机采系统应用能效对标管理方法探讨

2012-11-15王雪梅大庆油田有限责任公司第二采油厂

石油石化节能 2012年1期

王雪梅（大庆油田有限责任公司第二采油厂）

机采系统应用能效对标管理方法探讨

王雪梅（大庆油田有限责任公司第二采油厂）

在基层采油队应用能效对标这种管理方法，对机采井按区块“定额”对比单耗指标；按井组“横向”对比管理水平；按单井“纵向”对比节能效果，按照现状分析、制定方案、方案实施、对标评价、持续改进五个阶段循环开展，提高机采井能效水平。目的在于形成一套完整、成型的工作经验与管理模式，从而提升节能工作管理水平，开创节能降耗新局面。

能效对标单耗定额机采井系统效率百米吨液耗电

能效对标管理是指企业为提高能效水平，与国内同行业先进企业能效指标进行对比分析，确定能效标杆指标，通过节能管理和技术措施，达到能效标杆指标或更高能效指标水平的能源管理活动。能效对标管理是一种科学、系统、规范的企业能源管理方法，是企业对标管理的一个重要方面。

1 机采井能效对标管理

只有盯住先进水平即标杆，才能把企业发展的压力和动力，传递给企业中每一层级的管理人员和员工，才能做到找准差距，明确目标。不同的企业，标杆不同。结合油田实际情况，从生产的最基本单元——机采井入手，确定标杆，实施能效对标管理。

1.1 机采井按区块“定额”对比单耗指标

单耗定额是指在一定的生产技术和管理条件下，生产单位产品或创造单位产值所规定消耗的能源数量。凡是工业产品生产直接（或间接）与能耗量发生关系，又可进行计量考核的，都可根据实际需要制定能耗定额。

1.1.1 确定标杆——单耗定额指标

实行主要耗能设备单耗定额管理是强化节能工作的重要手段，为把节能指标进一步量化分解到单体设备，把节能管理由面深入到点，对主要耗能设备分区块、分井网、分井别确立主要对标参数的具体值，制定单耗定额指标。机采井耗能情况受很多因素影响，选取对标参数遵循以下原则：影响力最大、代表性最强、生产最直接、录取最频繁的数据，作为对标参数。系统效率和百米吨液耗电是衡量机采井能效水平的重要数据，在以往的生产中这两项数据没有具体标准（系统效率25%～35%，百米吨液耗电量0.68～1.02 kWh)，从而造成部分机采井的能耗数据虽然在标准范围内，但是其能效水平仍然有提升空间。单耗定额指标的制定，可以实现节能工作的量化、目标化，使采油队机采井的能效水平一目了然，为能效对标管理提供理论依据。

机采井百米吨液耗电、系统效率的单耗定额值计算方法如下[1]：

1）某个区块机采井的平均系统效率：

式中：

ηm——一个区块机械采油井平均系统效率；

ηai——第i种机械采油井系统的平均效率；

Plti——第i种机械采油井功率，kW；

m——机械采油方式种数；

n——某区块机械采油井测试井数。

2）某个区块机采井平均百米吨液耗电：

式中：

W100——一个区块机械采油井平均百米吨液耗电，kWh；

Wi—机采井单井耗电量，kWh；

Qi——机采井单井井口产液量，t；

Hi——机采井单井举升高度，m。

3）某个区块机采井日耗电量:

式中：

W——机械采油井日耗电量，kWh；

P——机械采油井的输入功率，kW。

4）某个区块机采井举升高度：

式中：

H——举升高度，m；

Hd——油井动液面深度，m；Po——油管压力，MPa；

Pt——套管压力，MPa。

5）某个区块机采井液体密度：

式中：

ρ——机采井液体密度，t/m3；

fw——含水率;

ρo——油的密度，t/m3;

