油田节能技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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油田节能技术探讨

奚志英

吉松质量技术检测有限责任公司   138000

摘要:随着我国社会各个领域、各个行业的稳步、可持续健康发展,社会能源需求逐年及大幅增长,鉴于能源资源的稀缺性,为了有效提高能源资源的利用效率及实现节能目的,节能降耗技术开始走入人们的视野,并逐渐被人们所重视;作为社会生产、生活重要能源来源之一的油气资源开发与利用,同样面临着上述资源利用效率问题及节能降耗挑战。油气资源的开发、供应与利用过程本身就伴随着大量的能源资源消耗,因此也是进行节能降耗的重点。从油气资源开发过程提高能源的利用效率及新技术应用对促进节能降耗对国家企业发展具有重大而深远的意义。

关键词:油田;节能降耗;技术;分析

一、采油系统节能降耗技术

1.1对采油系统进行优化设计

油田企业在进行石油过程中,通常用到机械采油系统,影响系统能源利用率的因素主要分为井下、地面两方面,例如:扬程、油井的产液量、电机的输出功率等。所以,相关工作者必须进行全面分析,把机械采油系统视为一个整体,坚持“节能降耗”的原则,对相关的工艺参数与各个影响因素进行优化设计与匹配,以最大化地提升采油系统的能源利用率,提升油田企业节能水平。现阶段,在优化设计机械采油系统工作中,会涉及到很多节能降耗的技术,例如:“双层综合性模糊评价方法”,是指以“最高效率”为总体的设计目的,构建采油系统的有杆泵抽与参数优化的模型,以达到在同样能耗情况下提升石油产量的目标;又如“回归方程法”,是指通过对影响机械采油系统生产效率的相关数据作出系统分析以后,得到几个方程的模型,再以生产效率作为目标函数,分别将各个设计参数与具体生产展开比较分析,得到效率较高的参数,并大量应用于石油开采环节。达到优化采油系统的目的。

1.2提倡“节能型”抽油机的应用

众所周知,在石油开采中,抽油机是一个消耗能源的重要载体,因此,工作人员应当侧重于“节能型”抽油机的有效应用。从世界范围分析,应用较为广泛的有法国的长冲程液压抽油机、美国Rotaflex单位研发的长冲程抽油机等,具有结构简易、无需附加配重、冲次低、冲程长、功率小等特点,在石油开采中可以节约大量能源。从国内范围分析,研发与应用较多的有“双驴头”抽油机,它是一种游梁型的抽油机,也具有冲次低、冲程长、能耗低等优势;还有偏轮游梁式抽油机,也属于一种常见的节能降耗类抽油机。相比以往的抽油机,其实际可以节约30%左右的电能。此外,弯游梁式抽油机,它是在现有的游梁式抽油机上,经过形状、安装方位的优化,并且整合了“双驴头”抽油机与常规游梁型抽油机的优点,可以取得良好的节能成效。

二、集输系统节能降耗技术

2.1高效的保温隔热技术

纵观各种油气资源,主要以高含蜡、高凝点原油及稠油居多,上述的原油想要得到有效地开采,必须依托于相应的“热力技术”。若选择专业的热力技术,则必然会增加一定的能耗量。所以应用高效的保温隔热技术,逐渐成为油田企业资源集输中重要的节能方式。为了对现有的热能进行充分地应用,有必要对集输系统采取专业的保温、隔热措施,目的在于更好地控制油气开采中热力能量的损耗。可以说,高效的保温隔热技术已经得到油田领域的广泛认可,在提升能源利用率以及降低热力系统能源消耗方面效果明显。

2.2常温集输处理技术

当油气开采到达中、后期的时候,正处于高含水的时期,此时若依然沿用以往的集输工艺,一定要使能耗迅速增多。该时期的采出液体实际上更加适合于常温的集输处理,而并非需要专业化掺水加热的处理方式。例如:我国大庆、冀东等油田企业在油气开采中、后期时,大量应用常温密闭式的集输工艺,并实现了较为理想的“节能降耗”目标。然而,在应用常温集输的处理技术过程中,也会受到一些影响因素。

2.3高效的气液分离技术

气液分离作为油田企业开发油气工作中的重要环节,必须引起工作人员的充分重视。实际开采作业中,气液分离的最终效果,对油气后期的脱水产生直接的影响。因此,关于油田企业开发油气资源中的气液分离技术,得到世界油田企业的普遍关注,有些国家已研发了一种气液分离设备,将其用于气液分离过程中,极大地精简了后期采出液的处理程序,达到了良好的节能效果,最具代表性的是高效、紧凑式分离器。

三、供配电系统

3.1线路无功补偿技术

相对而言,无功补偿技术在我国油田企业电力系统中没有得到大量的应用,且大多企业存在配置方面的问题。对油田企业电力系统的无功补偿技术进行有效地优化非常必要。吉林油田电力系统分布式无功补偿技术的实践表明:新式无功补偿装置,既可以确保电力系统更加稳定地运行,又可以大幅度节约能源的消耗。

3.2合理分布负荷

对于供配电系统,合理计算负荷,合理分布,采取最优、最短路径,整体分布均匀,减少各项损耗,提高能源利用率,降低网损,提高网络带负荷能力。

四、主要耗能设备节能技术

3.1加热炉的节能技术

在开发油气资源的时候,广泛应用加热炉,提升加热炉的工作效率是油田企业实现节能降耗目标的重要手段。由于加热炉的工作效率受到很多因素的制约,工作人员应当对燃烧设备、炉体散热、空气系数等关键因素进行分析,进而优化加热炉的内部结构,提升设备的利用率。例如:可以从优化燃烧器入手,选择节能型的燃烧器,并对空气系数、余热回收技术等进行合理地调节。现阶段,我国高效的加热炉大体分为以下几种类型,即相变加热炉、真空加热炉、热媒炉等。

3.2泵机组变频调速节能技术

当前,变频技术得到迅速发展,已成功应用于油田输油泵、注水泵等各类泵机组设备中,极大地降低了阀组损失,降低了能耗。。吉林油田在输油泵、注水泵等设备运用了变频技术,取得了明显的节能降耗效果。同时在压缩机、抽油机等设备中也广泛采用。其他调速技术也有一定规模的应用。

3.3变压器节能技术

优先选用国家推广目录高效变压器,降低自身各项损耗,提高负荷率、 提高功率因数、采用高效节能变压器等。合理提高变压器负荷率,提高功率因数,可以实现变压器高效运行。

五、新能源节能技术

     目前风能、太阳能、地热等技术发展的相对比较成熟,在符合气象、地理等条件下,在国家双碳战略的引领下,可以优先采用,用绿色能源替代化石能源,节能降耗,符合国家发展战略,前景广阔。.

五、结束语

总之,随着我国工业化进程的不断推进,油田企业生产、经营中面临更大的能源消耗方面的压力。在采油系统、集油系统、供配电系统等主要生产及主要耗能设备采取技术,同时运行新能源技术等势在必行。此外,企业管理者还应当加强研究,探索更多的节能降耗技术,加大数字化技术应用,运用物联网技术,促进油田系统各资源共享,提升能源的利用率,推动企业向高效、健康、节能型方向发展,为国家双碳战略发展做出贡献。

参考文献:

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