摘要:节能降耗不仅是我国油田企业增强自身发展优势的有效途径,而且符合国家可持续发展的客观要求。近年来,随着社会经济的发展,石化企业发挥着重要的推动作用,但也消耗了大量的资源,对环境造成了严重的影响。因此,加强油田企业的资源控制显得尤为重要。在此基础上,结合油田企业实践“节能降耗”理念中存在的实际问题,探讨了油田节能降耗的技术与应用。
关键词:油气集输泵站;节能降耗;措施
前言
在开发、供应及应用油气资源的时候,往往会消耗大量的资源能源,为此,相关的油田企业必须对此予以高度的重视,并采取有效的措施加以应对。加强油气开发中节能降耗技术的应用具有重要的实现意义。以下从采油系统、集油系统、热力系统、电力系统四个方面,对油田企业节能降耗的技术展开论述。
1油气集输泵站节能降耗技术
1.1对采油系统进行优化设计
油田企业在进行石油过程中,通常用到机械采油系统,影响系统能源利用率的因素主要分为井下、地面两方面,例如:扬程、油井的产液量、电机的输出功率等。所以,相关工作者必须进行全面分析,把机械采油系统视为一个整体,坚持“节能降耗”的原则,对相关的工艺参数与各个影响因素进行优化设计与匹配,以最大化地提升采油系统的能源利用率,提升油田企业节能水平。现阶段,在优化设计机械采油系统工作中,会涉及到很多节能降耗的技术,例如:“双层综合性模糊评价方法”,是指以“最高效率”为总体的设计目的,构建采油系统的有杆泵抽与参数优化的模型,以达到在同样能耗情况下提升石油产量的目标;又如“回归方程法”,是指通过对影响机械采油系统生产效率的相关数据作出系统分析以后,得到几个方程的模型,再以生产效率作为目标函数,分别将各个设计参数与具体生产展开比较分析,得到效率较高的参数,并大量应用于石油开采环节。达到优化采油系统的目的。
1.2提倡“节能型”抽油机的应用
在石油开采中,抽油机是一个消耗能源的重要载体,因此,工作人员应当侧重于“节能型”抽油机的有效应用。其具有结构简易、无需附加配重、冲次低、冲程长、功率小等特点,在石油开采中可以节约大量能源。从国内范围分析,研发与应用较多的有“双驴头”抽油机,它是一种游梁型的抽油机,也具有冲次低、冲程长、能耗低等优势;还有偏轮游梁式抽油机,主要包括六个连杆,也属于一种常见的节能降耗类抽油机。相比以往的抽油机,其实际可以节约30%左右的电能。此外,弯游梁式抽油机,它是在现有的游梁式抽油机上,经过形状、安装方位的优化,并且整合了“双驴头”抽油机与常规游梁型抽油机的优点,可以取得良好的节能成效。
2油气集输泵站节能降耗技术
2.1高效的保温隔热技术
纵观各种油气资源,主要以高含蜡、高凝点原油及稠油居多,上述的原油想要得到有效地开采,必须依托于相应的“热力技术”。若选择专业的热力技术,则必然会增加一定的能耗量。所以应用高效的保温隔热技术,逐渐成为油田企业资源集输中重要的节能方式。为了对现有的热能进行充分地应用,有必要对集输系统采取专业的保温、隔热措施,目的在于更好地控制油气开采中热力能量的损耗。可以说,高效的保温隔热技术已经得到油田领域的广泛认可,在提升能源利用率以及降低热力系统能源消耗方面效果明显。
2.2常温集输处理技术
当油气开发进入中后期时,正处于高含水期。此时,如果仍然使用以前的集输技术,必须迅速增加能源消耗。这一时期生产的液体实际上更适合在室温下进行收集和运输处理,而不需要专门的水加热处理。然而,室温下的应用处理技术的收集和传输过程,也会受到一些因素的影响,如:生产液体的温度,湿度,剪切速率,等等,必须合理的分析,和石油管道的保温,确保正常温度采集和传输过程技术,有效发挥作用,取得良好的节能降耗的效果。
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2.3高效的气液分离技术
