降低中转站耗电与标准化应用

摘要：中转站是为满足油气集输而设计的油田专用场所，主要用于油气集输系统过程中，将原油天然气进行分离，加热、增压外输，并通过加热炉对掺水进行加热，实现单井掺水和热洗工作。机泵运行效率的高低，参数调整的状况，直接影响着油气田的节能降耗工作，也影响着油气开发生产的经济效益。通过调查中转站机泵运行情况，发现综合耗电高的主要问题及原因，并提出节能改进措施和标准化方案，在油田中转站推广应用，达到全面节能的目的。

关键词： 中转站综合耗电标准化

Abstract: to meet the oil and gas gathering and transportation hub is designed special places oil field, mainly used in oil and gas gathering and transportation system process, crude oil gas separation, heating, boosting the lose, and through the heating furnace blending of heat, water blending and single well realize hot wash work. Pump operation efficiency, the condition of the parameters adjustment, the direct impact on energy conservation and consumption reduction of gas fields, also influence the development of oil and gas production of the economic benefits. Through the survey station pump operation situation, found that the main problems of the comprehensive high power consumption and the reason, and put forward measures to improve energy conservation and standardization solution, in oil field station popularization and application, to achieve the comprehensive the purpose of saving energy.

Key words: power station integrated standardization

中图分类号：TE34文献标识码：A 文章编号：

某油田采油厂1960年投入开发，由于油田开发初期油井产液量高，油田生产能力旺盛，为了满足生产需要，中转站机泵配备较大，随着油田产能的逐年递减，综合含水不断上升，现有中转站机泵＂大马拉小车＂的情况比较突出，运行参数不合理，中转站综合耗电居高不下，针对这一现状，油田公司对部分采油厂中转站进行现场抽查，通过调查发现，中转站综合耗电高的达到2.9kwh/t，直接导致大量电量的浪费。为了达到节能减排的目的，开展了降低中转站综合耗电的工作，并制定标准推广实施。

1主要问题与原因分析

1.1外输泵泵效低的影响

由于各种因素的影响，油田生产中产液量经常波动，引起输油系统的运行工况也经常发生变化。因不能及时调整，以至于所用的泵的排量相对过大或相对过小。相对过大要用阀门控制，相对过小只能用两台泵当一台泵使用。这样多余的排量也要用阀门控制，使其在小排量下运行，偏离了高效区，造成了大马拉小车的现象，降低了泵效，浪费了电能。

1.2掺水泵泵效低的影响

随着油田进入高含水期的开采，油井产液，含水逐渐上升。使可不掺水生产的油井的井数逐渐增多，而且不同季节、不同环境下不掺水的井数也不同。但油井生产所需的掺水量是随着油井回油温度和环境温度升高是逐渐减少的，由于不能及时控制好相应参数的以及泵匹配过大，所用掺水泵的排量相对过大，相对过大要用闸门控制，使泵在小排量运行，偏离了泵的高效区，造成了电能浪费。

1.3热洗泵排量大的影响

随着新技术的不断发展，螺杆泵采油技术日趋成熟，因其体积小，能耗低，一次性投入少等优点，在机械采油中占有一席之地。由于螺杆泵为容积式泵，用中转站热洗泵洗井时，洗井排量受到限制，使热洗泵的大量热洗水不能进入井筒内进行有效循环，而是通过中转站或计量间把多余的水量打到掺水管线内做无效水循环。

2降低中转站综合耗电措施与效果

2.1降低中转站输油耗电

在油田生产上，产液量由于各种因素的影响经常波动、变化，因而使输油泵很难达到最佳工况点，也无法适应来液量的需要，经常出现＂大马拉小车＂或同时启两台输油泵的现象，为此采取输油泵安装变频调速装置的方法解决这一问题，它是一种与电机配合使用的电源供给的装置，它可以改变电机输入端的电源频率，从而改变电机转速，使与电机相连的泵转速与电机相同，因泵的流量与泵叶轮转速成正比，所以改变了电源频率即改变了泵的转速，在实际应用中根据这个原理，按照液量的多少改变电流频率，从而使电机不出现低负荷运行。运行中考虑生产的需要，选用了全自动调节和手动调节两种动能，可以达到无人看守，又可在无事故状态下保持正常生产工艺要求，通过应用变频调速装置装置，中转站每天可节电900kwh，如果在生产稳定，条件允许的情况下，将自动变频运行改为手动运行，每天还可多节电180 kwh.

