朱益飛
勝利油田分公司 孤東采油廠 (山東 東營(yíng) 257237)
關(guān)于《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法》標(biāo)準(zhǔn)中幾個(gè)問(wèn)題的探討
朱益飛
勝利油田分公司 孤東采油廠 (山東 東營(yíng) 257237)
針對(duì)SY/T 5264-2006《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法》標(biāo)準(zhǔn)在指導(dǎo)油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試工作時(shí)存在的問(wèn)題,基于目前國(guó)內(nèi)油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試技術(shù)現(xiàn)狀,討論了標(biāo)準(zhǔn)中存在5個(gè)方面的問(wèn)題,并對(duì)修訂標(biāo)準(zhǔn)提出了幾點(diǎn)建議。
油田生產(chǎn)系統(tǒng) 能耗 測(cè)試方法 標(biāo)準(zhǔn)
SY/T 5264-2006《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法》于2006年7月10日由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)正式發(fā)布,并于2007年1月1日實(shí)施[1]。該標(biāo)準(zhǔn)代替了SY/T 5264-1996《原油集輸系統(tǒng)效率測(cè)試和單耗計(jì)算方法》、SY/T 5265-1996《油田注水地面系統(tǒng)效率測(cè)試和單耗計(jì)算方法》、SY/T 5266-1996《機(jī)械采油井系統(tǒng)效率測(cè)試方法》和SY/T 5793-1993《機(jī)械采油系統(tǒng)效率測(cè)試及計(jì)算方法》。它與原來(lái)的4項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比作了以下幾項(xiàng)改進(jìn):①標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法》;②標(biāo)準(zhǔn)的整體結(jié)構(gòu)、內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和增合,并增加了“油田注聚合物地面系統(tǒng)的測(cè)試與計(jì)算”;③對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)術(shù)語(yǔ)的條目及相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行了修改和增補(bǔ);④對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)測(cè)試儀表的要求和測(cè)試報(bào)告的規(guī)定進(jìn)行了整合和規(guī)范;⑤對(duì)機(jī)械采油系統(tǒng)油井系統(tǒng)效率的計(jì)算公式進(jìn)行了修正,使之更加符合實(shí)際和科學(xué)??傮w來(lái)說(shuō),該標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,技術(shù)上有了很大的進(jìn)步,解決了油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算中的不少問(wèn)題,基本上能滿足油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試工作的需要。
但是從該標(biāo)準(zhǔn)宣貫執(zhí)行幾年來(lái)的實(shí)踐來(lái)看,隨著測(cè)試技術(shù)地不斷發(fā)展,以及油田開(kāi)發(fā)認(rèn)識(shí)水平的不斷提高,該標(biāo)準(zhǔn)存在著一些不足或者是不妥之處,需要加以改進(jìn)和完善。
標(biāo)準(zhǔn)中抽油機(jī)井的平衡度定義為“3.1.4抽油機(jī)井的平衡度:抽油機(jī)井運(yùn)行時(shí)下沖程的最大電流與上沖程的最大電流之比,以百分?jǐn)?shù)表示?!蹦壳?,由于各油田多年來(lái)普遍采用電流法進(jìn)行抽油機(jī)平衡測(cè)試,主要存在2個(gè)問(wèn)題:①電流法與抽油機(jī)平衡的理論定義差距較大;②電流法所用鉗形電流表無(wú)法區(qū)分電流的相位,當(dāng)抽油井含有較大負(fù)功時(shí)容易產(chǎn)生虛假平衡問(wèn)題 (對(duì)于不平衡抽油機(jī)均存在倒發(fā)電現(xiàn)象,即存在負(fù)功率問(wèn)題)。由此得出,標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)抽油機(jī)井的平衡度定義不夠正確。
而游梁式抽油機(jī)的平衡運(yùn)行狀態(tài)是指電動(dòng)機(jī)在上沖程和下沖程中都做正功且相等。這就是說(shuō),抽油機(jī)是否平衡,可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)在上沖程和下沖程中的輸出電能是否相等來(lái)加以判斷,而電動(dòng)機(jī)的輸出電能與輸入電能成正比。因此,可以通過(guò)測(cè)試抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)在上沖程和下沖程的輸入電能是否相等來(lái)加以判斷。所以,對(duì)抽油機(jī)井的平衡度正確定義應(yīng)為“3.1.4抽油機(jī)井的平衡度:抽油機(jī)井運(yùn)行時(shí)下沖程電機(jī)所消耗的電能與上沖程電機(jī)所消耗的電能之比,以百分?jǐn)?shù)表示?!?/p>
