聯(lián)合站節(jié)電管理措施探討

司維 （大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

聯(lián)合站節(jié)電管理措施探討

司維 （大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

節(jié)能減排是近年來社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)，油田的開發(fā)建設(shè)為社會(huì)發(fā)展提供重要資源，但同時(shí)也應(yīng)注意在開發(fā)過程中的節(jié)能降耗。隨著油田開發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，新問題的不斷出現(xiàn)進(jìn)一步增加了節(jié)能的難度。以某聯(lián)合站為例，針對(duì)現(xiàn)有能耗增加的問題，采取了相應(yīng)的措施，并提出相應(yīng)的合理化建議供探討。

聯(lián)合站；節(jié)電；管理措施

1 聯(lián)合站節(jié)能設(shè)備及能耗現(xiàn)狀

某聯(lián)合站竣工投產(chǎn)于1998年10月，主要負(fù)責(zé)某區(qū)塊的脫水轉(zhuǎn)油任務(wù)，設(shè)計(jì)處理液量42 000 t/d，處理油量4435 t/d，輸油能力6480 m3/d；同時(shí)，負(fù)責(zé)礦內(nèi)北三西地區(qū)聚驅(qū)含油污水處理與外輸任務(wù)，設(shè)計(jì)能力20 000 m3/d。全站主要耗能設(shè)備包括加熱爐11臺(tái)，鍋爐3臺(tái)，各類機(jī)泵54臺(tái)，壓風(fēng)機(jī)2臺(tái)。在節(jié)能降耗方面，該聯(lián)合站采用了涂膜、除垢等節(jié)能技術(shù)，投用了真空相變加熱爐、變頻器、濾波器等節(jié)能設(shè)備，為優(yōu)化參數(shù)節(jié)約生產(chǎn)成本，提供了必要保證。

但隨著設(shè)備的老化，大環(huán)境產(chǎn)能的增加，聯(lián)合站近幾年的耗電量逐年增多，這已成為節(jié)能工作首要攻克對(duì)象。現(xiàn)統(tǒng)計(jì)了近3年電能同期消耗值，詳見表1。

表1 聯(lián)合站近3年同期電能源消耗對(duì)比

2 原因分析

2.1處理液量增多

統(tǒng)計(jì)了近3年1—7月脫水站、污水站、21#放水站的累計(jì)處理液量（表2）。

表2 聯(lián)合站各站近3年同期處理液量對(duì)比

從表2可以看出，脫水站處理液量2015年較2013年同期增加38.02×104t，污水站處理液量同期對(duì)比增加 75.81×104t，21#放水站相應(yīng)減少15.96×104t。總體看，處理液量大幅增加，同期多處理液量97.87×104t，而產(chǎn)油量同比減少16.73× 104t，且污水站實(shí)際處理液量已超設(shè)計(jì)能力2×104m3/d。處理液量的增多導(dǎo)致耗電量大幅上升。

2.2機(jī)泵耗電量偏高

系統(tǒng)內(nèi)由于各站施工、收油、運(yùn)行等各種原因，不可避免地造成水量不平穩(wěn)，以此聯(lián)合站為例，經(jīng)常出現(xiàn)下屬脫水、污水、放水3個(gè)站水量都較高，且系統(tǒng)壓力也較高的現(xiàn)象；同時(shí)，罐內(nèi)液位達(dá)到高報(bào)值，日常啟用的水泵數(shù)量已不能滿足需要，就需要多啟1臺(tái)水泵，當(dāng)幾小時(shí)后罐內(nèi)液位降至合理范圍，再停泵。這種現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，機(jī)泵頻繁啟停，也造成耗電量增多。另外，污水泵一般為排量在500 m3/h左右的大泵，是耗能大戶。

2.3電脫水器運(yùn)行不平穩(wěn)

脫水效果的好壞受到油田開采各階段采油方法的制約和影響[1]。當(dāng)新井大量投產(chǎn)時(shí)，采出液攜帶著較多的鉆井液和地層雜質(zhì)，這其中含有大量的導(dǎo)電性離子，嚴(yán)重時(shí)可致使電脫水器跳閘，影響其正常平穩(wěn)工作；井下酸化、壓裂、防砂等作業(yè)，使采出的原油乳化液性質(zhì)更加頑固，從而導(dǎo)致原油脫水處理難度越來越大，嚴(yán)重時(shí)可垮塌電場(chǎng)；三元復(fù)合驅(qū)中的弱堿達(dá)到一定含量時(shí)會(huì)破壞掉破乳劑中內(nèi)的聚氧乙烯、聚氧丙烯，進(jìn)而起不到最佳破乳效果；不純凈的水是電的良導(dǎo)體，脫水器中過渡層較以前明顯增高；原油乳狀液黏度隨溫度的升高而降低，適當(dāng)提高溫度有利于集輸脫水，在冬季和初春時(shí)即使提升脫水爐爐溫，脫水器仍階段性地出現(xiàn)明顯不平穩(wěn)運(yùn)行狀況，可見外界溫度也在一定程度上影響脫水器的運(yùn)行；污水站為處理含油顆粒及懸浮物，加入絮凝劑和殺菌劑，這些藥劑中含有導(dǎo)電物質(zhì)，因而污水站回收的污油增加了導(dǎo)電性；存放時(shí)間長(zhǎng)的老化油，形成非常穩(wěn)定的乳化液，脫水時(shí)也非常困難。當(dāng)以上一種或幾種因素相互交織時(shí)，極易導(dǎo)致脫水器運(yùn)行不平穩(wěn)，使脫水器在3個(gè)擋位間頻繁切換甚至倒場(chǎng)，造成耗電量比平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)增多。

