杏北某注聚区块节能措施应用及效果分析

2014-01-25肖尧大庆油田有限责任公司第四采油厂第四油矿

石油石化节能 2014年9期

肖尧（大庆油田有限责任公司第四采油厂第四油矿）

注入一队管理杏北油田北东块7座注入站，现有聚合物注入井165口，水驱前期井125口。本队主要能耗设备：42台在用注聚泵总功率1281 kW，4套用于采暖的聚能加热装置总功率270 kW，14台排污泵总功率41.8 kW，站内外照明灯具300多支，总功率35 kW；生产生活电器：空调、电脑、冰箱、电磁炉总功率70 kW。

2012年总耗电量为46×104kWh，有93%以上电能消耗集中在注聚区块，共有注入站4座，165口注聚井，2010年7月全部投产，2010年12月开始注聚。目前日配注8970m3，日注聚合物母液量1849 m3，平均注入压力12.8 MPa。截至2014年3月，累积注入聚合物溶液1 030.576 m3，聚合物母液297.825 1m3。

1 节能措施的应用

1.1 分组分压注入工艺的应用

根据现场调查分析，注入站能耗相对较高的主要影响因素有三方面：一是由于聚合物本身黏度特性，要求注入泵出口压力必须足够大，因此能耗也会增加；二是目前注入工艺多为比例调节注入工艺，由于三柱塞注入量不均等问题，导致单方母液注入单耗较大；三是由于注入单井管损较大，致使注入泵出口压力升高，导致能耗的增加。因此，为有效解决注入能耗偏高的问题，现场开展了分组分压注入工艺的试验应用。

根据分组分压注入工艺的技术特点，在注入一队4注聚站推广使用。从2013年4月开始，注入一队先后在4-1、4-2、4-3、4-4注入站实施了分组分压注入。根据各注入站现场实际情况，调整相关参数，按照计划逐步实施，使这项工作推广比较顺利，既达到了节约电能的目的，又没有增加管理难度。

通过跟踪4-1#站分组分压试运行全过程，发现分组分压后8台连接低压汇管的注聚泵负荷明显下降。分析对比分压前后所记录的300多个原始数据，得到下面结果（表1、表2数据均为多次记录数据的平均值）：

表1 分压前后低压泵电流表读数

表2 分压前后总电流表读数

从总电流表的读数比较可以看出，数值均下降40 A左右，节电效果非常明显。

从小队日报表上报的电能表读数可以计算出分压前后节约的电量。经过记录和比较，分压试运行后每天可节电300 kWh，一个月可节电约1×104kWh以上。4个注入站同时采用分组分压注入工艺，每月可节电约20 000 kWh。

1.2 采暖分区控制措施

根据天气变化控制电热带电能消耗，各站泵房采暖温度控制在15℃以内，母液罐、单井管线保温所使用的电热带将温控器严格设定在10℃以内，电热带按生产情况及时投入和切断。聚驱每个站只启动一台聚能加热泵，在2014年1—4月份冬季运行期间比2013年同期每个月节约电能30 000 kWh以上。

1.3 其他节电措施

1）所有注聚泵都应使用变频器控制运行，变频器的频率必须控制在合理的范围内，减少频率太高或者太低的状态出现。各站大排量泵变频器损坏及时汇报、及时修理。

2）机泵应严格按照三级保养的时间和内容进行维护，保证机泵的良好运行状态。在条件允许的情况下尽量启用泵效较高的泵。各站泵效较高的大泵损坏时应及时修理，并保障一定数量的维修零配件。

3）泵出口阀门和各单井球阀在工作时应处于全开状态，避免节流损失。调节单井注入水量和聚合物母液流量应使用水流量调节阀和母液流量调节阀，严禁使用球阀进行流量调节。

2 节能效果对比分析

2014年一季度一队综合电力能耗1 011 120 kWh，与去年同期相比，电力消耗减少212 760 kWh。电力消耗减少的主要原因是今年采取了分组分压和控制聚能加热温度等节电措施。而且，从三月份开始聚合物配注量有所下降，也少消耗一部分电能（图1）。

图1 注入一队第一季度聚合物母液用电单耗对比

横向对比各注入队2014年一季度电力消耗情况（图2），注入一队2014年一季度电力能耗特点为“用电量较低，单耗较低”，一季度用电量达到1 011 120 kWh，单方聚合物母液耗电量为5.09 kWh/m3（图3），电量消耗和单耗控制指标排在第一。

图2 注入队聚合物注入站电力消耗量

图3 各注入队聚合物母液用电单耗对比

分析认为，一季度注入一队聚合物母液用电单耗最低的主要原因是注入一队注入工艺为一泵多井注入工艺，均实现了分压编组注入；注入五队和注入三队为比例调节注入工艺，单耗较大的原因就在于三柱塞注入量不均，且三口井注入压力较大的实际情况，所以造成单方母液注入量单耗最高的情况；注入四队虽然也可采取分组分压注入方式，但是注入单井管损较大，为达到同样的单井井口压力，泵出口压力必须增加0.5 MPa以上，泵的负荷明显则大，随着累计流量增大带来的能耗明显也增加。