关于转油站节能降耗方法的探索与应用

[摘 要]近几年，控制成本，提高经济效益，节能降耗已逐步成为油田企业管理的核心。而脱水转油系统是油田地面工程系统的重要组成部分，是油田耗能的大户。它担负着油田油气集输、脱水转油、污水处理及回注和外输计量等任务，需要消耗大量能源，因此，开展转油站的节能降耗方法的研究与应用，对于降低油田生产成本，提高油田生产经济效益有重要的意义。

[关键词]转油站；节能；降耗；油田地面工程；加热装置；加热炉

中图分类号：TE866 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0347-01

一般来说，油田脱水转油系统耗能部分有机泵生产运行耗电，站内处理、加热、掺水装置消耗大站气、干气，药剂等生活物资的日常消耗等。本文结合芳5站的实际应用，对以上几个问题进行初步的探讨。

1、机泵合理选择、技术改造级及日常管理：

转油站耗能中，机泵的耗电占有很重比例，因此根据转油站生产参数设计及油田生产动态变化选择相匹配机泵、进行技术改造及时优化机泵运行参数是提高机泵泵效和系统效率、降低机泵生产耗电的重要手段

1、1 合理选择机泵

在油田的生产中，日产液量的波动较大，同时油田进入高含水期开采，油井产液、含水逐渐上升，油井回油温度也逐渐升高，使油井生产所需的掺水总量随着油井回油温度和环境温度的升高逐渐变化。因此，需要在建站初期，根据转油站的设计及长远需求，选择合理参数及数量机泵。杏南五站外输油泵选择：2台外输泵，运1备1.2台排量均为85立方米/小时，扬程均为135米。杏南五5转油站，主要机泵的选择，既满足了站的设计需要，又合理的减少了能耗。

1.2 及时优化机泵运行参数

目前为保证站的平稳输出，普遍采用手动改变泵出口闸门开启程度来调节泵的排量，或起停泵。节流损耗大，泵管不匹配，压差较大，管网效率低。为使泵始终保持在高效区工作，提高泵效，减少耗电。当排量波动范围较大时，可采用变速调节。变频调速技术是通过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转速相同。因泵的流量与泵叶轮转速成正比，所以改变了电流频率即改变了泵的流量。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。据有关资料介绍，利用变频调速装置，功率因数可提高到0.95以上，平均节电率达58%，系统运行效率可大大提高。优化泵的运行参数，还要及时调节排量，提高机泵的运行效率。离心泵在工作时的实际效率是随其工况而变化的，只要不在最优工况点工作，泵的效率就会降低，偏离最优工况点越远，效率越低；只有在最优工况下，才能保证离心泵的效率最高。将每台机泵的特性曲线制成牌并挂在机泵上，使岗位工人都熟知每台泵的特性曲线，并按特性曲线及时进行调节，保证运行机泵在最优工况下工作，提高运行泵的泵效。

1.3 搞好离心泵的维护保养离心泵的维护保养

不仅要及时发现并消除故障，还要注意泵的密封、冷却（有轴封箱和填料箱）和，以利于延长离心泵寿命并节约能源，减少功率损失。

2、掺水装置选用、回油温度控制等降低能耗

油田脱水转油系统对天然气的消耗很大，天然气主要是作为锅炉、加热装置以及食堂等燃料用气的消耗，因此做好掺水温度调控和优化掺水炉运行工作，对降低油田用气消耗效果十分显著，是转油站节能的重要途径。

2.1 高效节能设备及相关配套设施的选择

降低锅炉用气首先选用高效节能型锅炉，安装节能型火嘴，提高天然气的燃烧质量。锅炉的年度检修要保证质量，尤其是炉膛部分，以此增大热传导系数，提高锅炉效率。同时还要加强采暖、伴热管网的检查维修，保持管网畅通，防止穿孔，减少锅炉热水的漏失量。其次，要根据大气温度变化和受热介质的物理特性，合理确定供热温度，可随时通过调整用气量来调节热水温度。最大程度地利用热能，防止浪费。还要根据站内实际情况，在不影响生产、生活用热的情况下，通过研究、试验、摸索，确定最佳启停炉时间，既要保证介质有良好的流动性，又要防止管道结蜡、冻堵，还要避免因停炉过迟或启炉过早而浪费天然气。同时做好采暖、伴热管道的保温，做到定期检查，及时维修，防止热能无为散失，进一步提高热能利用。

2.2 降低掺水加热耗气

严格执行规范要求的掺水制度，合理确定最佳掺水温度，在保证正常集油的情况下，降低掺水量和掺水温度。根据天然气压力、脱水温度和介质流量的变化情况，精心操作，及时调节用气量。做到定期检查火嘴，防止结焦或堵塞，做好受热管道和加热装置的保温，把热量散失降低到最低限度。放5站掺水炉热负荷率低的影响。转油站掺水炉的规格都在400×104kJ以上，而每小时油井所需掺水用量冬季最多达70m3以上，夏季30m3以上。通过热能计算冬季只需运行2台掺水炉，春季、秋季仅需运行1台掺水炉就能保证油井正常生产的供热需要，夏季不需点掺水炉油井也能正常生产。目前转油站掺水炉冬、春、秋都点火运行，夏季一般也点1～2台掺水炉，而加热炉点火运行的最高炉效在80%左右，所以只要多点1台加热炉就造成天然气的浪费。

2.3 合理调控掺水炉温度

合理调控不同环境温度下的掺水炉温度，必须计算出抽油机井在不同环境温度下正常生产所需的最低掺水囟龋运用热力学中的热油管线沿轴向温降公式和能量平衡方程来计算抽机井在不同环境温度下正常生产所需的最低掺水温度，将计算结果绘制成掺水温度控制曲线。该曲线实现了掺水温度随季节调控，经过实践应用完全符合生产要求，避免了天然气的浪费。经计算掺水温度达41℃就能满足正常生产，而转油站掺水温度不点炉火时温度在37℃以上，6月～9月可停掺水炉火生产，大大减少了耗气量。

2.4 优化掺水炉运行，提高掺水炉热负荷

为了解决掺水炉负荷率低的问题，先计算出不同环境温度下全队抽油机井正常生产所需的掺水总量，通过掺水总量、掺水温度计算出掺水总热量，由总热量来决定生产运行掺水炉台数。

2.5 降低食堂等后勤设备耗气

选用节能型炉灶，提高使用效率，并加强管理，严格执行用气制度，合理利用，做到人走火灭。

3.其他方面

脱水转油系统生产用药剂主要有清防蜡剂、防垢剂、脱水用的破乳剂、含油污水处理用的絮凝剂和净水剂，还有杀菌剂等等。要严把药剂验收关，保证药剂质量和数量，还要根据介质物理特性、流量和药剂投加后的效果，科学确定最佳用药量，做到既不浪费药剂，又不影响生产。必须按制度要求投加，规范操作，避免随意性和非规范性。

油田脱水转油系统的节能降耗工作点多面广，涉及专业也比较复杂，除上述途径外，仍有其他多种方式值得进一步深入研究，以更好的节约能量，降低生产运行成本。

4.结束语

（1）转油站节能降耗方法的研究与应用，改变了节能工作粗放型的管理局面，使节能管理工作经常化、制度化，并逐步走上了科学化的道路。

（2）根据油田生产动态变化及时优化机泵运行参数和采取变频调速技术，是提高机泵泵效和系统效率，降低机泵生产耗电的重要手段。

（3）做好掺水温度调控和优化掺水炉运行工作，对于降低油田用气消耗效果十分显著。