節能技術在油氣田應用過程中的問題探討

刁俊通 趙愛國

摘要：隨著油氣田開發，在節能潛力趨小，能耗總量控制難度逐年加大，節能降耗形勢日趨嚴峻，為此如何判定節能技術的節能效果，對于提高油田經濟效益、實施低成本開發戰略意義重大。本文針對在判定節能技術或者裝備方面存在著的測試工具不確定、計算方法不準確、評判數據不科學的問題，在測試方法和評價方法上提出了一些建議。

關鍵詞：節能;負功耗;評價方法

1 引言

隨著油氣田開發，采注輸各環節用電設備種類和數量越來越多，相對應的低壓配電設備也越來越多，在生產中仍然存在著工藝不合理、設備老化、負荷率低、能耗高等問題，在節能潛力趨小，能耗總量控制難度逐年加大，節能降耗形勢日趨嚴峻面前，通過充分利用新工藝、新技術、新設備，進一步降低機采系統能耗，對于提高油田經濟效益、實施低成本開發戰略意義重大。

2.存在的主要問題

節能裝備很多，但在實際應用中，總是存在一些問題，影響著我們的認識和判斷，比如說以下兩個方面。

2.1 測試方面的問題

主要有以下幾點：

1、負功耗的界定

不同的儀表對負功耗的測量不一，比如國產GDP—1把“負功”以絕對值的形式加了進去，日產3162在計量時對“負功”不作處理，日產3165在計量時把“負功”減掉;二是對對負功耗的計算不清，忽略不對，但100%計算在內又不準確，需要進行界定。

2、測試時間

目前的測試方法大都是測試時間太短，有2分鐘、6分鐘，最長的也就10分鐘。實踐太短，不能反映節能產品的真正性能。

3、節電率

節能型變壓器、節能型電機、節能型拖動設備在一起使用有可能出現的是綜合節電率遠下于所有設備的疊加，即每一種設備單獨應用是效果都比較好，但合并起來的時候，節電率并沒有達到累加的效果。但我們測試的時候，這些設備大都是分開的，為此測試時，要對不同的用電環境區別測試才是科學的。

2.2 評價方面的問題

主要問題有以下幾點：

1、試驗場所的選擇不合理

一是試驗場所的選擇一般工況較差，或是供液不足，不能代表普通的工況，二是試驗的場所較少，部分設備僅僅試驗了個位數字就過早下了定論，也是不能驗證節能產品的真正性能。

2、試驗時間的周期不合理

一是試驗時間太短，這部分主要是由于部分節能產品可靠性有問題，或是維護跟不上而拆除，二是缺乏連續性，試驗過的節能產品和技術很多，但持續應用的較少。

3、評價方法不科學

一是數據不翔實，部分節能裝備節電效果被夸大;二是在投資回收期計算方面，計算單一，未能綜合考慮采購成本、維護成本、置換成本、培訓成本。

3 應對建議

如何解決測試工具不確定、計算方法不準確、評判數據不科學的問題，主要提出以下幾點。

3.1 “負功耗”的界定

目前的測試數據分析時是將這部分的絕對值從正功耗中減掉的，即認為在倒發電時是認為可以同數值的向電網返送的，但是也一直有觀點認為這樣的數據計算方法是錯誤的。

但實際上，經過我們對油井在高壓側和低壓側的測試結果表明，除采用四象限變頻器或者結構中有電能回饋單元的情形外，負功可以返回到變壓器上端電網上，但返回比例非常小[1]。比如以下4口油井在變壓器高、低壓側測得的數據。

3.2 規范測量過程中的產液量、含水率、動液面深度等關鍵數據的錄取

由于產液量、含水率、動液面、示功圖的測試比較繁瑣，正確的流程應是：油井產液量的測量，應連續計量3次，求其平均值;油井含水率的測量，應井口取樣，用蒸餾法或者離心法測量;油井動液面深度測量，在井口上安裝回聲儀連續測量3次，求其平均值;示功圖的測量，在抽油機懸繩器處裝動力示功儀，測量抽油機的示功圖，連續測量3次，求其平均值。但實際測試時，由于原本已經有了遠程量油數字化系統，為了省去這一環節，測試人員最多的是直接從網上取數字，殊不知目前的計量系統在產液量和示功圖的錄取上與實際數值雖然在趨勢上很近似，但具體數字肯定還有略微的差別，同時含水率和動液面也是動態的，目前取的數只能反映錄取之日前后數天的狀態，對于節電率不足10%的節電裝備來說，很可能造成大的誤差，從而影響對這一產品的研判。

3.3 規范測試時間和測試條件

關于測試時間和測試條件，《SY/T5264 油田生產系統能耗測試和計算方法》有著明確的規范，但經現場觀察，一是根本就沒有做到同步測試，二是測試時間根本就達不到15min。前者當然一方面受停井要影響產量制約，另一方面現在數字化的發展使測試人員人為的被忽略。后者呢，也是由于試驗井絕大多數的數據都是呈周期性變化的，也就經驗使然了。而現實的情況是，不僅是不到15min測得的數據有問題，而且即使測試時間大于1小時，測得的數據仍會有問題。

經驗來看，試間隔在3天以上，一周以內的節能檢測，產液量、含水率、動液面基本不變。要能在保證產液量、含水率、動液面、示功圖和電參量的測試應同步的基礎上，嚴格測試時間、測試次數和測試間隔，測試次數應大于3次，每次測試時間應大于15min，測試間隔應在能保證產液量、含水率、動液面條件允許的范圍內進行，時間以4～6天為宜。

3.4 豐富評價方法

評價方法上不能僅考慮經濟性，還應從安全性、后期維護，制造商資質等其它綜合考慮，同類型的比較應統一評價標準。

4 結論

通過對節能新裝備試驗與評價，以及對油田在用和在研節電裝備的效果跟蹤和數據分析，可找尋出各類節能裝備的適應性，為油田節能工作的開展提供了數據參考。

參考文獻：

[1]鄭貴.抽油機用節能電機測試評價方法中存在問題及發展思路.石油石化節能，2012（10）：41-42.

作者簡介：

刁俊通（1969- ），男，助理工程師，主要從事油田電力方面技術的研究和應用工作。