期刊VIP學(xué)術(shù)指導(dǎo) 符合學(xué)術(shù)規(guī)范和道德
保障品質(zhì) 保證專業(yè),沒有后顧之憂
來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:綜合論文時(shí)間:瀏覽:次
1 能耗狀況
近些年,以成本管理為核心,提高經(jīng)濟(jì)效益已成為石油企業(yè)管理的主題。因此,開展轉(zhuǎn)油站節(jié)能降耗方法的研究與應(yīng)用,對(duì)于降低油田生產(chǎn)成本,提高油田生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義。
隨著三次加密井的不斷投產(chǎn),生產(chǎn)總井?dāng)?shù)逐年增加,總注水量和產(chǎn)液量增加,而原油產(chǎn)量逐年遞減,使噸油能耗逐年增加。為了降低能耗,需要對(duì)轉(zhuǎn)油站生產(chǎn)運(yùn)行過程中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗情況進(jìn)行分析,以便分析重點(diǎn)耗能環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力,探討節(jié)能降耗的對(duì)策。
根據(jù)生產(chǎn)能耗統(tǒng)計(jì),轉(zhuǎn)油站耗電占總耗電的8.0%;轉(zhuǎn)油站耗氣占總耗氣的79.5%,所以原油集輸及處理系統(tǒng)的節(jié)能重點(diǎn)應(yīng)是節(jié)氣。
2 節(jié)能潛力分析
轉(zhuǎn)油站耗電主要集中在轉(zhuǎn)油站的各類機(jī)泵上,耗氣主要集中在摻水爐、熱洗爐和采暖爐上。這些已建的耗能設(shè)備隨著油田開發(fā)時(shí)間的延長和產(chǎn)量變化,存在負(fù)荷率低、能耗升高的問題。如何減少浪費(fèi),需要對(duì)耗能的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)能潛力分析。
1)各種機(jī)泵是轉(zhuǎn)油站節(jié)電的重點(diǎn)研究對(duì)象。
生產(chǎn)中采用的泵大多為離心泵,其耗電量與輸送量、輸送壓降成正比關(guān)系,與泵效成反比關(guān)系。一般情況下,機(jī)泵的輸送量較穩(wěn)定,但如果輸量波動(dòng)較大,偏離了高效區(qū)運(yùn)行,泵就做了無用功,如何避免或減少泵做無用功,是這類泵節(jié)電的潛力所在。但對(duì)于摻水泵,目前生產(chǎn)中產(chǎn)生摻水量普遍偏大,與集油系統(tǒng)不適應(yīng),應(yīng)根據(jù)實(shí)際而不斷進(jìn)行調(diào)整,以確定合理的摻水量,因此,摻水泵的節(jié)電潛力較大。
2)加熱爐的主要耗氣設(shè)施,其耗氣量主要與被加熱介質(zhì)的量、加熱前后的溫差和加熱爐的效率有關(guān)。
對(duì)于熱洗爐和采暖爐,其加熱介質(zhì)的量和加熱前后的溫度是根據(jù)油井產(chǎn)量、處理工藝和生產(chǎn)實(shí)際需要確定的,調(diào)整余地小,它們的節(jié)能潛力主要在于如何提高爐效。對(duì)于摻水爐,具有較大的節(jié)氣潛力。
3)集油系統(tǒng)耗電、耗氣。
通過計(jì)算分析不同摻水出站溫度和不同的采出液進(jìn)轉(zhuǎn)油站溫度所對(duì)應(yīng)的不同摻水量對(duì)集油系統(tǒng)耗電、耗氣產(chǎn)生和影響。通過計(jì)算分析得出以下結(jié)論:①采出液進(jìn)轉(zhuǎn)油站溫度設(shè)定為30℃不變,摻水出站溫度分別為70℃、65℃、60℃ 情況下,能耗趨勢是噸油耗氣略減,噸油耗電略增,總能耗略增。②在摻水出站溫度確定為70℃,采出液進(jìn)站溫度分別為30℃、35℃的不同情況下,則噸油耗氣、耗電大幅度增加。因此,從上面分析結(jié)果可知,集油系統(tǒng)節(jié)能潛力在于控制摻水量。
3降低能耗的方法
根據(jù)上述分析結(jié)論,轉(zhuǎn)油站節(jié)能的重點(diǎn)在于節(jié)氣,而節(jié)氣與節(jié)電相互關(guān)聯(lián)。從目前狀況來看,節(jié)能應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:
1)合理匹配各種耗能設(shè)備的臺(tái)數(shù)和能力,以適應(yīng)轉(zhuǎn)油站變化的需要。由于油井產(chǎn)量的大幅波動(dòng),地面設(shè)施的型號(hào)、能力要滿足最高負(fù)荷的需要,同時(shí)還要兼顧低負(fù)荷時(shí)合理運(yùn)行,考慮季節(jié)環(huán)境溫度變化的影響,盡可能減少或避免低負(fù)荷時(shí)大馬拉小車問題。
