降低油田中转站耗电的主要措施与节能效果

陈新铁（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

降低油田中转站耗电的主要措施与节能效果

陈新铁（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

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，分析了中转站输油系统、掺水系统和热洗系统能耗高的原因并采取了相应的节能措施，达到了较好的节能效果。

中转站 综合耗电 标准化

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。

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，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而逐渐减少的，由于不能及时控制好相应参数以及泵匹配过大，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]。

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[2]。 该 装置是一种与电动机配合使用的电源供给的装置，可以改变电动机输入端的电源频率，从而改变电动机转速，使与电动机相连的泵转速与电动机相同，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，从而使电动机不出现低负荷运行。

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。

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，提高掺水系统压力，降低掺水系统排量，每天可节电200kWh，调控效果见表1。

表1 喇 631中转站掺水量调控效果对比

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，通过降低泵的扬程节约电量，每天可节电650kWh，调控效果见表2。

表2 喇661站掺水泵减级效果对比

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，效果见表3。

表3 喇 631中转站换泵情况统计

该站 换 小泵后 ，泵排量降低，由换前的 100m3/h降 到 46m3/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 920kWh/d。

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。

喇 631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，我们对喇 631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，利用此方法对喇 4-121、喇 5-113、喇 6-10井进行掺水。观察电泵井的生产参数变化情况，见表4。

表4 电泵井数据统计

通过观察发现关闭单井掺水后油压略有上升，产液、产油、含水基本不变，电泵井受到影响较小，泵运行正常。

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

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。综合统计可节约用电费用为 454168 元。

3 结论

1）通过应用变频调速装置，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 180kWh。

2）合理进行掺水计量控制，可以达到节电效果。

3）掺水泵减组、大泵换小泵等也是降低中转站耗电的主要途径。

[1]张杰环,何琦.提高转油系统维修改造经济效益的方法[J].油气田地面工程,2008,27(4):55-56.

[2]魏翼祥.转油站节能降耗的方法[J].油气田地面工程, 2008,27（5）:59.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.005.021

2013-01-15）

陈新铁，2008年毕业于东北石油大学，从事采油工程工作 ， E-mail： 45374707@qq.com， 地 址 ： 黑 龙 江 省 大 庆 油 田 有 限 责任公司第六采油厂第三油矿，163114。