杏北某注聚區(qū)塊節(jié)能措施應(yīng)用及效果分析

肖堯（大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠第四油礦）

注入一隊(duì)管理杏北油田北東塊7座注入站，現(xiàn)有聚合物注入井165口，水驅(qū)前期井125口。本隊(duì)主要能耗設(shè)備：42臺(tái)在用注聚泵總功率1281 kW，4套用于采暖的聚能加熱裝置總功率270 kW，14臺(tái)排污泵總功率41.8 kW，站內(nèi)外照明燈具300多支，總功率35 kW；生產(chǎn)生活電器：空調(diào)、電腦、冰箱、電磁爐總功率70 kW。

2012年總耗電量為46×104kWh，有93%以上電能消耗集中在注聚區(qū)塊，共有注入站4座，165口注聚井，2010年7月全部投產(chǎn)，2010年12月開始注聚。目前日配注8970m3，日注聚合物母液量1849 m3，平均注入壓力12.8 MPa。截至2014年3月，累積注入聚合物溶液1 030.576 m3，聚合物母液297.825 1m3。

1 節(jié)能措施的應(yīng)用

1.1 分組分壓注入工藝的應(yīng)用

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析，注入站能耗相對(duì)較高的主要影響因素有三方面：一是由于聚合物本身黏度特性，要求注入泵出口壓力必須足夠大，因此能耗也會(huì)增加；二是目前注入工藝多為比例調(diào)節(jié)注入工藝，由于三柱塞注入量不均等問(wèn)題，導(dǎo)致單方母液注入單耗較大；三是由于注入單井管損較大，致使注入泵出口壓力升高，導(dǎo)致能耗的增加。因此，為有效解決注入能耗偏高的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)開展了分組分壓注入工藝的試驗(yàn)應(yīng)用。

根據(jù)分組分壓注入工藝的技術(shù)特點(diǎn)，在注入一隊(duì)4注聚站推廣使用。從2013年4月開始，注入一隊(duì)先后在4-1、4-2、4-3、4-4注入站實(shí)施了分組分壓注入。根據(jù)各注入站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，調(diào)整相關(guān)參數(shù)，按照計(jì)劃逐步實(shí)施，使這項(xiàng)工作推廣比較順利，既達(dá)到了節(jié)約電能的目的，又沒(méi)有增加管理難度。

通過(guò)跟蹤4-1#站分組分壓試運(yùn)行全過(guò)程，發(fā)現(xiàn)分組分壓后8臺(tái)連接低壓匯管的注聚泵負(fù)荷明顯下降。分析對(duì)比分壓前后所記錄的300多個(gè)原始數(shù)據(jù)，得到下面結(jié)果（表1、表2數(shù)據(jù)均為多次記錄數(shù)據(jù)的平均值）：

表1 分壓前后低壓泵電流表讀數(shù)

表2 分壓前后總電流表讀數(shù)

從總電流表的讀數(shù)比較可以看出，數(shù)值均下降40 A左右，節(jié)電效果非常明顯。

從小隊(duì)日?qǐng)?bào)表上報(bào)的電能表讀數(shù)可以計(jì)算出分壓前后節(jié)約的電量。經(jīng)過(guò)記錄和比較，分壓試運(yùn)行后每天可節(jié)電300 kWh，一個(gè)月可節(jié)電約1×104kWh以上。4個(gè)注入站同時(shí)采用分組分壓注入工藝，每月可節(jié)電約20 000 kWh。

1.2 采暖分區(qū)控制措施

根據(jù)天氣變化控制電熱帶電能消耗，各站泵房采暖溫度控制在15℃以內(nèi)，母液罐、單井管線保溫所使用的電熱帶將溫控器嚴(yán)格設(shè)定在10℃以內(nèi)，電熱帶按生產(chǎn)情況及時(shí)投入和切斷。聚驅(qū)每個(gè)站只啟動(dòng)一臺(tái)聚能加熱泵，在2014年1—4月份冬季運(yùn)行期間比2013年同期每個(gè)月節(jié)約電能30 000 kWh以上。