2)及時(shí)調(diào)節(jié)排量,提高機(jī)泵的運(yùn)行效率。離心泵在工作時(shí)的實(shí)際效率是隨其工況而變化的,只要不在最優(yōu)工況點(diǎn)工作,泵的效率就會(huì)降低,偏離最優(yōu)工況點(diǎn)越遠(yuǎn),效率越低。將每臺(tái)機(jī)泵的特性曲線制成牌并掛在機(jī)泵上,使崗位工人都熟知每臺(tái)泵的特性曲線,并按特性曲線及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),保證運(yùn)行機(jī)泵在最優(yōu)工況下工作,提高運(yùn)行泵的泵效。
3)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),提高機(jī)泵的運(yùn)行效率,變頻調(diào)速技術(shù)是通過改變電機(jī)輸入端的電源頻率,從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,使與電機(jī)相連的泵轉(zhuǎn)速與電機(jī)轉(zhuǎn)速相同。在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)這個(gè)原理,按照液量的多少改變電流頻率,從而使電機(jī)不出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)行,通過應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),可以使泵始終保持在高效區(qū)工作,大大降低轉(zhuǎn)油站運(yùn)行成本,在轉(zhuǎn)油站應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)時(shí),應(yīng)采用一拖二或一拖三的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)既減少投資,又能全面降低轉(zhuǎn)油站運(yùn)行成本的目的。
4)加大低溫集油和低溫處理技術(shù)的推廣力度,是節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在。低溫集油和低溫處理技術(shù)降低了集輸油終點(diǎn)溫度和原油處理溫度,由節(jié)能潛力分析可知,加大低溫集油和低溫處理技術(shù)的推廣力度不僅具有節(jié)電作用,而且具有顯著的節(jié)氣效能。實(shí)施這一技術(shù),能耗會(huì)大幅度降低。
5)適當(dāng)應(yīng)用節(jié)能設(shè)備,以減少設(shè)備本身所做的無用功。隨著節(jié)能型設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步,用新型、高效節(jié)能設(shè)備代替現(xiàn)有高耗能設(shè)備,或者采用節(jié)能技術(shù)對(duì)高耗能設(shè)備進(jìn)行改造。
6)給二合一摻水爐液面平衡管加伴熱管,減少天然氣的消耗。為了避免二合一敞口摻水爐冬季生產(chǎn)燒高溫的問題,采取在摻水爐液面平衡管旁加伴熱管的措施,為解決水套式熱洗爐提溫緩慢浪費(fèi)天然氣的問題,可以采取將一臺(tái)熱洗爐出口與另一臺(tái)熱洗爐進(jìn)口相連,實(shí)現(xiàn)熱洗液的二次加熱,保證了熱洗得溫度,避免了熱洗前先提溫的問題。
7)優(yōu)化摻水爐運(yùn)行,提高摻水爐熱負(fù)荷,為了解決摻水爐負(fù)荷率低的問題,先計(jì)算出不同環(huán)境溫度下全隊(duì)抽油機(jī)井正常生產(chǎn)所需的摻水總量,通過摻水總量,摻水溫度計(jì)算出摻水總熱量,由總熱量來決定生產(chǎn)運(yùn)行摻水爐臺(tái)數(shù)。
8)加強(qiáng)生產(chǎn)運(yùn)行管理,合理調(diào)控不同環(huán)境溫度下的摻水進(jìn)站溫度,必須計(jì)算出抽油機(jī)井在不同環(huán)境溫度下正常生產(chǎn)所需的最低摻水溫度,運(yùn)用熱力學(xué)中的熱油管線沿軸向降溫公式和能量平衡方程來計(jì)算抽油機(jī)在不同環(huán)境溫度下正常生產(chǎn)所需的最低摻水溫度,將計(jì)算結(jié)果繪制成摻水溫度控制曲線。同時(shí)再合理調(diào)控?fù)剿俊o論是如何先進(jìn)的技術(shù)、工藝、還是設(shè)備,都無法代替先進(jìn)的管理。
參考文獻(xiàn)
1 李穎川 采油工程 石油工業(yè)出版社2002.2
2. 蔣洪 原油集輸工程 石油工業(yè)出版社2006.1