钱浩毅
(中国石油大港油田分公司检测监督评价中心)
节约集约利用能源
——记板北地区优化简化工程
钱浩毅
(中国石油大港油田分公司检测监督评价中心)
为进一步优化简化地面建设模式,降低地面建设投资及集输能耗,大港油田第四采油厂对板北地区油水集输系统进行优化、简化、调整工程。优化简化工程的实施,减少征地、占地919379.3平方米,累计减少能耗费用11.32亿元,前后对比节约天然气251.3m3/h,折合标煤334.2kg/h。年节电130万千瓦时,年节气460万立方米,年节省费用520万元。工程投产后,油气集输单耗下降3.41千克标煤/吨液,注水单耗下降1.43千瓦时/立方米。取得了显著的社会效益和经济效益。
节能降耗;集输系统;加热炉;效果
板北油田开发40多年,老油田开发进入中后期,地层能量下降,井口产液较低,部分油井存在间歇出油现象,集输系统存在设计负荷高于实际运行负荷的现象。有12台运行超十五年的井口加热炉,设备老化、且腐蚀严重,由于当年设计能力和技术水平限制,加热炉设备结构和原理比较落后,导致耗能高,影响系统效率,同时对生产、安全和环境也有不同程度的影响。现有系统采用单管加热集输工艺,三级布站模式;集输流程为:油井→单井加热炉→计量站→支线炉-接转站-外输炉-干线炉-联合站,集输工艺流程长,能耗高。
对于出液温度高,距离计量间近的加热炉,直接进单井产液进接转站。优先采用软件量油、单井串接集油工艺,取消分散、低效的井口加热炉,在接转站集中加热,并进一步优化接转站用热负荷。对个别无法取消加热炉的边远井,应用新型高效井口加热炉或利用旧已建加热炉。针对计量间、接转站现有加热炉的配置,结合井场加热炉优化后、站场加热的新需求及油田最新工艺参数,应用本课题相关专题研制的新型高效加热炉、并优化加热炉负荷设置,提高站内加热炉的负荷率;或利用原有的老加热炉,2015年11月改造前进行测试,2016年11月进行改造后测试。改造成果见表1和表2
表1 集输系统改造效果对比
表2 加热炉改造前后对比
表1是集输系统改造效果对比。集输系统天然气消耗量减少明显,每小时少烧251.3立方米。主要是加热炉运行台数减少,特别是板一联合大站,脱水系统改造每小时减少224.28立方米。表2:加热炉改造前后对比表。加热炉运行台数减少9台。加热炉热效率改造后比改造前提高1.26%
表3 板一联脱水系统工艺加热炉数据表(改造前)
表4 板一联脱水系统工艺加热炉数据表(改造后)
表3、表4是板一联合大站,脱水系统工艺加热炉改造前后数据表。板一联合大站,脱水系统工艺加热炉改造前运行3台炉,改造后运行1台炉。主要是脱水工艺改造结果,由原先加热后脱水,改为先脱水后加热,减少加热量的结果。
集输系统改造充分利用井口的动能和势能,减少干线长度,淘汰落后电机和能耗的外输泵。
表5 板北集输系统改造前后数据对比表
板北集输系统单位液量集输综合能耗由改造前3.503 kgce/t下降到2.19 kgce/t,板北集输系统单位原油集输综合能耗由改造前15.312 kgce/t下降到7.47 kgce/t,主要是充分利用井口热能,加热炉出口热能由改造前5997.44MJ/h下降到改造后1426.84 MJ/h,降低了管线运行中的热能损失。
(1)由于井口含水率的持续上升,外输管线凝固点持续下降,长输管线可以采用常温集输,为充分利用井口热能,加热炉由原来20台运行,减少为11台运行,加热炉数量减少9台,减少45%的加热炉运行。特别是板一联合大站集输工艺改造,由原来先加热后脱水,改为目前先脱水后加热,加热炉有原先运行3台加热炉改为目前运行一台,加热炉减少加热量。加热炉节约天然气量前后对比节约天然气251.3m3/h,特折合标煤334.2kg/h。
(2)板一联大站脱水系统效率由26.79%提高到61.59%。主要是脱水工艺的改造,减少加热炉加热量。加热炉的能耗下降
(3)板北低压集输系统单位液量集输综合能耗由3.503 kgce/t下降到2.19 kgce/t。
(4)板北低压集输系统单位原油集输综合能耗15.312 kgce/t下降到7.47 kgce/t。