電驅(qū)氮?dú)庵偶夹g(shù)在曙光油田的應(yīng)用

趙長(zhǎng)亮

摘 要：隨著氮?dú)庵殴に囋谑锕獠捎蛷S的實(shí)施規(guī)模不斷上升。目前柴油驅(qū)動(dòng)的氮?dú)庾⑷敕绞缴a(chǎn)成本過(guò)高，采油廠經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較重。通過(guò)開(kāi)展電驅(qū)氮?dú)庵殴に嚨难芯浚行Ы鉀Q了氮?dú)庾⑷肷a(chǎn)成本過(guò)高的難題，維持了該項(xiàng)工藝的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施規(guī)模。

關(guān)鍵詞：電驅(qū)；柴驅(qū)；氮?dú)庵牛唤?jīng)濟(jì)效益

曙光采油廠1998年首次實(shí)施氮?dú)庵殴に嚕?011年開(kāi)始規(guī)模實(shí)施，截止到目前，已累計(jì)實(shí)施該項(xiàng)工藝1052井次，實(shí)施規(guī)模總體上呈上升趨勢(shì)。目前氮?dú)庾⑷敕绞街饕胁耱?qū)和電驅(qū)兩種方式。柴驅(qū)主要應(yīng)用于氮?dú)庵拧⒌獨(dú)飧魺帷⑻嬉好婕皰呔€，而電驅(qū)主要應(yīng)用于氮?dú)鈮哄F及氮?dú)馀菽?qū)等大型注氮類(lèi)工藝，價(jià)格約為柴驅(qū)的1/2，因此研究電驅(qū)氮?dú)庵偶夹g(shù)具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1概況

1998年氮?dú)庵殴に囋谑锕獠捎蛷S首次實(shí)施，2011年開(kāi)始規(guī)模實(shí)施，截止到目前，已累計(jì)實(shí)施該項(xiàng)工藝1052井次，累注氮?dú)饬?555萬(wàn)標(biāo)方。實(shí)施規(guī)模總體上呈上升趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)近30年的開(kāi)發(fā)，目前稠油老區(qū)已進(jìn)入“兩高三低”的吞吐開(kāi)發(fā)后期。依靠常規(guī)吞吐開(kāi)發(fā)方式，難以改善開(kāi)發(fā)效果。由此，采油廠相繼引入了氮?dú)庵殴に嚒⒍趸紡?fù)合吞吐及空氣助排工藝三大保壓增能措施。其中的主導(dǎo)措施就是氮?dú)庵殴に嚕擁?xiàng)工藝生產(chǎn)成本過(guò)高。為了該項(xiàng)工藝能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)有效的發(fā)展下去，決定研究一種在理論上可行，在實(shí)際當(dāng)中可操作的氮?dú)庵判鹿に嚒?/p>

2技術(shù)對(duì)策

2.1 工藝現(xiàn)狀

目前，采油廠的氮?dú)庾⑷敕绞街饕胁耱?qū)和電驅(qū)兩種方式。柴驅(qū)主要應(yīng)用于氮?dú)庵拧⒌獨(dú)飧魺帷⑻嬉好婕皰呔€；而電驅(qū)主要應(yīng)用于氮?dú)鈮哄F及氮?dú)馀菽?qū)等大型注氮類(lèi)工藝。電驅(qū)工藝的主要難題是現(xiàn)場(chǎng)變壓器容量不足，實(shí)施過(guò)程中需頻繁更換變壓器增容，浪費(fèi)大量人力物力，得不到規(guī)模實(shí)施。經(jīng)反復(fù)攻關(guān)、論證，研發(fā)出了可移動(dòng)車(chē)載橇式變壓器，解決了這一難題，使該項(xiàng)工藝得以順利實(shí)施。并針對(duì)以前的柴驅(qū)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化和流程改造，最終研發(fā)出新的電驅(qū)氮?dú)庵判鹿に嚒?/p>

2.2柴驅(qū)工藝流程

柴驅(qū)的工藝流程為：空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)增壓后，進(jìn)入到制氮設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行氮?dú)夥蛛x，被分離出的氮?dú)饨?jīng)增壓機(jī)增壓后，與水蒸汽同步注入到井口當(dāng)中。該工藝當(dāng)中的所有設(shè)備都被固定在兩個(gè)可移動(dòng)車(chē)組內(nèi)，因此，該工藝具有機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，但它的措施費(fèi)用較高。