2.2 降低掺水泵耗电量

随着油田进入高含水期的开采，油井产液，含水逐渐上升。使可不掺水生产的油井的井数逐渐增多，而且不同季节、不同环境下不掺水的井数也不同。但油井生产所需的掺水量随着油井回油温度和环境温度升高是逐渐减少的，由于不能控制掺水泵相应的排量，所用掺水泵的排量相对过大，相对过大要用闸门控制，使泵在小排量运行，偏离了泵的高效区，造成了电能浪费。对此我们采取以下几种对策和方法。

2.2.1掺水计量调控。

合理控制单井掺水量，摸索不同季节采油井合理的掺水量，通过调整控制单井合理的掺水量，把掺水泵运行参数调整到合理状态，调控后掺水泵出口压力上升0.1Mpa，掺水汇管压力上升0.5Mpa，电流下降25A。提高掺水系统压力，降低掺水系统排量，每天可节电200kwh。

2.2.2掺水泵减级

实施掺水计量调控后，掺水系统压力提高，排量降低，如果掺水量仍有剩余，可采取掺水泵减级措施，通常油田使用的掺水泵为4级泵，可由原来的4级减为3级，减级后扬程下降50m，电流下降24A，通过降低泵的扬程，节约电量，每天可节电650kwh。

2.2.3大泵换小泵

由于一年四季单井所需掺水量是不同的，每个季节需要掺水井的数量是不同的，夏季所需掺水量有剩余而冬季掺水量不够用，为此可根据中转站实际情况，更换一台合适排量的小泵，使掺水泵排量梯次匹配，满足不同季节掺水量的要求，大泵换小泵每天可节电920 kwh。原泵DYGZ100-50×4，排量100m3/h，电机功率90kw，运行电流105A，新泵DYGZ100-50×4，排量46m3/h，电机功率45kw，运行电流60A。该站换小泵后，泵排量降低，由换前的100 m3/h降到46 m3/h，因此继续向下调控单井掺水量的空间，在泵排量降低的同时，进一步下调单井掺水量，平均节电920 kwh/d。

2.2.4电泵井保单井掺水。

由于夏季油田很多站大部分井都停止掺水，需要掺水的井只有几口，但仍然不能停掺水泵，对于这样的站，在有电泵井的条件下，可采取电泵井产液保单掺水的做法，可实现夏季停掺水泵的目的，实例如下。某中转站属于降温输送站，夏季不能停掺水泵，为了达到停掺水泵的目的，2010年5月我们对某中转站地区不能停掺水的3口油井，实施了电泵井产液做为掺水保其它油井掺水的方法，利用此方法对某1、某3某10井进行掺水。具体做法是：把某1电泵井采出液到计量间后改到掺水汇管内，对需要掺水的油井进行掺水，保证了油井的正常生产，同时电泵井油压控制在0.8Mpa-1.0 Mpa之间。由于扩边井地面管线非常易堵，考虑到可能对电泵井造成的伤害甚至烧泵，我们进行了关闭单井掺水试验，我们把掺水的3口井其中1口掺水阀关闭，关闭后观察电泵井的生产参数变化情况。通过观察发现关闭单井掺水后油压略有上升，从1.0Mpa上升至1.2Mpa，产液、产油、含水基本不变，电泵井受到影响较小，泵运行正常，该方法可行。

2.2.5掺水泵安装变频

掺水泵安装变频与输油泵安装变频的方法是一样的，需要掺水的中转站都适用，可适合细微的掺水量调整，原理与输油泵相同。

2.3一泵双洗节电方式

由于最近几年螺杆泵大批投入生产使用，因其为容积式泵，用中转站热洗泵洗井时，洗井排量受到限制，使热洗泵的大量热洗水不能进入井筒内进行有效循环，而是通过中转站或计量间把多余的水量打到掺水管线内做无效水循环，造成洗井效率低，浪费大量电量，对此种情况可采取一泵双洗的方式。具体做法是：首先将洗井液导到螺杆泵井中进行洗井，把热洗压力控制在3.0-3.5Mpa之间，也可根据螺杆泵井的实际需要适当提高或降低洗井压力，然后把剩余的热洗液倒入另一口抽油机井（抽油机井液面在400m以下最佳）或螺杆泵井中进行洗井。通过该方法即满足了洗井排量的要求，又保证了良好的洗井效果，又提高洗井效率，达到节电的目的。

3标准化应用

在各种节能降耗的手段中，作为可以共同重复使用的规则，标准具有科学、具体、可操作的特点，它能够使企业明确努力方向，成为技术改造的动力，为此我个把降低中转站耗电纳入标准中，编制了《中转站节能参数调整规定》、《中转站离心泵参数控制规定》两项企业标准，在油田公司中转推广实施。使取得的成果在标准化的推动下发挥更大的作用。

4结论

将取得成果纳入标准化，推动了成果的推广和应用。

（1）将取得的成果纳入工作标准、职责标准和能源监督标准，使每一个环节的责任都有奖惩依据，使人们养成良好的节能习惯。

（2）通过节能标准的制订，可淘汰与节能不相适应的设备、操作规程。

（3）制定节能使用标准，可使节能有据可依，有很强的操作性和执行力。

参考文献：

[1] 姜艳君.变频器在外输油泵节能降耗中的应用[J].石油石化节能，2009.