3 措施探討

3.1減少啟泵數(shù)量

21#放水站的計(jì)量間來液量每小時(shí)在110～70 m3之間，而該站每臺(tái)脫水泵的額定排量為100 m3/h。工作時(shí)啟用1臺(tái)脫水泵不夠用，啟用2臺(tái)又造成浪費(fèi)，而脫水泵又未安裝變頻裝置。為了避免浪費(fèi)，節(jié)約電能，利用三合一的高低液面調(diào)蓄功能，平均每隔3 h。當(dāng)液面升高至最高值時(shí)，啟第二臺(tái)泵1 h將液位打至最低點(diǎn)再停掉，平時(shí)只用1臺(tái)泵工作，這樣就避免了2臺(tái)泵一直運(yùn)轉(zhuǎn)造成的電能浪費(fèi)。脫水泵組電動(dòng)機(jī)為30 kW，每天少運(yùn)轉(zhuǎn)18 h，1年可節(jié)約電能約19.71×104kWh。

3.2利用環(huán)節(jié)錯(cuò)峰法減少頻繁啟泵

污水站收油時(shí)需要增加來液量，需將除油罐液位升至收油槽高度才能進(jìn)行污油回收操作。過濾罐反沖洗操作為確保反沖洗效果必須保證反沖洗罐液位高度減少外輸量，這兩段時(shí)間為污水站用水高峰期；脫水轉(zhuǎn)油站3000 m3沉降罐需要升液位收油，此時(shí)為脫水站用水高峰，把2個(gè)站收油反沖洗高峰期錯(cuò)開不在一個(gè)時(shí)段。

這樣，可實(shí)現(xiàn)在聯(lián)合站內(nèi)部對(duì)系統(tǒng)水量的多少進(jìn)行微調(diào)，解決因水量需求頻繁變化問題，造成各站不必要的頻繁啟、停輸水泵，可節(jié)約大量電能。同時(shí)各罐也可安全平穩(wěn)運(yùn)行，避免冒罐事故發(fā)生，水量平穩(wěn)污水處理難度也相應(yīng)減小。措施后水泵耗電量同期對(duì)比見表3。

表3 措施后水泵耗電量同期對(duì)比

3.3保持電脫水器平穩(wěn)運(yùn)行

1）處理老化油時(shí)將脫水爐溫度由55℃提升至60℃；

2）將破乳劑由水溶型改為油溶型；

3）運(yùn)行不平穩(wěn)時(shí)多數(shù)是由于乳化液強(qiáng)度增大，此時(shí)需要調(diào)整加藥比，適當(dāng)?shù)靥岣咂迫閯┯昧浚?/p>

4）合理控制脫水器油水界面高度；

5）加強(qiáng)對(duì)脫水器的檢修清淤工作的監(jiān)督管理；

6）強(qiáng)化班組員工的責(zé)任意識(shí)，提升技術(shù)水平。建議當(dāng)原油pH值大于7.5時(shí)，適當(dāng)加入絡(luò)合劑（主要成分是磷酸），它的作用有兩點(diǎn)：用來中和溶液內(nèi)弱堿型物質(zhì)，來幫助破乳劑達(dá)到最佳效果；能去除溶液內(nèi)的FeS等硫化物，防止由于油水過渡層加厚導(dǎo)致的電流過高、電場(chǎng)破壞。

3.4建議葉輪涂膜

建議對(duì)脫水站3臺(tái)型號(hào)為250SW-75的污水泵葉輪進(jìn)行流道拋光打磨或采取表面噴涂的措施。因?yàn)椋朔N泵的葉輪是砂模鑄造件，葉輪的表面非常粗糙，泵在工作中增加水力流阻，造成能耗損失。采取措施后，可使葉輪的流道、葉片表面的粗糙度減小，提高表面光結(jié)度，從而降低水力流阻，提高泵效，降低能耗。

4 結(jié)論

1）處理液量增多、機(jī)泵耗電量偏高、電脫水器運(yùn)行不平穩(wěn)是影響某聯(lián)合站耗電量逐年增多的主要原因。

2）通過加強(qiáng)日常管理并采取相應(yīng)措施，取得了一定的效果，但在節(jié)能工作中還需要精心管理、不斷挖潛。

[1]劉彥斌.電脫水器性能影響因素分析及處理辦法[J].油氣田地面工程,2013,32（10）:78-79.

book=59,ebook=62

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.08.022

2016-01-25

（編輯 李珊梅）

司維，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，從事采油技術(shù)工作，E-mail：964752509@qq.com，地址：黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司采油三廠第五油礦，163000。