采油生产能耗限额分析

马强（辽河油田公司质量节能管理部）

采油生产能耗限额分析

马强（辽河油田公司质量节能管理部）

辽河油田是我国最大的稠油、高凝油生产基地，是辽宁省唯一的油气生产企业，采油生产环节用能负荷较大，导致能源消耗量大。为此，辽宁省将原油（液）生产吨液百米电耗作为能耗限额指标，规定了限定值、准入值和先进值；而相关标准却规定了以机械采油效率为指标的限定值和节能评价值。通过分析两个指标的关系，推导了指标互换公式，并对相关限额指标进行了推算。原油（液）生产吨液百米电耗和机械采油系统效率都可作为油气生产企业的生产定额指标，但原油（液）生产吨液百米电耗作为油气生产企业的生产定额指标更为直观，使用和计算更为方便。

原油（液）生产；吨液百米电耗；机械采油；系统效率；限额

采油生产过程是油气田企业最主要的生产工序，该过程的能耗也是油气田企业最主要的能耗，对该过程进行能耗重点监测和限额管理具有重要意义。但在能耗限额指标的选择上，地方标准和其他相关标准分别采用了不同的能耗限额指标；辽宁省规定了原油（液）生产吨液百米电耗的限定值、准入值和先进值（原油（气）液生产吨液百米用电限额与计算方法：DB 21/1740—2009）；而相关国家标准 《油田生产系统节能监测规范》（GB/T 31453—2015）却规定了以机械采油效率为指标的限定值和节能评价值。

1 原油（液）生产吨液百米电耗

原油（液）生产吨液百米电耗是指原油在开采过程中把1 t液量从地下提升100 m所消耗的电能[1-2]，其计算公式为：

其中：

式中：X——吨液百米耗电，kWh；

W——日耗电量，kWh；

Q——日产液量，t；

H——有效扬程，m；

H′——油井动液面深度（斜井应为垂直深度），m；

Po——油井油管压力，MPa；

Pt——油井套管压力，MPa；

ρ——液体密度，kg/m3；

g——重力加速度，m/s2，常取9.81。按照《辽宁省能耗限额指导目录（2015年本）》规定的辽宁省重点行业重点产品（工序）推荐性能耗限额，石油工业原油（液）生产吨液百米电耗指标按油品分为稀油、普通稠油和超稠油[3]（表1）。

表1 辽宁省石油工业原油（液）生产吨液百米电耗限额（2015）

2 机械采油系统效率

机械采油系统效率是指机械采油系统的有效功率与输入功率的比值[4]；其计算公式为：

式中：η——机械采油系统效率，%。

《油田生产系统节能监测规范》（GB/T 31453—2015）中以机械采油系统效率为主要指标，规定了不同井别的系统效率的限定值和节能评价值[5]（表2）。

表2 机械采油系统效率指标要求

3 两项指标的关系

由于耗能设备的单耗和系统效率有着密切的关系[6]。因此，采油生产过程的吨液百米电耗和采油系统效率也同样密切联系，按公式（1）和（3）推导：

由式（4）可得：

式（5）即为采油生产过程的吨液百米电耗和采油系统效率的关系，二者成反比例关系，若将电耗换算为能耗（以J为单位），那二者互为倒数。

原油（液）生产吨液百米电耗属于单耗类指标，其数值主要源于能源管理统计数据的分析计算。而机械采油系统效率属于能源利用率类指标，其数值主要取决于能源监测，一般须由具备一定专业技术的人员通过现场监测，并经数据处理后获得，需要一定的时间周期。因此原油（液）生产吨液百米电耗作为油气生产企业的生产定额指标使用和计算较方便，对能源消耗水平的分析更为直观。

4 限额指标

根据式（5）可对辽宁省重点行业重点产品（工序）推荐性能耗限额指标和油田生产系统节能监测规范要求的限定值和节能评价值进行指标统一推算（表3），由此表可见，限额指标还有进一步提高的空间，也可进一步指导采油生产单位开展节能监测、评价和定额管理工作。

表3 统一推算的限额指标

5 结论

1）原油（液）生产吨液百米电耗和机械采油系统效率都可作为油气生产企业的生产定额指标，二者可进行换算。

2）将原油（液）生产吨液百米电耗作为油气生产企业的生产定额指标更为直观，使用和计算更为方便。

3）辽河油田作为辽宁省唯一的油气生产企业，原油（液）生产吨液百米电耗限额指标仍有进一步提高的空间。

[1]李鑫,耿玉广,杨小平,等.以吨液百米举升耗电量为目标的大数据分析应用[J].石油钻采工艺，2015，37（4）：76-79.

[2]石油工业节能节水专业标准化技术委员会.石油企业用节能产品节能效果测定：SY/T 6422—2016[S].北京：石油工业出版社，2016：1-3.

[3]辽宁省经济和信息化委员会，辽宁省质量技术监督局.原油（气）液生产吨液百米用电限额与计算方法：DB 21/ 1740—2009[S].沈阳：辽宁省质量技术监督局，2009：2-3.

[4]石油工业节能节水专业标准化技术委员会.油田生产系统能耗测试和计算方法：SY/T 5264—2012[S].北京：石油工业出版社，2012：1-11.

[5]全国石油天然气标准化技术委员会.油田生产系统节能监测规范：GB/T 31453—2015[S].北京：中国标准出版社，2015：1-3.

[6]马强.基于节能率的节能量计算方法研究[J].石油石化节能，2015，5（3）：50-51．

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.03.012

2016-09-13

（编辑 杜丽华）

马强，高级工程师，2003年毕业于大庆石油学院（石油工程专业），从事节能管理工作，E-mail：starmq@163.com，地址：辽宁省盘锦市兴隆台区辽河油田质量节能管理部节能技术科，124010。