SY/T 5264-2006《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法》,規(guī)定了油田機(jī)械采油系統(tǒng)、原油集輸系統(tǒng)、注聚合物地面系統(tǒng)等生產(chǎn)系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備、耗能單元以及系統(tǒng)的能耗測(cè)試和計(jì)算的要求和方法,沒(méi)有涉及到油田注汽地面系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備、耗能單元以及系統(tǒng)的能耗測(cè)試和計(jì)算的要求與方法。而實(shí)際上,在油田生產(chǎn)系統(tǒng)中注汽地面系統(tǒng)已占有相當(dāng)重要的地位,其能耗總量占油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)總能耗量的10%以上,油田注汽系統(tǒng)能耗總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)注聚合物地面系統(tǒng)的能耗總量,而且在我國(guó)油田注汽開(kāi)發(fā)工藝技術(shù)比油田注聚開(kāi)發(fā)三次采油工藝技術(shù)更成熟、更先進(jìn),其技術(shù)投入油田生產(chǎn)應(yīng)用也早于注聚開(kāi)發(fā)技術(shù) (油田注汽開(kāi)發(fā)技術(shù)早在20世紀(jì)80年中期就投入應(yīng)用,而注聚開(kāi)發(fā)技術(shù)是在20世紀(jì)90代年中期才開(kāi)始推廣應(yīng)用)。因此,為了使本標(biāo)準(zhǔn)更加名符其實(shí)、更貼切和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容更全面,應(yīng)增加“油田注汽地面系統(tǒng)的測(cè)試與計(jì)算”這些內(nèi)容。
“油田注汽地面系統(tǒng)的測(cè)試與計(jì)算”這章內(nèi)容應(yīng)包含:測(cè)試準(zhǔn)備、測(cè)試要求、測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法、計(jì)算等內(nèi)容。若增加這些內(nèi)容,則在前面“3術(shù)語(yǔ)和定義”這一章節(jié)中,應(yīng)增加“油田注汽地面系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)”、“油田注汽地面系統(tǒng)”、“蒸汽干度”、“注汽系統(tǒng)效率”、“注汽管網(wǎng)損失率”、“注汽鍋爐運(yùn)行效率”、“注汽站效率”、“單位注汽量電耗”、“單位注汽量油耗”等術(shù)語(yǔ)的定義,在前面“4測(cè)試儀器的要求”這一章節(jié)中,應(yīng)增加“注汽干度測(cè)試”。
標(biāo)準(zhǔn)中未提到原油密度的測(cè)定以及對(duì)原油密度的測(cè)定儀器的要求。應(yīng)在前面“4測(cè)試儀器的要求”這一章節(jié)中,增加“4.6.5原油密度測(cè)定儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)符合 GB/T 1884-2000 的規(guī)定”[2]。 在“5.3.2測(cè)試方法”一節(jié)中增加“5.3.2.7 原油密度測(cè)定:原油密度測(cè)定應(yīng)符合GB/T 1884-2000的規(guī)定”。
隨著計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展,智能化、高準(zhǔn)確度的計(jì)量測(cè)試儀器不斷涌現(xiàn),并投入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)部分測(cè)試儀器的要求標(biāo)準(zhǔn)顯得過(guò)低,降低了系統(tǒng)效率測(cè)試準(zhǔn)確度,直接影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
如標(biāo)準(zhǔn)中 “4.3流量測(cè)試 流量測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)不低于 1.5級(jí)”,應(yīng)改為“4.3流量測(cè)試 流量測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)不低于 1.0 級(jí)”;“4.5.1 電參數(shù)測(cè)試儀器的準(zhǔn)確要求如下:...d)功率測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于 1.5 級(jí)”應(yīng)改為“4.5.1 電參數(shù)測(cè)試儀器的準(zhǔn)確要求如下:...d)功率測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于 1.0 級(jí)”;“4.6.2 測(cè)試時(shí)間的秒表的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于 1.0 級(jí)”應(yīng)改為“4.6.2 測(cè)試時(shí)間的秒表的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)”;“4.4壓力測(cè)試..b)其他壓力測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于1.5 級(jí)”應(yīng)改為“4.4 壓力測(cè)試..b)其他壓力測(cè)試儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于 1.0 級(jí)”;“6.2.1 正式測(cè)試應(yīng)在被測(cè)對(duì)象工況穩(wěn)定年開(kāi)始進(jìn)行.工況穩(wěn)定系指被測(cè)對(duì)象的主要運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)在測(cè)試期間平均值的±10%以內(nèi)”應(yīng)改為“6.2.1 正式測(cè)試應(yīng)在被測(cè)對(duì)象工況穩(wěn)定年開(kāi)始進(jìn)行.工況穩(wěn)定系指被測(cè)對(duì)象的主要運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)在測(cè)試期間平均值的±5%以內(nèi)”。
