機采系統(tǒng)能效對標(biāo)方法探討

王姝琳（大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠）

機采系統(tǒng)能效對標(biāo)方法探討

王姝琳（大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠）

結(jié)合喇嘛甸油田能源消耗現(xiàn)狀，找準(zhǔn)影響機采系統(tǒng)能效水平的關(guān)鍵指標(biāo)，包括采油系統(tǒng)能耗指標(biāo)、終端設(shè)備能效指標(biāo)、機采管理指標(biāo)，了解機采井能效水平現(xiàn)狀。應(yīng)用能效對標(biāo)方法，提高機采井能效水平，目的在于形成一套完整、成型的工作經(jīng)驗與方法模式，提升節(jié)能工作管理水平，開創(chuàng)節(jié)能降耗新局面。

機采系統(tǒng)能效對標(biāo)對標(biāo)指標(biāo)標(biāo)桿選定

為貫徹落實中國石油集團公司、大慶油田公司關(guān)于能效對標(biāo)工作的部署和要求，全面推進能效對標(biāo)工作，確保“十二·五”節(jié)能目標(biāo)順利完成，結(jié)合喇嘛甸油田能源消耗現(xiàn)狀，建立科學(xué)、合理的能源消耗對標(biāo)體系，能夠幫助各單位了解自身能源利用現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)與同行業(yè)間能源利用效率的差距，將有助于企業(yè)能效水平的持續(xù)改進和提高企業(yè)能源利用水平。

1　機采系統(tǒng)能效對標(biāo)方法

1.1對標(biāo)類型

對標(biāo)類型分為內(nèi)部對標(biāo)和外部對標(biāo)兩種。其中外部對標(biāo)又可分為競爭性對標(biāo)、行業(yè)對標(biāo)和一般性對標(biāo)［1］。采油系統(tǒng)外部對標(biāo)指行業(yè)對標(biāo)，由于難以找到生產(chǎn)環(huán)境及條件相同或者類似的機采系統(tǒng)進行行業(yè)對標(biāo)，加之相關(guān)信息收集較難，因此要側(cè)重內(nèi)部對標(biāo)?？梢栽诤暧^上對機采井按區(qū)塊“定額”對比單耗指標(biāo)，按井組“橫向”對比管理水平；從微觀上按單井“縱向”對比節(jié)能效果，實現(xiàn)行業(yè)和內(nèi)部結(jié)合對標(biāo)［2］。

1.2對標(biāo)指標(biāo)確定

1.2.1指標(biāo)確定原則

選擇確定指標(biāo)要能夠反映企業(yè)整體能源利用狀況能效水平，能夠涵蓋全部生產(chǎn)流程的指標(biāo)；能夠反映主要工藝流程、環(huán)節(jié)或設(shè)備能效水平的指標(biāo)，多工序能耗主要設(shè)備的能源利用效率等指標(biāo)；反映重要工序設(shè)備等的關(guān)鍵性工藝參數(shù)指標(biāo)。對標(biāo)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的確定具體遵循以下原則：

1）開展企業(yè)內(nèi)部對標(biāo)時，基準(zhǔn)值一般是企業(yè)最近幾年平均值或最高值，或是設(shè)備的設(shè)計值或經(jīng)設(shè)備性能試驗確定的額定工況值。

2）開展行業(yè)對標(biāo)時，基準(zhǔn)值一般是同行業(yè)的平均水平或先進水平，或用國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的限定值、節(jié)能平均值。

通過對指標(biāo)的分析，全面、客觀地了解機采系統(tǒng)生產(chǎn)及能效水平現(xiàn)狀，在對標(biāo)工作中，找出能效指標(biāo)差距，明確節(jié)能現(xiàn)實潛力。

1.2.2指標(biāo)確立

根據(jù)構(gòu)建指標(biāo)體系的全面性、獨立性、通用性、代表性和過程性原則，結(jié)合生產(chǎn)及節(jié)能監(jiān)測實際，確定機采系統(tǒng)能效對標(biāo)的主要指標(biāo)系統(tǒng)效率和百米噸液耗電；終端設(shè)備能效指標(biāo)包括泵效、功率因數(shù)、電動機負(fù)載率；機采管理指標(biāo)包括平衡率、沖程利用率、沉沒度。除主要指標(biāo)外，其余為次要指標(biāo)。

2　機采系統(tǒng)能效對標(biāo)的建立

2.1采油系統(tǒng)能耗指標(biāo)對標(biāo)

