渤中26-3油田擴建項目主電站選型設計

王春光

(中海石油(中國)有限公司 天津分公司，天津 300459)

渤中26-3油田新建動力平臺PAPD與老平臺渤中26-3 WHPA平臺通過棧橋連接，新建井口平臺渤中26-3 WHPC距離渤中26-3 WHPA平臺4.4 km。油田擴建項目擬新增設施周邊有渤中26-3電網及渤中25-1電網，根據供電方案專題研究結論，推薦采用單獨依托渤中26-3電網供電的組網方案。渤中26-3電網由渤中26-2油田和渤中26-3油田2個區塊組成。渤中26-2油田包括：1座電站平臺，渤中26-2 WHPA平臺(設置2臺C40燃氣發電機)。渤中26-3油田包括：1座電站平臺，渤中26-3 WHPA(設置1臺T60燃氣發電機)，1座無人井口平臺，渤中26-3 WHPB。

1 電網電力校核

1.1 電網發電機容量

該項目電網電站的現場最大功率如表1所示。渤中26-2 WHPA平臺有2臺索拉C40燃氣發電機，單臺發電機夏季功率為2 700 kW，冬季功率為2 850 kW。渤中26-3 WHPA平臺有1臺索拉T60燃氣發電機，夏季功率為3 800 kW，冬季功率為3 850 kW。2個平臺組網后，渤中26-3電網現場最大功率為夏季5 400 kW，冬季5 700 kW,備用發電機為T60燃氣發電機。

表1 電網電站現場最大功率數據

1.2 電網電力校核

渤中26-3項目擴建接入前，渤中26-3電網運行工況有2種。一種工況是渤中26-2 WHPA平臺和渤中26-3 WHPA 平臺各1臺發電機運行，夏季最大功率6 500 kW，冬季最大功率為6 700 kW，渤中26-2 WHPA平臺的1臺索拉C40發電機作為備用機。另一種工況是渤中26-2 WHPA平臺的2臺發電機全部投入運行，夏季最大功率5 400 kW，冬季最大功率為5 700 kW，渤中26-3 WHPA平臺上的1臺索拉T60發電機作為備用機。擴建項目接入前的電力校核按該工況進行。

渤中26-3擴建項目接入后，油田用電負荷的高峰年為2021年，這里選取2021年的用電負荷作為校核基礎，能夠滿足油田全生命周期各工況下的用電負荷需求。該年度全油田正常夏季生產負荷量為7 137 kW，冬季生產負荷量為8 337 kW，相關參數詳見表2所示。

表2 電網的高峰年負荷數據 kW

渤中26-3擴建項目接入，新建平臺電力依托渤中26-3電網后，可供余量小于0，負荷率均超90%，詳見表3。因此渤中26-3擴建項目無法直接依托渤中26-3電網，需在渤中26-3 PAPD平臺增加1臺現場功率滿足新建平臺用電負荷的發電機與渤中26-3電網重新組網以滿足全油田的用電需求。

1.3 增加1臺發電機后

根據油田實際情況，通過綜合考慮在渤中26-3 PAPD平臺增加1臺現場功率4 200 kW、進氣環境溫度36 ℃的燃氣發電機。按表4所示工況進行校核。

工況1為渤中26-2 WHPA、渤中26-3 WHPA、渤中26-3 PAPD各1臺發電機并網，夏季最大功率10 700 kW，冬季最大功率11 880 kW。渤中26-2 WHPA 1臺發電機做備用機。

工況2為渤中26-2 WHPA 2臺發電機和渤中26-3 PAPD 1臺發電機并網，夏季最大功率9 600 kW，冬季最大功率10 880 kW。渤中26-3 WHPA 1臺發電機做備用機。

工況3為渤中26-2 WHPA 2臺發電機和渤中26-3 WHPA 1臺發電機并網，夏季最大功率9 200 kW，冬季最大功率9 550 kW。渤中26-3 PAPD 1臺發電機做備用機。

渤中26-3 PAPD平臺增加1臺現場功率4 200 kW、進氣環境溫度36 ℃的發電機后，電網負荷校核結果如表5所示。經過對3種不同工況下運行的計算，電網在夏季和冬季均有剩余量，能夠滿足油田各年份的生產用電需求。

2 方案分析

根據渤中26-3擴建項目接入后電網全年缺口量和目前市場能夠匹配的機型，選擇了以下3種方案與渤中26-3電網組網。

方案一：設置2臺現場功率2 800 kW、進氣環境溫度36 ℃的燃氣透平發電機，與渤中26-3電網組網。經過分析計算，該方案能夠滿足油田用電需求。

表3 擴建項目接入后電網負荷校核數據

表4 新增1臺發電機后運行工況

表5 新增1臺發電機電網負荷校核結果

方案二：新設置1臺現場功率4 200 kW、進氣環境溫度36 ℃的燃氣透平發電機，與渤中26-3電網組網。經過分析計算該方案同樣能夠滿足油田用電需求。

方案三：新設置2臺現場功率2 200 kW的往復天然氣發電機，與渤中26-3電網組網。經過分析計算該方案也能夠滿足油田用電需求，但該方案需要增設主電站機房。

3種方案在技術上都能滿足油田組網用電需求，但是由于采用不同機型的組合配置，方案之間的初始投資、引氣費用、占地面積及維護有較大差別[1]。對各方面因素的綜合比較和對各方案經濟性進行分析，配置方案比選見表6。

根據各參數因素綜合比選，方案二的優勢比較明顯，主要表現在投資低、質量小、占地面積小、同型號發電機利于組網后的管理。在進行主電站發電機選型時根據油田的實際情況，考慮各個因素對發電機選型的影響，優先推薦方案二的配置。

表6 配置方案比選表

3 結束語

本文在對渤中26-3擴建項目及渤中26-3電網特點進行了分析和基礎數據的研究，經過對渤中26-3油田電網電力的校核，定量確定出油田各平臺高峰年產電力缺口。根據油田電力缺口量、新建平臺和油田的實際情況，從往復式天然氣發動機和燃氣透平發電機中優選出了渤中26-3擴建項目新建平臺PAPD方案。渤中26-3擴建項目的選型設計分析，對今后海洋石油開采平臺電站方案的選型有一定參考意義，在進行電站選型時,還應考慮到油田及平臺的實際情況對選型及設備的影響，進行全方位的分析和綜合考慮選出最優方案，以實現項目需求。