气液分离作为油田企业油气开发的重要组成部分,必须引起工作人员足够的重视。在实际生产中,气液分离的最终效果直接影响到油气的后期脱水。因此,油田企业的发展气液分离技术在石油和天然气资源,得到了油田企业普遍关注,一些国家已经开发出一种气液分离设备,和用于气液分离过程,大大简化了液体的处理程序,并取得了良好的节能效果,最具代表性的是高效、紧凑的分离器。该设备具有橇装、高效、结构小、可拆卸等优点,更适合深海石油开采。通过减小单根管道的直径、延长管道的长度或增加涡流装置,可以提高气液分离效率。
3热力系统节能降耗技术
3.1加热炉的节能技术
在油气资源开发中,加热炉被广泛应用于提高加热炉的工作效率,是油田企业实现节能降耗目标的重要手段。由于加热炉的工作效率受诸多因素的制约,工作人员应对燃烧设备、炉体散热、空气系数等关键因素进行分析,以优化加热炉内部结构,提高设备利用率。例如:可以从优化燃烧器入手,选择节能型燃烧器,并对空气系数、余热回收技术等进行合理调整。目前我国高效加热炉可分为相变加热炉、真空加热炉和热媒加热炉。前两种加热炉已用于冀东油田企业。实践表明,优化后的加热炉不仅具有良好的安全稳定性能,而且达到了良好的节能降耗效果。
3.2热电联产技术
热电联产技术成本低,环保性能好。因此,该技术在油田企业中得到了广泛的应用。世界上一些发达国家已将热电联产技术的应用和发展纳入其法律体系。从某种意义上说,扩大了该技术的应用空间。目前,热电联产技术已逐渐成为我国油田企业在油气资源开发中实现“提高能源效率,节约能源”目标的重要途径。尤其适用于稠油生产。
4电力系统节能降耗技术
4.1无功补偿技术
相对而言,无功补偿技术在我国油田企业的电力系统中还没有得到广泛的应用,大多数企业在配置上存在问题。因此,有必要对无功补偿技术进行有效优化。以胜利油田某油区为例,研制了一种智能无功补偿装置并投入使用。从某种意义上说,它促进了油田企业电力系统的智能化发展。再如中原油田在抽油井中应用无功补偿技术,有效降低了平均线损率,达到了节能降耗的目的。近年来,随着科学技术的发展,无功补偿技术不断优化,并全面实施连续补偿和动态无功补偿,为企业节约能源消耗。
4.2变频技术
目前,变频技术发展迅速,特别是调速变频技术,已成功应用于油田螺杆泵和油泵中,大大降低了设备的功率损耗。例如华北油田在抽油机井中采用变频技术,节约电能22%,节能降耗效果明显。又如胜利油田某生产企业将变频技术应用于潜油电泵,使系统的能源利用率提高了10%以上,为企业创造了较大的经济效益。尽管目前变频技术应用的一般是相对常见的逆变器,其可靠性和适应性提升,限制了应用变频技术在油田企业电力系统升级,然而,还应变频技术在电力系统应用节能效果的确认之后,还需要相关人员继续研究这个技术。
5结束语
综上所述,我国工业化进程的不断推进,油田企业在生产经营中面临着较大的能源消耗压力。因此,应加强这些常用节能技术在采油系统、集油系统、热力系统和电力系统中的应用。此外,企业管理者也应加强研究,探索更多的节能技术,如直接驱动螺杆泵的使用,以永磁电机驱动螺杆泵运行,可以实现降低能耗的目标,或数字技术的引入,促进了油田系统资源共享,提高能源利用率,促进企业高效、健康和节能型方向发展。
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论文作者:闫佰钢1,高文彬2,谢金华2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/2
标签:节能降耗论文; 技术论文; 油田论文; 加热炉论文; 企业论文; 油气论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第9期论文;