平的差距,明確工作目標。
2)初步建立了采油系統能耗指標、終端設備能效指標和機采管理指標標準,為后續開展能效對標工作奠定了基礎。
3)正確選取能效對標指標,開展縱向與橫向、外部與內部結合對標,有利于挖掘節能潛力和促進結構調整。
4)通過能效對標,能夠發現各生產環節、耗能系統、重點設備運行過程中存在的能源浪費節點、節能管理盲點和節能降耗的亮點,從而實現經濟效益最大化。
[1]王業開.大慶油田機采系統能效對標方法探討[J].石油石化節能,2013,3(7):3-5.
[2]王雪梅.機采系統應用能效對標管理方法探討[J].石油石化節能,2012,2(1):9-13.
10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.018
2014-12-24)
王姝琳,2010年畢業于八一農墾大學,從事規劃、結構設計工作,E-mail:dqwangshulin@petrochina.com.cn,地址:黑龍江省大慶油田有限責任公司第四采油廠規劃設計研究所,163511。