论文部分内容阅读
[摘 要]针对转油站能耗现状,分析耗能节点,建立能量平衡模型,形成能耗综合评价方法。通过评价转油站的能耗状况、确立能耗设备评价指标,并以此为据,可以提出有效的梯阶节能改造措施建议,改造后可降低转油站能耗。
[关键词]转油站;能耗;综合评价
中图分类号:TE43 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0289-01
油田进入特高含水期开发后,油田上产与能耗增加的矛盾日益突出,节能的难度也越来越大。为此,在以往单一技术节能、节点节能的基础上,对转油站能耗进行综合分析,挖掘节能潜力,提出节能改造措施,进一步降低转油站耗能。
1 转油站能耗现状
某转油站设计规模为3849m3/d,目前外輸1150m3/d,负荷率为27.65%,下辖计量间7座,水驱井110口(抽油机井110口,电泵井4口,螺杆泵井10口,提捞井7口),平均回压0.29Mpa,平均掺水温度53.5℃。
转油站能耗集中表现在热耗(气耗)和电耗两方面。热耗主要源自转油站掺水加热、油井热洗等方面;电耗主要源自转油站外输泵、掺水热洗泵等方面。地面系统生产设施经历多年的运行,系统局部负荷存在不合理问题,机泵存在额定排量与生产流量不匹配、低效的现象。
2 能耗综合评价
2.1 能耗设备分析
通过对机泵系统效率计算,掌握机泵能耗情况,分析结果见表1。
目前站内2台变压器均为S9-115/4型,均属于淘汰产品。两台变压器负载率平均为24%,负载率比较低,没有工作在经济运行区间内。
2.2 转油站能量平衡模型
通过分析地面系统输入、输出能量在数量上的平衡关系,掌握系统的耗能状况,了解系统的用能水平,确定系统的节能潜力和节能方向。根据能量守衡与转换定律,对确定的体系有:输入能量=输出能量+体系内能量的变化。能量平衡模型见图1。
根据图1可以建立转油站能量平衡方程:
EPhin+EPpin+EPh+EPe=EPhout+EPpout+ΔEPh+ΔEPp (1)
式中:
EPhin——进入转油站的各种介质相对于基准温度所带入的热能;
EPhout——转油站输出的各种介质相对于基准温度所带出的热能;
EPpin——进入转油站的各种介质相对于基准压力所带入的压力能;
EPpout——转油站输出的各种介质相对于基准压力所带出的压力能;
EPh——外界供给转油站的热能;
EPe——外界供给转油站的电能;
ΔEPh——转油站的热能损失;
ΔEPp——转油站的压力能损失。
2.3 设备参数分析及节能建议
通过计算,该转油站吨液耗电1.44kWh,吨液耗气2.24m3/t,经过分析发现:该站1#、2#、3#外输泵泵效均低于规定标准;单井平均掺水量0.60m3/h,掺水量有下调空间;热洗泵偏离经济区域运行,能耗较高,根据以往洗井水量计算,排量20m3/h的热洗泵可满足螺杆泵井和部分抽油机井洗井需求,目前热洗泵排量为46m3/h,扬程为240m,略高于实际需求;1#、2#、3#、4#加热炉空气系数均超标,导致炉效降低,4台加热炉效率平均为75%,均达不到国家要求的82%—85%的标准。
通过对该转油站的能耗分析,有以下几点节能建议:1、外输液量较低,负荷率28%,建议1#排量10040m3/的外输泵更换为排量67m3/h的外输泵,单台负荷率最高66.4%,最低67.3%,可以节约耗电量;2、加热炉可应用含氧量分析仪控制空气系数,提高效率;3、更换S11节能变压器。
3 结论
(1)通过采用整体能耗评价和能耗节点评价相结合的方法,能够系统、客观地评价转油站能耗状况。针对转油站能耗节点多的工艺现状,建立转油站能耗评价的体系,确立了能耗设备评价指标。
(2)通过建立能量平衡模型,对转油站能耗状况进行系统的分析及评价,可确定转油站的能耗水平和能耗状况,确保从节点到系统能够采取有效的梯级节能改造措施,为油田老改立项提供技术依据。
参考文献
[1] 谢焜、李青、严国民.集输系统节能配套工艺技术应用探讨[J].石油石化节能,2010,21(1):18-21.
[2] 杨爱萍、孔令彬.中转站耗能高的原因分析与节能降耗的方法[J].科技创业月刊.2009(11X):11-12.
[3] 吴长利、唐红翠.油田地面工程存在的主要问题及对策[J].石油规划设计.2003,14(4):17-19.
