采用合同能源管理模式的電磁防蠟技術

李繼江（中國石油天然氣集團公司節能技術監測評價中心）

采用合同能源管理模式的電磁防蠟技術

李繼江（中國石油天然氣集團公司節能技術監測評價中心）

目前，大慶油田生產開發過程中有很多陳舊的電動機和變壓器在使用，這些陳舊設備會造成能耗大、效率低、生產成本高等影響。利用合同能源管理模式對油田的高耗能設備以及系統進行節能技改，不僅提高系統效率以及能源利用率，降低能源用量，節約生產運行成本，而且促進油田企業節能減排目標的實現；同時，也為油田節能事業的發展提供新思路和方法。

合同能源管理 電磁防蠟技術 熱洗

目前，大慶油田已進入開發中后期，陳舊的設備以及傳統的生產運行模式不能適應目前的開發方式。由于油田設備繁多，生產運行系統復雜，對其進行節能改造需要消耗大量的資金、人力和物力，在原油遞減、成本控制緊張的情況下，很難有大部分資金進行節能改造投資。利用合同能源管理不需要企業進行節能投資，還可以分享節能改造后帶來的經濟效益。油田企業引進合同能源管理后，不僅能降低原油生產成本，節約能源，減少廢氣排放量，而且能促進油田節能減排目標的實現。在進行合同能源管理項目時，如何準確確定節能量以及節能費用是關鍵環節，通過對電磁防蠟器現場應用的研究，探討在項目實施時如何確定節能量以及節能費用。

1 合同能源管理

合同能源管理（Energy Performance Contracting）簡稱EPC，可解釋為：節能服務公司與企業簽訂協議，約定節能項目的節能目標，節能服務公司為實現節能目標向企業提供必要的節能服務，企業用以節約的能源費用向節能服務公司支付投資成本。這種商業運行模式允許企業用未來的節約能源費用為生產設備和高耗能系統進行節能改造，用以降低目前的生產運作成本。合同能源管理不僅是一種推動節能服務行業成長的商務經濟模式，也是企業減少能源成本的一種新型管理辦法[1]。

合同能源管理在實施節能項目改造的企業與節能服務公司之間進行，推進了節能技術的發展。根據客戶企業支付費用的方式，可分為分享型（即共同分享節能效益）、承諾型、能源費用托管型等合同能源管理。

2 電磁防蠟技術

目前主要的清、防蠟技術為化學清蠟、機械清蠟和電磁防蠟3種方式，其中電磁防蠟運行成本較低，維護方便，清蠟效果較好。

電磁防蠟技術是指當石蠟分子結晶時，誘導磁矩與分子間力相互干擾，削弱了石蠟分子結晶時的色散力，抑制了石蠟結晶核的生成，阻止了石蠟結晶體的生長和聚集，從而達到防蠟的目的。如果原油在磁處理前已有石蠟析出，由于蠟晶帶有電荷，當含有蠟晶的原油經磁場處理時，受到洛倫茲力的作用，破壞了晶體原有的定向生長速度，使結晶畸形，以細小的顆粒狀懸浮在原油中，油田主要通過安裝電磁防蠟器對井下原油進行防蠟[2]。

3 基于合同能源管理的電磁防蠟項目

電磁防蠟技術在油田應用已經相當成熟，節能效果明顯，投資風險較低，投資額度不大，投資回收期較短，電磁防蠟器的應用可以使雙方都能獲得較好的經濟效益。根據項目的特點，節能量容易監測，節能空間較大，可以選擇節能效果分享型。

1）節能量確定。根據現場情況，當未安裝電磁防蠟器時，油井主要的清蠟方式為熱洗和化學加藥；安裝電磁防蠟器后，延長熱洗周期和減少加藥量。在一段時間內，減少的熱洗次數和加藥量所節約的費用為安裝電磁防蠟器后產生的節約費用。節能量確定的關鍵因素為以下幾個方面：

◇熱洗消耗的水量、油量，熱洗作業時間；

◇一段時間（通常為1年）內加藥次數、熱洗次數；

◇每次加藥的品種，加藥量以及藥品單價；

◇電磁防蠟器安裝成本，運行費用；

◇安裝電磁防蠟器后油井運行節約能耗。

2）節能量及節能費用計算。現場選取3口井，安裝的電磁防蠟器型號為DC-ZK-JD，額定功率為0.3 kW，運行時間為12 h，運行功率分別為0.27、0.26、0.28 kW。安裝電磁防蠟器前后進行節能量計算，見表1、表2。

表1 高含蠟井加藥情況

表2 高含蠟井常規熱洗情況

安裝電磁防蠟器后，平均延長熱洗時間122天，平均延長加藥時間131天，節能效果比較好。

經濟效益核算主要有熱洗費用、清防蠟劑費用、節能電磁防蠟器成本及運行費用、抽油機無效舉升費用等方面，見表3、表4、表5。

表3 安裝節能電磁防蠟器后節約熱洗費用

表4 安裝節能電磁防蠟器后節約藥劑費用

表5 安裝節能電磁防蠟器后節約電量費用

安裝電磁防蠟器后，節約了柴油費用和熱洗費用，年平均節約費用為11 483萬元，年平均節約藥劑費用為15 551萬元，年平均節約電費766元。

每口井年平均節約清蠟費用為2萬元以上，平均投資回收期為2年，故該項目的經濟效益較好，投資成本低，投資回收較快。

4 結論

1）電磁防蠟與化學清蠟、機械清蠟相比，其運行成本較低，維護方便，清蠟效果較好。

2）安裝電磁防蠟器后年平均節約費用為27 800元，平均投資回收期為1.6年，經濟效益較好，投資回收期短。

3）在原油產量下降，各種高耗能設備依然運行，成本控制緊張的情況下，可以選擇合同能源管理項目對設備進行升級，對系統進行優化，減少能源消耗，提高能源利用率，促進節能減排目標的實現。

[1]武繼輝,孫軍,賀志剛,等.油井清、防蠟技術研究現狀[J].油氣田地面工程,2004(7):14.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.007.012

2015-04-01）

李繼江，1996年畢業于哈爾濱理工大學，從事節能監測工作，E-mail：zhoushl0459@cnpc.com.cn，地址：黑龍江省大慶石油管理局技術監督中心節能技術監測評價中心，163453。