大庆油田有限责任公司第六采油厂第三油矿
摘要：油田在开采过程中，客观上石油含量呈递减趋势，但能源消耗是递增的。站库动力设备是油田用电的重要组成部分，由于设备存在配置高但利用效率低等原因，制约了生产运行，浪费资源。根据目前形势，我们分析了造成这些情况的初始因素，并采取相应制约措施，在尽可能不影响生产运行的基础上，达到节能降耗的目的。
关键词：放水站 动力设备 耗能 节能方法
1、能耗分析
1.1外输泵能耗分析
本站外输泵型号为155D—30A×4，为了平稳输油，本站是采用控制泵出口阀门的开启度来调节外输排量，但这样截流损耗大，大量电能消耗在克服截流部件的阻力上，导致泵不在经济高效区内运行。实际运行时泵管压差很大，超过规定的泵管压差值标准。具体本站综合情况分析，泵机组运行效率低的主要因素是泵管压差大以及泵流量、扬程与实际生产需要不相匹配。
1.2掺水泵能耗分析
油井生产所需的拌热掺水量是随着油井回油温度和环境温度升高而逐渐减少的。本队现在采取夏季停掺水泵管理，使油井掺水总量大大减少。随着油田进入高含水期的开采，油井产液，含水逐渐上升，使不掺水生产的油井数逐渐增多，结合近年季节和环境因素的变化，给进一步延长停泵时间提供了内在及外在条件。
2、节能措施
2.1外输泵节能措施
2.1.1离心泵减级
本站有3台外输泵，1＃、2＃为变频泵，因此对3＃工频泵改造减级，由四级减为三级。实施完毕，减级后泵管压差降低，输油平稳。见下表：
表1 3＃#外输泵减级前后能耗对比表
经济效益：减级后按月节电6000 kwh计算，年节电36000kwh（按运行6个月计算），年节约电费1.9702 万元（按0.5473元/kwh标准计算）。
2.1.2应用变频技术
节能原理：由交流异步电动机转速公式n=60f（1-S）/P可知，在磁极对数P和转差率S不变时，如均匀地改变电源的频率f，就可平滑地改变电机的同步转速n，因此变频器是通过改变供电频率来改变电机同步转速，使与电机相连的泵转速与电机转速相同，泵出口阀门可处于全开状态，同时实现动态调控泵运行参数，保证外输泵在最佳工况区域运行，避免无效损耗。实践证明，利用变频调速避免了设备“大马拉小车”，节能效果明显。
其技术优势：调速范围宽，调速效率高；功率因数一般保持在0.92左右，启动次数不受限制，启动损耗小，对电网冲击小，启动电流约为额定电流的1～1.2倍，电动机绕组不会过热；有效延长机泵及相关设备的使用寿命，进一步降低装置运行噪声，操作简单，安全可靠。并且此技术比更换机泵将大大减少投资。
经济效益：应用变频调速装置，变频运行频率仅为33Hz，站内泵管压差由原来的0.7 Mpa下将至0.1Mpa，转油站日均节电240 kwh，年节电43200 kwh（按运行6个月计算），年节约电费2.3643万元（按0.5473元/kwh标准计算）。
2.2掺水泵节能措施
2.2.1延长停掺时间
本站冬季实行冷输，季节性停炉停泵。每年夏季都停用掺水泵来实现节能目的。按平常管理全年停运掺水泵时间为5月初～9月末，共5个月。但根据近年来气候变化，自然环境温度有所升高，再有随着油田的深入发展，根据环境及原油物性变化，结合现场跟踪调查，并总结管理经验。本站在原有停掺时间上前后各延长1个月——提前1个月停泵和推迟1个月启泵，本站开始尝试此管理方法，同样保证了生产正常运行，同时达到了节能效果。
经济效益：启动掺水泵日耗电为2000 kwh左右，按上述管理方法，年节约电费：2000×60×0.5473=6.5676万元（按60d，0.5473元/ kwh标准计算）。
2.2.2 应用涂膜技术
掺水泵采用涂膜处理技术。其原理：是将泵壳体、叶轮、导翼等泵内主要过流机件，经过高光洁度材料涂层后，减小能量损失，增加流速，从而提高泵效，进而节省电耗。其特点：是涂层不易破损脱落，可使泵内流道表面光滑，降低粗糙度，水力条件良好，不易结垢，并且抗流体腐蚀和气蚀损害。
经济效益：目前，本站2台掺水泵已增效涂层完毕并投运生产，运行良好。据结算涂膜后日节电130kwh。年节电19500kwh，年节约电费1.0672万元（按0.5473元/ kwh标准计算）。
3、结论
根据油田生产动态变化及时优化机泵运行参数和节能技术，是提高机泵泵效和系统效率，降低机泵生产耗电的重要手段。加强转油站的实际运行管理，进一步改造制约油田生产中的耗能问题，对油田节能降耗具有重要意义。
论文作者:胡延军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/11
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