油田地面生产系统节能管理绩效评价技术研究

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近年来,国内许多油田进入开发中后期,产油量下降,采出液含水量升高,导致地面生产系统能耗高、效率低的矛盾日益凸显。为提高节能管理水平,结合生产工艺流程,研究建立一套科学、量化、高效的节能管理绩效评价体系,对于促进油田企业诊断生产用能过程中存在的薄弱环节,进而提出有针对性的节能技改措施,提高能效管理水平具有重要意义。以某油田外围采油厂地面生产系统为研究对象,建立了原油集输系统、注水系统、水处理系统关键生产工艺过程的能量平衡模型,给出了脱水站吨液电耗、吨液气耗等20余项能耗计算指标。结合相关文献和标准规范,针对关键用能环节,采用专家咨询法筛选确定了节能管理绩效评价指标,分层次建立了油田地面生产系统节能管理绩效评价指标体系,包括综合评价指标体系、横向评价指标体系和纵向评价指标体系。基于组合赋权法和数据包络法(DEA),建立了节能管理绩效评价模型,采用层次分析法确定主观权重,熵权法确定客观权重,实现了主观与客观的有机结合。通过该评价模型,能够实现不同作业区,以及各生产系统之间绩效的横向对比,以及被评价对象当前和以往绩效的纵向对比,既能反映工艺运行的先进程度,又能体现管理效果的好坏。采用JAVA语言开发了基于B/S模式的“油田地面生产系统节能绩效评价平台”。该平台采用开源微服务Nacos架构,主要包括指标体系管理、基础数据、绩效评价、机泵高效运行管理、加热炉高效运行管理、绩效综合查询、系统管理共七大功能模块。该平台根据油田已建地面生产运行数据库提供的生产数据,能够实现泵机组能效分析及诊断、加热炉能效分析及诊断、作业区绩效评价、节能技改方案辅助制定等功能,实现节能技术与管理的有机结合。借助该平台对某油田外围采油厂地面系统节能管理绩效进行了评价,给出了各作业区及生产系统的节能管理绩效分值,确定了用能存在的薄弱环节,给出相应的节能技改方案。针对集输系统绩效较低的作业区进行生产工艺运行参数优化。全面改进后该采油厂年节电约283×10~4 k W·h,年节气约379×10~4 m~3,预计每年可节省运行费用约868万元,节能绩效效果显著。
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