油田采油關(guān)于低壓電力線路問題研究

唐澤軍 郭勇 李云 劉曉明

摘要：現(xiàn)階段，我國油田多數(shù)采用游樑式地面采油設(shè)備，使用三相異步電機(jī)作為作為主要的動力來源。油田生產(chǎn)線路電力供應(yīng)穩(wěn)定不僅要求高壓線路運(yùn)行平穩(wěn)，低壓線路的運(yùn)行穩(wěn)定性也是重要影響因素之一，油田低壓線路也是油田管理和各類基礎(chǔ)設(shè)施的能源供應(yīng)線路。課題研究由此出發(fā)，對油田低壓線路中的常見問題進(jìn)行研究，提出提高低壓電力線路運(yùn)行穩(wěn)定性的策略和方法。

關(guān)鍵詞：油田;低壓線路管理;問題措施

低壓供電線路是保障油田正常生產(chǎn)和管理的重要基礎(chǔ)設(shè)施，低壓電力線路穩(wěn)定性直覺決定油田生產(chǎn)運(yùn)行的持續(xù)性和穩(wěn)定性，并對油田生產(chǎn)中最為重要的高壓配電網(wǎng)絡(luò)存在間接的影響。油田企業(yè)低壓供電網(wǎng)絡(luò)具有一定的特殊性，油田采油前線單位一般地處郊區(qū)，供電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜，容易受到環(huán)境中各項(xiàng)因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)線路故障對油田持續(xù)生產(chǎn)和管理造成影響。此外油田低壓配電網(wǎng)絡(luò)均以投入使用多年，但現(xiàn)階段各類生產(chǎn)管理技術(shù)的不斷突破，自動化智能化檢測管理設(shè)備在油田中大量的應(yīng)用，如自動巡檢設(shè)備、溫度傳感設(shè)備、壓力傳感設(shè)備等等，增加了低壓配電網(wǎng)絡(luò)的供電壓力，現(xiàn)有老舊的供電線路已經(jīng)不能滿足日漸增加的供電負(fù)擔(dān)，也是造成低壓電力線路故障頻繁的重要原因。

一、油田采油過程中低壓電力線路管理存在問題

油田對于電力供應(yīng)有著極大的依賴，低壓線路是油田生產(chǎn)和管理中能源供應(yīng)基礎(chǔ)，低壓線路故障的頻發(fā)，極大的影響了油田生產(chǎn)和管理持續(xù)性，并對油田的生產(chǎn)成本存在較大的關(guān)聯(lián)。導(dǎo)致油田低壓線路故障頻發(fā)的原因較多，但根據(jù)故障類型可以總結(jié)文如下方向。

（一）用電設(shè)備數(shù)量和用電功率不斷增加

目前油田低壓電力線路均已運(yùn)行多年，線路多數(shù)部分存在老化現(xiàn)象，伴隨采油技術(shù)和采油管理技術(shù)的發(fā)展，以及機(jī)電自動化技術(shù)得不斷突破，目前我國油田在生產(chǎn)管理過程中投入使用了大量的機(jī)電設(shè)備以及自動檢測管理技術(shù)，導(dǎo)致現(xiàn)有低壓供電線路與用電規(guī)模不夠匹配，加上設(shè)備線路的老化共同造成了低壓配電線路的故障率升高。

（二）企業(yè)對低壓線路管理工作重視程度不高

近年來我國油田進(jìn)入了開發(fā)末期，油田產(chǎn)量不斷下滑，含水量增加。為了保障我國石油資源的供應(yīng)穩(wěn)定性，油田企業(yè)在電力管理中，多將與生產(chǎn)直接相關(guān)的高壓供電網(wǎng)絡(luò)作為管理核心內(nèi)容，對于低壓線路相對忽視，許多油田企業(yè)認(rèn)為低壓配電線路在整個(gè)油田的生產(chǎn)過程中僅起到輔助作用，在管理態(tài)度上存在忽視與不足，導(dǎo)致管理意識落后，管理工作缺乏連續(xù)性、管理工作成效較低。

（三）作業(yè)現(xiàn)場用電線路未制定嚴(yán)格的管理標(biāo)準(zhǔn)

由于對低壓線路管理工作的輕視，導(dǎo)致作業(yè)現(xiàn)場用點(diǎn)線路管理制度存在較大的缺失。許多作業(yè)操作缺乏嚴(yán)格明確的標(biāo)準(zhǔn)，在作業(yè)開始前不能依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對現(xiàn)場線路進(jìn)行全面的檢測，導(dǎo)致現(xiàn)場用電電路安全隱患較多。