標(biāo)準(zhǔn)中存在對(duì)部分測(cè)試要求不明確和不規(guī)范問(wèn)題。 如標(biāo)準(zhǔn)“5.2.3測(cè)試時(shí)間應(yīng)不少于 15min,測(cè)算數(shù)值的取值應(yīng)具有代表性”中,測(cè)試時(shí)間是指一口井的測(cè)試時(shí)間,還是指輸入功率、產(chǎn)液量、動(dòng)液面深度、油管壓力、套管壓力、光桿載荷、光桿位移等每一項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有具體明確,顯得不規(guī)范。而實(shí)際上,對(duì)于油井油管壓力、套管壓力、抽油機(jī)電機(jī)輸入功率的測(cè)試時(shí)間根本用不著測(cè)試15min,只要保證5min的測(cè)試時(shí)間,就能達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的測(cè)試要求。 所以,應(yīng)將“5.2.3 測(cè)試時(shí)間應(yīng)不少于 15min,測(cè)算數(shù)值的取值應(yīng)具有代表性”改為“5.2.3每口油井測(cè)試時(shí)間應(yīng)不少于15min,測(cè)算數(shù)值的取值應(yīng)具有代表性”更為合適。
標(biāo)準(zhǔn)中提到“5.4.4 有效揚(yáng)程用式(4)的計(jì)算:……當(dāng)機(jī)械采油井的有效揚(yáng)程小于零時(shí),5.4的計(jì)算方法不適用”,但沒(méi)有指出當(dāng)機(jī)械采油井的有效揚(yáng)程小于0時(shí),如何正確計(jì)算機(jī)械采油井的系統(tǒng)效率。還有當(dāng)機(jī)械采油井的動(dòng)液面井口無(wú)法測(cè)試或者是測(cè)試儀器測(cè)不出油井動(dòng)液面時(shí),采用何種方法計(jì)算和評(píng)價(jià)機(jī)械采油井的用能效率,標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有提到。筆者建議,對(duì)于這些特殊油井機(jī)械采油系統(tǒng)效率的測(cè)試與計(jì)算應(yīng)開(kāi)展進(jìn)一步的研究與分析,對(duì)不同情況的油井采用不同的測(cè)試方法與計(jì)算,如對(duì)于機(jī)械采油井的有效揚(yáng)程小于0的油井,一般情況下其動(dòng)液面較淺或?yàn)?,且油井套管壓力大于油管壓力;對(duì)于動(dòng)液面井口無(wú)法測(cè)試或者是測(cè)試儀器測(cè)不出油井,有的是由于井口采油工藝的影響,有的是動(dòng)液面較深測(cè)試儀器本身的原因,可以通過(guò)改進(jìn)油井采油工藝或采用先進(jìn)的測(cè)試儀器,達(dá)到特殊機(jī)械采油井系統(tǒng)效率的測(cè)試與計(jì)算的技術(shù)要求。
SY/T 5264-2006《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法》標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)各油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試與計(jì)算、能耗分析與開(kāi)展油田生產(chǎn)系統(tǒng)用能評(píng)價(jià)的主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。修訂SY/T 5264-2006《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法》標(biāo)準(zhǔn),解決其存在的問(wèn)題,增加標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,修正不正確的定義和測(cè)試方法,提高測(cè)試儀器的要求標(biāo)準(zhǔn),解決特殊油井機(jī)械采油系統(tǒng)的效率測(cè)試與計(jì)算方法問(wèn)題,必將大大提高油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試技術(shù)能力和油田企業(yè)用能水平,提高油田開(kāi)發(fā)企業(yè)能耗分析和正確合理評(píng)價(jià)用能水平能力,降低油田開(kāi)發(fā)企業(yè)綜合能耗,促進(jìn)企業(yè)節(jié)能減排工作的開(kāi)展。
[1]SY/T 5264-2006油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測(cè)試和計(jì)算方法[S].
[2]GB/T 1884-2000石油和液體石油產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室密度測(cè)定稅法 (密度計(jì)法)[S].
According to the problems existing in the energy consumption test of production system,which is instructed by the standard SY/T 5264-2006 “Energy Test and Calculating Methods of Oilfield Production System”,and the technical status of energy consumption test about the present production system in domestic field,problems of 5 aspects in the standard are discussed,followed by some suggestions about standards revision.
oilfield production system;energy consumption;test methods;standard
朱益飛(1967-),男,高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督工作。
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2010-03-29