1.3 其他節(jié)電措施

1）所有注聚泵都應(yīng)使用變頻器控制運(yùn)行，變頻器的頻率必須控制在合理的范圍內(nèi)，減少頻率太高或者太低的狀態(tài)出現(xiàn)。各站大排量泵變頻器損壞及時(shí)匯報(bào)、及時(shí)修理。

2）機(jī)泵應(yīng)嚴(yán)格按照三級(jí)保養(yǎng)的時(shí)間和內(nèi)容進(jìn)行維護(hù)，保證機(jī)泵的良好運(yùn)行狀態(tài)。在條件允許的情況下盡量啟用泵效較高的泵。各站泵效較高的大泵損壞時(shí)應(yīng)及時(shí)修理，并保障一定數(shù)量的維修零配件。

3）泵出口閥門和各單井球閥在工作時(shí)應(yīng)處于全開狀態(tài)，避免節(jié)流損失。調(diào)節(jié)單井注入水量和聚合物母液流量應(yīng)使用水流量調(diào)節(jié)閥和母液流量調(diào)節(jié)閥，嚴(yán)禁使用球閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。

2 節(jié)能效果對(duì)比分析

2014年一季度一隊(duì)綜合電力能耗1 011 120 kWh，與去年同期相比，電力消耗減少212 760 kWh。電力消耗減少的主要原因是今年采取了分組分壓和控制聚能加熱溫度等節(jié)電措施。而且，從三月份開始聚合物配注量有所下降，也少消耗一部分電能（圖1）。

圖1 注入一隊(duì)第一季度聚合物母液用電單耗對(duì)比

橫向?qū)Ρ雀髯⑷腙?duì)2014年一季度電力消耗情況（圖2），注入一隊(duì)2014年一季度電力能耗特點(diǎn)為“用電量較低，單耗較低”，一季度用電量達(dá)到1 011 120 kWh，單方聚合物母液耗電量為5.09 kWh/m3（圖3），電量消耗和單耗控制指標(biāo)排在第一。

圖2 注入隊(duì)聚合物注入站電力消耗量

圖3 各注入隊(duì)聚合物母液用電單耗對(duì)比

分析認(rèn)為，一季度注入一隊(duì)聚合物母液用電單耗最低的主要原因是注入一隊(duì)注入工藝為一泵多井注入工藝，均實(shí)現(xiàn)了分壓編組注入；注入五隊(duì)和注入三隊(duì)為比例調(diào)節(jié)注入工藝，單耗較大的原因就在于三柱塞注入量不均，且三口井注入壓力較大的實(shí)際情況，所以造成單方母液注入量單耗最高的情況；注入四隊(duì)雖然也可采取分組分壓注入方式，但是注入單井管損較大，為達(dá)到同樣的單井井口壓力，泵出口壓力必須增加0.5 MPa以上，泵的負(fù)荷明顯則大，隨著累計(jì)流量增大帶來(lái)的能耗明顯也增加。

3 結(jié)論認(rèn)識(shí)

1）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明分組分壓注入工藝技術(shù)適用于聚合物注入，該工藝技術(shù)既有效降低了電能消耗，同時(shí)也減緩了由于泵出口壓力過(guò)高對(duì)注入泵的損耗。

2）采暖分區(qū)控制措施的實(shí)施既有效保證了生產(chǎn)區(qū)域各項(xiàng)工作的正常運(yùn)行，同時(shí)也大幅降低了生產(chǎn)區(qū)域的電能消耗。

3）充分合理利用現(xiàn)有資源，在維護(hù)生產(chǎn)正常運(yùn)行中，使用效率高、排量大的泵，維護(hù)好自控調(diào)節(jié)閥，杜絕使用球閥調(diào)節(jié)流量，以免造成節(jié)流和聚合物黏度損失。