2.3電驅(qū)工藝流程

電驅(qū)與柴驅(qū)工藝的主要不同點(diǎn)就是驅(qū)動(dòng)方式的改變。電驅(qū)需要將高壓電經(jīng)變壓器降壓后連接至電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，在接入高壓電的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)存在以下問(wèn)題：

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)變壓器容量多數(shù)滿足不了工作需求，需更換大容量變壓器進(jìn)行增容，施工過(guò)程繁瑣；

（2）施工結(jié)束后還需更換變壓器進(jìn)行降容處理。

2.4設(shè)備研發(fā)過(guò)程

2.4.1可移動(dòng)車(chē)載橇式變壓器的研發(fā)

我們由現(xiàn)場(chǎng)變壓器并聯(lián)得到啟示：要想達(dá)到對(duì)設(shè)備的輸出功率，并不一定非要通過(guò)更換大容量變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可以通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)變壓器并聯(lián)接入另一組變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)，并由后接入的變壓器單獨(dú)向設(shè)備輸出功率。

2.4.2設(shè)備參數(shù)優(yōu)化

注氮設(shè)備當(dāng)中的空氣壓縮機(jī)與增壓機(jī)的額定輸出功率為420KVA，因此，我們將接入變壓器的容量選定為630 KVA。

變壓器容量選定為630 KVA后，我們根據(jù)電纜選配標(biāo)準(zhǔn)，將高壓電纜選定為95mm2，將低壓電纜選定為單芯240mm2。

2.4.3 設(shè)備調(diào)試

（1）送電后增壓機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電流和電壓變化明顯。解決方案為將電機(jī)啟動(dòng)方式更改為變頻啟動(dòng)；（2）增壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)各級(jí)氣缸溫度過(guò)高，壓力變化不規(guī)律等現(xiàn)象。分析原因?yàn)闅饴饭芫€改造，造成氣體流速壓力不均，導(dǎo)致氣體壓力偏高。解決方案為對(duì)氣路管線進(jìn)行重新改造；（3）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，頻繁出現(xiàn)誤報(bào)警，自動(dòng)停車(chē)等報(bào)警提示。解決方案為對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行重新編程并修改程序。

2.5現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

（1）將制氮注氮設(shè)備擺放至距離井口安全有效距離之外，并連接設(shè)備與井口之間的高壓硬連接管線。（2）將移動(dòng)式變電站擺放至與制氮注氮?dú)庠O(shè)備安全有效距離之外，并連接設(shè)備與移動(dòng)式變電站之間電纜。（3）連接移動(dòng)式變電站與變電站分支線T接。（4）給制氮注氮設(shè)備送電，啟動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)氮?dú)獠⑼ㄟ^(guò)連接管線將氮?dú)庠丛床粩嗟淖⑷胗途小?/p>

3電驅(qū)氮?dú)庵殴に嚨膬?yōu)勢(shì)

（1）操作成本低：總體氮?dú)鈨r(jià)格，電驅(qū)為柴驅(qū)價(jià)格的1/2；（2）噪音輕：電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的音量明顯低于柴油機(jī)；（3）污染小：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)避免了柴油機(jī)在工作過(guò)程中由于大量燃燒柴油所造成的空氣污染。

4實(shí)驗(yàn)效果

杜84-27-85井在我廠首次實(shí)施電驅(qū)氮?dú)庵殴に嚒Ｅ帕?00標(biāo)方/小時(shí)，注入壓力12.98MPa，耗電量1.47萬(wàn)度，氮?dú)庾⑷肓?萬(wàn)標(biāo)方。該井的順利實(shí)施，標(biāo)志著采油廠電驅(qū)氮?dú)庵殴に囋囼?yàn)成功。

5結(jié)論

（1）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，電驅(qū)氮?dú)庵殴に嚰夹g(shù)可行，措施成本低，經(jīng)濟(jì)效益高；（2）電驅(qū)工藝適合在井場(chǎng)接電條件允許，氮?dú)庾⑷肓枯^大的施工井中進(jìn)行；（3）電驅(qū)工藝與柴驅(qū)工藝相比，噪音輕、污染小；（4）電驅(qū)工藝是在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)明創(chuàng)造的新技術(shù)，對(duì)能源利用方式的轉(zhuǎn)變具有借鑒意義，有極高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周永輝，王成龍. 注氮?dú)廨o助蒸汽吞吐提高低能薄油層采收率研究與實(shí)踐[J].西部探礦工程，2012，8（1）：82-89.