李清波 梁安喜 蘇寧軍(中國石油長慶油田第四采油廠 陜西 靖邊718500)
節能被譽為繼煤、電、油、天然氣之后的“第五能源”,我國政府在1980年就確定了“開發與節能并舉,近期把節約放在首位”的能源發展方針。目前,國內各大油田仍在積極努力進行節能降耗工作,從資金投入、技術創新、管理進步、結構優化等方面著手,實現油田的節能降耗。
近年來我區在抽油機節能配套、集輸系統結構優化、注水系統節能控制及拉油井組窗體頂端
近年來我區在抽油機節能配套、集輸系統結構優化、注水系統變頻控制及拉油井組儲罐原油太陽能加熱技術等方面做了很多嘗試,取得了一定的效果。
在油田原油生產過程中,部分邊遠油井因單井產量低、離計量站距離遠等原因而無法用管線輸送原油,因此在一般采用在井場安裝單體儲油罐,將生產的原油臨時儲存于罐中,用車輛定期進行拉運,拉運費用高。目前我區共有拉油井組18個,日產液量72方。由于原油在儲罐內降溫很快,尤其在冬季,原油降溫后粘度增加,造成無法拉運,因而拉運前必須對儲罐內原油進行加溫。傳統上大多使用燃煤循環加熱爐或鍋爐車加溫,加熱效率低。當儲罐內液位低時,儲罐空間內充滿了混合性可燃氣體,易燃易爆,此時在罐頂作業極易造成爆炸。
儲油罐GDRB系列高效節能石油防爆加熱棒主機為棒式管狀結構,適用于油田單井拉油罐、儲油罐及降凝劑藥劑罐的油品加熱,融蠟降粘,伴熱保溫,是油罐內油品保持理想的稀油工況,以提高輸放油效率。該裝置的工作原理主要是:電流通過電磁感應線圈二產生強烈的磁力場,作用在鐵磁性熱載棒體上,致使鐵磁分子產生劇烈有序的共振和高速運動,生產數以萬計的磁滯渦流,渦流產生的循環能量轉換成有效熱能直接加熱作用于管腔內高溫導熱油,加熱速度快,熱效率高。同時具有自動調節加熱強度的特性,當受熱介質溫度較低時,磁場強度最大,可使油液迅速升溫,歲介質溫度的升高自行衰減耗電功率,當達到油品預定溫度后,便自動進入長時間的停電保溫運行狀態,實現為油田節能降耗的目的。油罐加熱棒采用內磁式加熱方式,較阻性加熱棒更具有安全防爆,且使用壽命長等特點。
針對部分日產液量高、綜合含水高且建設有注水撬的集中拉油點,可考慮對井場儲油罐實施建議沉降改造,對來油進行脫水處理,采出水就地回注,降低原油拉運頻次,從而達到節能降耗的目的。
2014年4月10日XP16井組進行儲油罐GDRB系列高效節能石油防爆加熱棒現場試驗,該井組共有生產油井5口,日產液2.31m3,綜合含水77.6%。安裝功率為20kw儲油罐GDRB系列高效節能石油防爆加熱棒1套,投運后經過一個月的現場運行,使用效果良好,能滿足原油拉運工作的要求。
于47-54集中拉油點有30m3儲油罐2具,30m3水罐1具,注水撬1座。該集中拉油點目前共有4個來油井組,11口油井,日產液9.79m3,日產油2.83t,日產水6.46m3。2013年10月對儲油罐實施加高基礎,減少原油拉運時自吸車等特車的使用,降低原油拉運費用。目前因該拉油點原油拉運頻次高,拉運費用較高。為減少原油拉運頻次,降低原油拉運費用,下步計劃將現有1具30m3儲油罐改造為小型簡易沉降罐,并增加加藥設備1套,脫出原油進另一具儲油罐集中拉油,脫出水進水罐后就地回注。
(1)燃煤加熱系統。XP16井組采用燃煤加熱爐加溫時,消耗煤炭4t/月,年加熱時間約8個月,燃煤價格520元/t,該井組每5天拉油一次,每次拉油使用鍋爐車、自吸車一次,約1600元,年投資費用:72×1600+4×8×520≈13.184萬元。
(2)儲油罐防爆加熱棒。XP16井組安裝儲油罐GDRB系列高效節能石油防爆加熱棒1套,投資費用2萬元,加熱棒功率為20kw,每次拉油加熱所需電量約為100度,每度電0.6元計算,每套裝置年產生費用72×100×0.6=0.432萬元。
(3)投資回收周期。儲油罐防爆加熱棒投資費用÷燃煤加熱系統投資費用=2.0÷13.184≈2月。
對上述儲油罐防爆加熱棒應用效果及投資成本分析可知,儲油罐防爆加熱棒投資費用2.0萬元,年可節余燃煤及其他費用約12.752萬元,投資回收周期2個月。
通過現場應用表明,儲油罐防爆加熱棒產品綜合性能好,符合安全環保要求,加熱效率高,節能效果突出,具有較好的推廣應用前景。另外,儲油罐簡易沉降改造設計思路新穎,但因改造工作尚未完成且應用范圍受到限制,其應用效果需進一步投運后再進行相關評價。
[1]劉力,曾宣慰,佘小兵等.拉油井組儲罐原油太陽能加熱技術[J].油氣田地面工程,2010,29(3):83-84.
[2]馬建國,蒲明等.對中國石油開發油氣田節能和節水工作的思考[J].石油規劃設計,2006,17(1):17-18.
[3]彭中.太陽能—電加熱原油儲運系統[J].油氣田地面工程,2008,27(6):58.