ρw——水的密度，t/m3。

百米吨液耗电以设备运行良好、泵况正常、系统效率普测为条件，井网、区块的耗电量，扬程，百米吨液耗电的计算采取加权平均方法。

根据以上计算方法，确定不同区块、不同井网（基础井网、一次加密井网、二次加密井网、三次加密井网，以及聚驱井网）、不同井别（抽油机井、螺杆泵井、电泵井）的单耗定额标准。表1是2011年某区块机采井单耗定额标准。

以某基层采油队实际生产情况为例，应用公式计算出一次加密井网21口抽油机井和5口螺杆泵井的平均系统效率和百米吨液耗电值，同理可以计算某区块某井网所有机采井平均系统效率及百米吨液耗电值。表2为某采油队XX区块机采井单耗定额值。

表1 2011年XX区块机采井单耗定额标准

表2 某采油队XX区块机采井单耗定额值

1.1.2 “定额”对比——区块单耗对标

统计机采相关数据，调查设备运行状况，与对标指标——单耗定额进行对比。对于能效水平符合定额的机采井，总结经验，保持设备良好的运行状态；对于能效水平低于定额的机采井，结合生产情况，从日常管理、节能技术等各个方面进行分析，找出未达到定额的原因。以某采油队一次加密井网、二次加密井网为例，对机采井按井网实行对标管理。

表3 一次加密井网部分机采井节能措施及效果对比

1）一次加密井网。某采油队一次加密井网共有机采井26口，其中抽油机井21口，螺杆泵井5口。选取其中能效水平偏低的5口抽油机井，平均百米吨液耗电较本区块本井网单耗定额标准值高0.07；3口螺杆泵井系统效率较本区块单耗定额标准值低2.75。分析不同井的具体情况，对抽油机井主要采取技术手段节能，螺杆泵井采取调整抽汲参数提高系统效率，见表3。

措施后，抽油机百米吨液耗电降低了0.11 kWh，螺杆泵系统效率值升高了4.03个百分点，通过对标管理，近3年来平均系统效率逐年上升，目前高于本区块单耗定额值1.22。平均百米吨液耗电逐年下降，目前低于本区块单耗定额值0.01，达到节能效果，见表4。

表4 一次加密井网单耗定额值对比

2）二次加密井网。某采油队二次加密机采井井网共有机采井23口，其中抽油机井22口，螺杆泵井1口。

二次加密井网机采井平均系统效率偏低，在加强机采井日常管理的同时，对于电动机存在问题的机采井采取更换功率匹配电动机或更换节能型电动机的措施；对于抽汲参数不合理的机采井采取调整参数的节能措施，见表5。

措施后，各单井的平均系统效率提高7.06个百分点，平均百米吨液耗电降低0.36 kWh。二次加密井网的整体能效水平得到提高，平均系统效率高于定额值3.51，平均百米吨液耗电值低于定额值0.04，见表6。

3）三次加密井网、基础井网、聚驱井网。应用对标管理方法，分别对三次加密井网、基础井网、聚驱井网进行数据统计分析，制定并实施相应措施，使各井网均取得良好的节能效果，见表7～表9。

表6 二次加密井网单耗定额值对比表

表8 基础加密井网对标管理效果对比

表9 聚驱井网对标管理效果对比

1.2 机采井分井组“横向”对标

为使企业员工积极参与，提升节能管理水平，以井组为单位实行不同井组内部的管理对标。通过对标管理，评选节能示范井，实施奖励制度，营造了浓厚的节能管理氛围，形成了良好的节能管理习惯，带动了全体员工节能创优的积极性。

某采油队有7个井组，每个井组提供1口机采井作为节能示范参评井。在规定的时间内，观察、分析该井运行情况，加强维护管理，调整状态参数，使其在最好状态下运行。对比7口参评井的能效数据（系统效率和百米吨液耗电），选取能效水平达到或超过队单耗定额标准，并且提升幅度最大的机采井为“节能示范井”。参评井采取的主要节能措施及效果对比见表10、表11。