節(jié)能技術(shù)在油氣田應用過程中的問題探討

刁俊通 趙愛國

摘要：隨著油氣田開發(fā)，在節(jié)能潛力趨小，能耗總量控制難度逐年加大，節(jié)能降耗形勢日趨嚴峻，為此如何判定節(jié)能技術(shù)的節(jié)能效果，對于提高油田經(jīng)濟效益、實施低成本開發(fā)戰(zhàn)略意義重大。本文針對在判定節(jié)能技術(shù)或者裝備方面存在著的測試工具不確定、計算方法不準確、評判數(shù)據(jù)不科學的問題，在測試方法和評價方法上提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：節(jié)能;負功耗;評價方法

1 引言

隨著油氣田開發(fā)，采注輸各環(huán)節(jié)用電設(shè)備種類和數(shù)量越來越多，相對應的低壓配電設(shè)備也越來越多，在生產(chǎn)中仍然存在著工藝不合理、設(shè)備老化、負荷率低、能耗高等問題，在節(jié)能潛力趨小，能耗總量控制難度逐年加大，節(jié)能降耗形勢日趨嚴峻面前，通過充分利用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，進一步降低機采系統(tǒng)能耗，對于提高油田經(jīng)濟效益、實施低成本開發(fā)戰(zhàn)略意義重大。

2.存在的主要問題

節(jié)能裝備很多，但在實際應用中，總是存在一些問題，影響著我們的認識和判斷，比如說以下兩個方面。

2.1 測試方面的問題

主要有以下幾點：

1、負功耗的界定

不同的儀表對負功耗的測量不一，比如國產(chǎn)GDP—1把“負功”以絕對值的形式加了進去，日產(chǎn)3162在計量時對“負功”不作處理，日產(chǎn)3165在計量時把“負功”減掉;二是對對負功耗的計算不清，忽略不對，但100%計算在內(nèi)又不準確，需要進行界定。

2、測試時間

目前的測試方法大都是測試時間太短，有2分鐘、6分鐘，最長的也就10分鐘。實踐太短，不能反映節(jié)能產(chǎn)品的真正性能。

3、節(jié)電率

節(jié)能型變壓器、節(jié)能型電機、節(jié)能型拖動設(shè)備在一起使用有可能出現(xiàn)的是綜合節(jié)電率遠下于所有設(shè)備的疊加，即每一種設(shè)備單獨應用是效果都比較好，但合并起來的時候，節(jié)電率并沒有達到累加的效果。但我們測試的時候，這些設(shè)備大都是分開的，為此測試時，要對不同的用電環(huán)境區(qū)別測試才是科學的。

2.2 評價方面的問題

主要問題有以下幾點：

1、試驗場所的選擇不合理

一是試驗場所的選擇一般工況較差，或是供液不足，不能代表普通的工況，二是試驗的場所較少，部分設(shè)備僅僅試驗了個位數(shù)字就過早下了定論，也是不能驗證節(jié)能產(chǎn)品的真正性能。

2、試驗時間的周期不合理

一是試驗時間太短，這部分主要是由于部分節(jié)能產(chǎn)品可靠性有問題，或是維護跟不上而拆除，二是缺乏連續(xù)性，試驗過的節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)很多，但持續(xù)應用的較少。

3、評價方法不科學

一是數(shù)據(jù)不翔實，部分節(jié)能裝備節(jié)電效果被夸大;二是在投資回收期計算方面，計算單一，未能綜合考慮采購成本、維護成本、置換成本、培訓成本。

3 應對建議

如何解決測試工具不確定、計算方法不準確、評判數(shù)據(jù)不科學的問題，主要提出以下幾點。

3.1 “負功耗”的界定

目前的測試數(shù)據(jù)分析時是將這部分的絕對值從正功耗中減掉的，即認為在倒發(fā)電時是認為可以同數(shù)值的向電網(wǎng)返送的，但是也一直有觀點認為這樣的數(shù)據(jù)計算方法是錯誤的。

