采用合同能源管理模式的电磁防蜡技术

李继江（中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心）

采用合同能源管理模式的电磁防蜡技术

李继江（中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心）

目前，大庆油田生产开发过程中有很多陈旧的电动机和变压器在使用，这些陈旧设备会造成能耗大、效率低、生产成本高等影响。利用合同能源管理模式对油田的高耗能设备以及系统进行节能技改，不仅提高系统效率以及能源利用率，降低能源用量，节约生产运行成本，而且促进油田企业节能减排目标的实现；同时，也为油田节能事业的发展提供新思路和方法。

合同能源管理 电磁防蜡技术 热洗

目前，大庆油田已进入开发中后期，陈旧的设备以及传统的生产运行模式不能适应目前的开发方式。由于油田设备繁多，生产运行系统复杂，对其进行节能改造需要消耗大量的资金、人力和物力，在原油递减、成本控制紧张的情况下，很难有大部分资金进行节能改造投资。利用合同能源管理不需要企业进行节能投资，还可以分享节能改造后带来的经济效益。油田企业引进合同能源管理后，不仅能降低原油生产成本，节约能源，减少废气排放量，而且能促进油田节能减排目标的实现。在进行合同能源管理项目时，如何准确确定节能量以及节能费用是关键环节，通过对电磁防蜡器现场应用的研究，探讨在项目实施时如何确定节能量以及节能费用。

1 合同能源管理

合同能源管理（Energy Performance Contracting）简称EPC，可解释为：节能服务公司与企业签订协议，约定节能项目的节能目标，节能服务公司为实现节能目标向企业提供必要的节能服务，企业用以节约的能源费用向节能服务公司支付投资成本。这种商业运行模式允许企业用未来的节约能源费用为生产设备和高耗能系统进行节能改造，用以降低目前的生产运作成本。合同能源管理不仅是一种推动节能服务行业成长的商务经济模式，也是企业减少能源成本的一种新型管理办法[1]。

合同能源管理在实施节能项目改造的企业与节能服务公司之间进行，推进了节能技术的发展。根据客户企业支付费用的方式，可分为分享型（即共同分享节能效益）、承诺型、能源费用托管型等合同能源管理。

2 电磁防蜡技术

目前主要的清、防蜡技术为化学清蜡、机械清蜡和电磁防蜡3种方式，其中电磁防蜡运行成本较低，维护方便，清蜡效果较好。

电磁防蜡技术是指当石蜡分子结晶时，诱导磁矩与分子间力相互干扰，削弱了石蜡分子结晶时的色散力，抑制了石蜡结晶核的生成，阻止了石蜡结晶体的生长和聚集，从而达到防蜡的目的。如果原油在磁处理前已有石蜡析出，由于蜡晶带有电荷，当含有蜡晶的原油经磁场处理时，受到洛伦兹力的作用，破坏了晶体原有的定向生长速度，使结晶畸形，以细小的颗粒状悬浮在原油中，油田主要通过安装电磁防蜡器对井下原油进行防蜡[2]。

3 基于合同能源管理的电磁防蜡项目

电磁防蜡技术在油田应用已经相当成熟，节能效果明显，投资风险较低，投资额度不大，投资回收期较短，电磁防蜡器的应用可以使双方都能获得较好的经济效益。根据项目的特点，节能量容易监测，节能空间较大，可以选择节能效果分享型。

1）节能量确定。根据现场情况，当未安装电磁防蜡器时，油井主要的清蜡方式为热洗和化学加药；安装电磁防蜡器后，延长热洗周期和减少加药量。在一段时间内，减少的热洗次数和加药量所节约的费用为安装电磁防蜡器后产生的节约费用。节能量确定的关键因素为以下几个方面：

◇热洗消耗的水量、油量，热洗作业时间；

◇一段时间（通常为1年）内加药次数、热洗次数；

◇每次加药的品种，加药量以及药品单价；

◇电磁防蜡器安装成本，运行费用；

◇安装电磁防蜡器后油井运行节约能耗。

2）节能量及节能费用计算。现场选取3口井，安装的电磁防蜡器型号为DC-ZK-JD，额定功率为0.3 kW，运行时间为12 h，运行功率分别为0.27、0.26、0.28 kW。安装电磁防蜡器前后进行节能量计算，见表1、表2。

表1 高含蜡井加药情况

表2 高含蜡井常规热洗情况

安装电磁防蜡器后，平均延长热洗时间122天，平均延长加药时间131天，节能效果比较好。

经济效益核算主要有热洗费用、清防蜡剂费用、节能电磁防蜡器成本及运行费用、抽油机无效举升费用等方面，见表3、表4、表5。

表3 安装节能电磁防蜡器后节约热洗费用

表4 安装节能电磁防蜡器后节约药剂费用

表5 安装节能电磁防蜡器后节约电量费用

安装电磁防蜡器后，节约了柴油费用和热洗费用，年平均节约费用为11 483万元，年平均节约药剂费用为15 551万元，年平均节约电费766元。

每口井年平均节约清蜡费用为2万元以上，平均投资回收期为2年，故该项目的经济效益较好，投资成本低，投资回收较快。

4 结论

1）电磁防蜡与化学清蜡、机械清蜡相比，其运行成本较低，维护方便，清蜡效果较好。

2）安装电磁防蜡器后年平均节约费用为27 800元，平均投资回收期为1.6年，经济效益较好，投资回收期短。

3）在原油产量下降，各种高耗能设备依然运行，成本控制紧张的情况下，可以选择合同能源管理项目对设备进行升级，对系统进行优化，减少能源消耗，提高能源利用率，促进节能减排目标的实现。

[1]武继辉,孙军,贺志刚,等.油井清、防蜡技术研究现状[J].油气田地面工程,2004(7):14.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.007.012

2015-04-01）

李继江，1996年毕业于哈尔滨理工大学，从事节能监测工作，E-mail：zhoushl0459@cnpc.com.cn，地址：黑龙江省大庆石油管理局技术监督中心节能技术监测评价中心，163453。