2.1.1標(biāo)桿選定

對機采系統(tǒng)進行內(nèi)部對標(biāo)時，以采油六廠部分區(qū)塊為例，選取2008—2012年機采能耗狀況進行對比分析（圖1、圖2），“縱向”確定限定值，并且在此基礎(chǔ)上“橫向”確定標(biāo)桿值（表1）。

2.1.2對標(biāo)實踐

2012年底完成了指標(biāo)差距分析，統(tǒng)計機采相關(guān)數(shù)據(jù)，調(diào)查設(shè)備運行狀況，與單耗定額標(biāo)準(zhǔn)進行對比，見表2（○代表達標(biāo)，●代表不達標(biāo)）。

圖1　不同區(qū)塊系統(tǒng)效率曲線

圖2　不同區(qū)塊百米噸耗曲線

表1　2012年機采系統(tǒng)能耗指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

表2　2012年某區(qū)塊機采系統(tǒng)能耗指標(biāo)完成情況

2.2終端設(shè)備能效指標(biāo)對標(biāo)

結(jié)合油田生產(chǎn)實際、設(shè)備運行狀況和現(xiàn)場條件等因素，建立終端設(shè)備能效指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，見表3、圖3、圖4。

表3　抽油機系統(tǒng)終端設(shè)備能效指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

圖3　不同周期載荷系數(shù)（CLF）下電動機效率與負(fù)載率關(guān)系曲線

圖4　抽油機井動態(tài)控制圖版

2.3機采管理指標(biāo)對標(biāo)

結(jié)合企業(yè)機采井管理水平，通過對基礎(chǔ)資料、現(xiàn)場運行等情況的分析，建立機采管理指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，見表4、圖5。

表4　抽油機系統(tǒng)管理指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

圖5　不同含水（fv）條件下泵效與沉沒度關(guān)系曲線

2.4對標(biāo)效果

以L10-1836井為例，采取的節(jié)能措施有：55kW電動機更換為24 kW節(jié)能電動機，Φ56泵換為Φ70泵，沖程由3 m調(diào)到4.2 m，沖速由6 m in-1調(diào)到4.5 min-1。通過開展能效對標(biāo)工作，L10-1836井各項指標(biāo)逐步接近標(biāo)桿（表5），能效對標(biāo)工作取得了明顯效果。

表5　L10-1836對標(biāo)工作前后措施效果對比

3　能效對標(biāo)工作注意事項

1）根據(jù)生產(chǎn)實際，合理設(shè)置對標(biāo)指標(biāo)數(shù)量，準(zhǔn)確反映對標(biāo)內(nèi)容和意圖。

2）避免將對標(biāo)指標(biāo)局限于能耗指標(biāo)。應(yīng)該隨著能效對標(biāo)工作的開展和基礎(chǔ)資料的完善，將指標(biāo)逐步擴展到關(guān)鍵性的工藝參數(shù)指標(biāo)和操作指標(biāo)，有利于開展細(xì)致的差異分析。

3）隨著對標(biāo)效果的改進，需要不斷建立新的能效對標(biāo)目標(biāo)，持續(xù)挖潛節(jié)能潛力，推動節(jié)能工作深入開展。

4　結(jié)論

1）開展能效對標(biāo)能夠有效地提升油田各生產(chǎn)系統(tǒng)能效水平，通過與標(biāo)桿的對比，正確認(rèn)識與高能效水平的差距，明確工作目標(biāo)。

2）初步建立了采油系統(tǒng)能耗指標(biāo)、終端設(shè)備能效指標(biāo)和機采管理指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)開展能效對標(biāo)工作奠定了基礎(chǔ)。

3）正確選取能效對標(biāo)指標(biāo)，開展縱向與橫向、外部與內(nèi)部結(jié)合對標(biāo)，有利于挖掘節(jié)能潛力和促進結(jié)構(gòu)調(diào)整。

4）通過能效對標(biāo)，能夠發(fā)現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、耗能系統(tǒng)、重點設(shè)備運行過程中存在的能源浪費節(jié)點、節(jié)能管理盲點和節(jié)能降耗的亮點，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

［1］王業(yè)開.大慶油田機采系統(tǒng)能效對標(biāo)方法探討［J］.石油石化節(jié)能，2013，3（7）：3-5.

［2］王雪梅.機采系統(tǒng)應(yīng)用能效對標(biāo)管理方法探討［J］.石油石化節(jié)能，2012，2（1）：9-13.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.018

2014-12-24）

王姝琳，2010年畢業(yè)于八一農(nóng)墾大學(xué)，從事規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，E-mail：dqwangshulin@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠規(guī)劃設(shè)計研究所，163511。