但實際上，經(jīng)過我們對油井在高壓側(cè)和低壓側(cè)的測試結(jié)果表明，除采用四象限變頻器或者結(jié)構(gòu)中有電能回饋單元的情形外，負功可以返回到變壓器上端電網(wǎng)上，但返回比例非常小[1]。比如以下4口油井在變壓器高、低壓側(cè)測得的數(shù)據(jù)。

3.2 規(guī)范測量過程中的產(chǎn)液量、含水率、動液面深度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的錄取

由于產(chǎn)液量、含水率、動液面、示功圖的測試比較繁瑣，正確的流程應是：油井產(chǎn)液量的測量，應連續(xù)計量3次，求其平均值;油井含水率的測量，應井口取樣，用蒸餾法或者離心法測量;油井動液面深度測量，在井口上安裝回聲儀連續(xù)測量3次，求其平均值;示功圖的測量，在抽油機懸繩器處裝動力示功儀，測量抽油機的示功圖，連續(xù)測量3次，求其平均值。但實際測試時，由于原本已經(jīng)有了遠程量油數(shù)字化系統(tǒng)，為了省去這一環(huán)節(jié)，測試人員最多的是直接從網(wǎng)上取數(shù)字，殊不知目前的計量系統(tǒng)在產(chǎn)液量和示功圖的錄取上與實際數(shù)值雖然在趨勢上很近似，但具體數(shù)字肯定還有略微的差別，同時含水率和動液面也是動態(tài)的，目前取的數(shù)只能反映錄取之日前后數(shù)天的狀態(tài)，對于節(jié)電率不足10%的節(jié)電裝備來說，很可能造成大的誤差，從而影響對這一產(chǎn)品的研判。

3.3 規(guī)范測試時間和測試條件

關(guān)于測試時間和測試條件，《SY/T5264 油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測試和計算方法》有著明確的規(guī)范，但經(jīng)現(xiàn)場觀察，一是根本就沒有做到同步測試，二是測試時間根本就達不到15min。前者當然一方面受停井要影響產(chǎn)量制約，另一方面現(xiàn)在數(shù)字化的發(fā)展使測試人員人為的被忽略。后者呢，也是由于試驗井絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)都是呈周期性變化的，也就經(jīng)驗使然了。而現(xiàn)實的情況是，不僅是不到15min測得的數(shù)據(jù)有問題，而且即使測試時間大于1小時，測得的數(shù)據(jù)仍會有問題。

經(jīng)驗來看，試間隔在3天以上，一周以內(nèi)的節(jié)能檢測，產(chǎn)液量、含水率、動液面基本不變。要能在保證產(chǎn)液量、含水率、動液面、示功圖和電參量的測試應同步的基礎(chǔ)上，嚴格測試時間、測試次數(shù)和測試間隔，測試次數(shù)應大于3次，每次測試時間應大于15min，測試間隔應在能保證產(chǎn)液量、含水率、動液面條件允許的范圍內(nèi)進行，時間以4～6天為宜。

3.4 豐富評價方法

評價方法上不能僅考慮經(jīng)濟性，還應從安全性、后期維護，制造商資質(zhì)等其它綜合考慮，同類型的比較應統(tǒng)一評價標準。

4 結(jié)論

通過對節(jié)能新裝備試驗與評價，以及對油田在用和在研節(jié)電裝備的效果跟蹤和數(shù)據(jù)分析，可找尋出各類節(jié)能裝備的適應性，為油田節(jié)能工作的開展提供了數(shù)據(jù)參考。

參考文獻：

[1]鄭貴.抽油機用節(jié)能電機測試評價方法中存在問題及發(fā)展思路.石油石化節(jié)能，2012（10）：41-42.

作者簡介：

刁俊通（1969- ），男，助理工程師，主要從事油田電力方面技術(shù)的研究和應用工作。