（四）新技術(shù)、新節(jié)能型設(shè)備研發(fā)投入不足

目前油田電力企業(yè)以及電力研發(fā)部門，一直致力于對高壓線路技術(shù)的研究中，對于低壓線路的技術(shù)研發(fā)投入不足，許多低壓配電線路仍采用老舊技術(shù)，電力供應(yīng)損耗較大，供電線路低，伴隨用電設(shè)備數(shù)量和功率的不斷增加，導(dǎo)致整個(gè)低壓配電網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷逐漸增高，上述問題造成了低壓配電網(wǎng)絡(luò)故障的頻發(fā)，導(dǎo)致油田生產(chǎn)和管理出現(xiàn)中斷，并提高低壓配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間的故障率以及安全隱患。

二、提高油田采油中低壓電路線路管理水平的措施

（一）電力線路優(yōu)化改造、改善電網(wǎng)工作環(huán)境

現(xiàn)階段油田管理技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷革新，油田生產(chǎn)過程中增加了許多自動化、智能化的生產(chǎn)及管理設(shè)備，低壓配電網(wǎng)路運(yùn)行負(fù)荷不斷提高，現(xiàn)有供電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有用電設(shè)備的供電需求。如在基層采油隊(duì)中，低壓配電網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期，是為了滿足采油隊(duì)基本的生活用電和照明用電，而伴隨油田的生產(chǎn)管理技術(shù)的不斷進(jìn)步，基層采油隊(duì)引入了井區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)、摻水回油溫度監(jiān)控系統(tǒng)、摻水回油壓力檢測系統(tǒng)、電力加熱爐、自動化液位控制器等多種自動化管理設(shè)備，極大的增加用電量，同時(shí)，高壓供電網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)技術(shù)的各縣，也對低壓電力線路有了更高的要求，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行電力線路的優(yōu)化和改造，具體措施如下。

首先，應(yīng)對高壓到單井低壓線路進(jìn)行優(yōu)化改造，采用延伸或就近掛接方式縮短高壓供電線路到單井低壓供電線路的距離，從而實(shí)現(xiàn)對供電效率的優(yōu)化，同時(shí)縮短供電網(wǎng)絡(luò)距離，可以有效的解決供電損耗的問題，也降低了維護(hù)成本。其次，對低壓架空線的油井線路進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)實(shí)際情況和生產(chǎn)需要減少電路中的連接點(diǎn)。再次，根據(jù)實(shí)際用電規(guī)模和用電負(fù)荷，對變壓器設(shè)備進(jìn)行調(diào)換，降低變壓器的工作負(fù)荷。最后積極的采用目前相對先進(jìn)的電網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)對低壓電路線路的功率因數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和實(shí)時(shí)合理化調(diào)整。

（二）加強(qiáng)電力線路管理改良電器設(shè)備

根據(jù)前文所示，油田企業(yè)提高對低壓線路管理工作的重視程度，針對低壓線路的管理特點(diǎn)和管理需求，制定嚴(yán)格的低壓電力線路管理制度。并對電氣設(shè)備進(jìn)行改良減少用電多需要承擔(dān)的負(fù)荷，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和質(zhì)量。其一，企業(yè)所用的變壓器往往存在以下問題：如利用率不高、無功損耗過高以及低壓線路功率因素不足。上述問題導(dǎo)致企業(yè)需要承擔(dān)較大的經(jīng)濟(jì)壓力。為此，企業(yè)應(yīng)改良變壓器的整體容量，如施工人員可依照電氣設(shè)備的實(shí)際用電功率計(jì)算變壓器應(yīng)具備的容量，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對變壓器容量進(jìn)行更改。其三，科學(xué)合理地配置設(shè)備的運(yùn)行條件，設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生大量負(fù)載能源消耗。針對企業(yè)內(nèi)出現(xiàn)老化現(xiàn)象的設(shè)備，企業(yè)可按照自身實(shí)際情況選擇直接更換整體設(shè)備，或是將電機(jī)換做節(jié)能電機(jī)。其四，施工人員還需改良油田井筒的組合形式、生產(chǎn)方式以及各類技術(shù)參數(shù)，從而提升生產(chǎn)消耗電能的效率，避免油田采油過程中形成無效的負(fù)荷。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃德兵.10kV配電線路故障率的影響因素及防范對策探析[J].現(xiàn)代國企研究，2018（22）：156.

[2]王楓，祁彥鵬，傅正財(cái).基于改進(jìn)故障模式與后果分析法的配電網(wǎng)可靠性評估[J].低壓電器，2013（01）：37-41.

[3]李配配，黃家棟，趙永雷.基于雙端不同時(shí)測距的配電網(wǎng)單相接地故障定位研究[J].電力科學(xué)與工程，2011，27（08）：20-23.