油田某转油站节能降耗的浅谈

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:李军
[导读] 近年来,随着油田产能的逐年递减,综合含水的不断上升,现有转油站运行参数不合理,造成转油站能效指标居高不下
        李军
        大庆油田有限责任公司采油四厂

        摘  要 近年来,随着油田产能的逐年递减,综合含水的不断上升,现有转油站运行参数不合理,造成转油站能效指标居高不下。第某采油厂第某油矿不断完善对集输系统节点的控制,提高转油站的管理水平。本文从技术、管理措施的角度,论述了转油站如何合理控制缓冲罐生产参数,确保外输流量平稳,并根据单井的生产情况及参数,按照集输半径调控单井不同季节掺水量。通过一系列技改措施为转油站运行和节能降耗提供保证,见到了良好的管理效果。
        主题词  转油站 节能措施  优化参数

        1 转油站能效指标的探讨
        某油矿采油某队在2017年初开展了能效对标工作,确保各项单耗指标箭头向下。该队首先利用自身近年的能耗指标数据,纵向进行对比分析,找出不足,通过加强能源精细化管理和实施节能技术改造,促进和推动能效指标的持续改善。具体能耗指标情况见表一:
采油某队2017-2019能效指标对比统计表(表一)

从上表可以看出,该队近三年的机采井系统效率呈逐年递增的趋势,输液单耗和吨液耗气呈波动中下降趋势,吨液耗气指标低于前两年,各项能耗指标均低于油田公司标准值。此外,在横向对标管理方面,与某1站、某2转油站相比,某1转油站的机采系统效率指标均优于其他两个转油站,但吨液耗气和输液单耗仍有差距。通过横向对比,我们找出自身管理上的薄弱环节,从管理节能和技术节能两方面入手,采取一系列措施,真正做到使输液单耗和吨液耗气能耗指标降下来。


2 转油站能效指标控制措施
根据能效对标分析情况,可以归纳出该队能效指标存在的主要问题有两类:一是输液单耗偏高。这主要由于外输流程存在的节点多,损失大,造成的外输液高以及缓冲罐压力的高低对于转油站外输耗电的影响。第二类是吨液耗气较高:这是因为该队扩边井多,冬季掺水量大,造成自耗气较高。此外,部分油井输油半径大,掺水压力和温度要求高也是造成吨液耗气较高的原因之一。针对以上问题,主要采取了以下控制措施:
2.1 合理控制缓冲罐压、平稳外输流量缓冲罐液位控制机理
缓冲罐液位控制是保证密闭输送、减少油气损耗的关键。影响缓冲罐平衡运行的主要因素一是来油不均衡、波动大,造成罐内液位变化大。二是油气分离不干净、原有中带有溶解气,造成液气分离区有泡沫,界面模糊。缓冲罐液面控制系统主要包括(1)差压变送器,将液位高度转换成4-20mA标准信号。(2)LIC液位指示控制环节(Level Indication Control),可以是单独的PID(Proportion Integral and Differential)调节器,也可以是RTU中控制软件。它根据过程变量pV(缓冲罐液位)与给定值SP(工艺要求的相应参数)之差,即e=pV-SP,按PID规律进行控制,控制作用以4-20mA的输出信号表示。(3)LCV液位控制阀(Level Control Value)是执行机构,根据量LIC输出信号大小用改变局部阻力的方法调节外输泵的流量。LCV可以是电动调节阀,LIC输出信号直接控制LCV的开度。


缓冲罐液位调节系统的控制方框图如图一所示。主要扰动是进油量Q1不稳定,导致液位变化。如当进油量Q1大于离心泵及调节阀节流后排出流量Q0时,液位上升,经变送器LT测出的过程变量pV大于给定值SP而产生偏差e,液位控制环节LIC按门PID规律发出控制信号,通过调节阀,减少局部阻力,使离心泵排出流量Q0加大,直到pV重新回到给定值SP为止(即e=0)。
2.2.缓冲罐压力与液位的检测
经观察可以发现,缓冲罐压力与液位之间存在反比的关系,即缓冲罐压力上升,液位则随之下降,平均液位每上升约0.01m,缓冲罐压力下降约0.0015Mpa。因此,我们尝试通过控制缓冲罐压力使外输液量平稳,在控制的同时,保证缓冲罐液位在总高度的三分之一至三分之二之间,通过合理掺水调控,不仅能够确保集输系统正常安全平稳运行,还做好地面设备的适应性工作。根据单井日产液、含水、井距管线长度等特点,将油井按照集输半径调控掺水量,不断深入挖潜。通过对掺水量的不断调整优化,平均单井掺水量与常规相比降低30%。我们分别选取了三组井进行试验:第一组井距离计量间的距离、含水相近,日产液不同,则日产液多的井掺水量少,日产液少的井掺水量多;第二组井距离计量间的距离相近,油井含水不同,日产液相近,则含水高的井掺水量少,含水低的井掺水量多;第三组井,它们距离计量间的距离不同,含水、日产液相近,则距离计量间近的井掺水量少于距离计量间远的井。

4 总结及认识
降低转油站输液耗电的主要途径一是站内热洗泵、掺水泵的优化合理匹配,以改善转油站机泵运行状况;二是转油站缓冲罐液位与压力之间的合理控制,使外输液量平稳。在降低吨液耗气能效指标方面,在不同的季节采取不同措施,并根据单井产量、电流和示功图的情况不断摸索,合理调整单井热洗周期,可以实现降低自耗气和外输气的消耗。合理进行掺水计量和控制,根据单井日产液、含水、井距管线长度等参数,将油井按照集输半径摸索和调控掺水量,使单井掺水量与常规相比平均降低30%。

姓名:李军
性别:男
年龄:46
年月日19740429
单位:大庆市采油四厂第一油矿杏一联
工种:集输
学历:大专
籍贯::黑龙江省庆安县
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