作者简介
韩建伟(1977-),女,黑龙江拜泉人,主要从事油田集输工作。
[关键词]转油站;能耗;综合评价
中图分类号:TE43 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0289-01
油田进入特高含水期开发后,油田上产与能耗增加的矛盾日益突出,节能的难度也越来越大。为此,在以往单一技术节能、节点节能的基础上,对转油站能耗进行综合分析,挖掘节能潜力,提出节能改造措施,进一步降低转油站耗能。
1 转油站能耗现状
某转油站设计规模为3849m3/d,目前外輸1150m3/d,负荷率为27.65%,下辖计量间7座,水驱井110口(抽油机井110口,电泵井4口,螺杆泵井10口,提捞井7口),平均回压0.29Mpa,平均掺水温度53.5℃。
转油站能耗集中表现在热耗(气耗)和电耗两方面。热耗主要源自转油站掺水加热、油井热洗等方面;电耗主要源自转油站外输泵、掺水热洗泵等方面。地面系统生产设施经历多年的运行,系统局部负荷存在不合理问题,机泵存在额定排量与生产流量不匹配、低效的现象。
2 能耗综合评价
2.1 能耗设备分析
通过对机泵系统效率计算,掌握机泵能耗情况,分析结果见表1。
目前站内2台变压器均为S9-115/4型,均属于淘汰产品。两台变压器负载率平均为24%,负载率比较低,没有工作在经济运行区间内。
2.2 转油站能量平衡模型
通过分析地面系统输入、输出能量在数量上的平衡关系,掌握系统的耗能状况,了解系统的用能水平,确定系统的节能潜力和节能方向。根据能量守衡与转换定律,对确定的体系有:输入能量=输出能量+体系内能量的变化。能量平衡模型见图1。
根据图1可以建立转油站能量平衡方程:
EPhin+EPpin+EPh+EPe=EPhout+EPpout+ΔEPh+ΔEPp (1)
式中:
EPhin——进入转油站的各种介质相对于基准温度所带入的热能;
EPhout——转油站输出的各种介质相对于基准温度所带出的热能;
EPpin——进入转油站的各种介质相对于基准压力所带入的压力能;
EPpout——转油站输出的各种介质相对于基准压力所带出的压力能;
EPh——外界供给转油站的热能;
EPe——外界供给转油站的电能;
ΔEPh——转油站的热能损失;
ΔEPp——转油站的压力能损失。
2.3 设备参数分析及节能建议
通过计算,该转油站吨液耗电1.44kWh,吨液耗气2.24m3/t,经过分析发现:该站1#、2#、3#外输泵泵效均低于规定标准;单井平均掺水量0.60m3/h,掺水量有下调空间;热洗泵偏离经济区域运行,能耗较高,根据以往洗井水量计算,排量20m3/h的热洗泵可满足螺杆泵井和部分抽油机井洗井需求,目前热洗泵排量为46m3/h,扬程为240m,略高于实际需求;1#、2#、3#、4#加热炉空气系数均超标,导致炉效降低,4台加热炉效率平均为75%,均达不到国家要求的82%—85%的标准。
通过对该转油站的能耗分析,有以下几点节能建议:1、外输液量较低,负荷率28%,建议1#排量10040m3/的外输泵更换为排量67m3/h的外输泵,单台负荷率最高66.4%,最低67.3%,可以节约耗电量;2、加热炉可应用含氧量分析仪控制空气系数,提高效率;3、更换S11节能变压器。
3 结论
(1)通过采用整体能耗评价和能耗节点评价相结合的方法,能够系统、客观地评价转油站能耗状况。针对转油站能耗节点多的工艺现状,建立转油站能耗评价的体系,确立了能耗设备评价指标。
(2)通过建立能量平衡模型,对转油站能耗状况进行系统的分析及评价,可确定转油站的能耗水平和能耗状况,确保从节点到系统能够采取有效的梯级节能改造措施,为油田老改立项提供技术依据。
参考文献
[1] 谢焜、李青、严国民.集输系统节能配套工艺技术应用探讨[J].石油石化节能,2010,21(1):18-21.
[2] 杨爱萍、孔令彬.中转站耗能高的原因分析与节能降耗的方法[J].科技创业月刊.2009(11X):11-12.
[3] 吴长利、唐红翠.油田地面工程存在的主要问题及对策[J].石油规划设计.2003,14(4):17-19.
作者简介
韩建伟(1977-),女,黑龙江拜泉人,主要从事油田集输工作。