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【摘要】随着采油厂节能设备占有率的不断提高,单纯依靠节能设备增加实现硬节电的空间越来越小。为了进一步挖掘节能潜力,建立高效率的节能技术措施,机采对标分析方法随之提上了日程。本文通过节点分析,完善单井分析数据库,建立系统效率对标体系查找影响因素,在进行常规对标管理工作的同时,从低产液、低泵效井治理以及无功补偿技术方面着手,创新做法,取得了很好的效果,特别在2011年的新井运用中,发挥了重要作用。
【关键词】节能 对标 系统效率 间抽 无功补偿技术
1 现状
1.1 低产高耗制约机采系统效率大幅度提高1.1.1?低产液、低泵效井比例大
在现有设备条件下,仍有231口井地面参数无法进一步缩小,抽油机长期处在严重供液不足下运行,导致能耗高、系统效率低。
1.1.2?电机老化严重,高能耗比重大
采油厂电机存在不同年限的老化,主要表现为能耗高,地面效率低等特点。1.2 低功率因数制约节能工作深入挖潜
从测试数据功率因数分布情况来看,采油厂功率因数一直处于较低水平, 2011年采油厂平均功率因数0.49,低于采油厂平均水平493口,有待提高。
2 存在问题
2.1 无功补偿量不能有效确定
目前并没有一个比较好的方法实现补偿一步到位。我们查阅了有关电容补偿的文献资料,并结合现场进行电容补偿,实施455口,符合率只有36.7%,符合率比较低,且存在过补现象。
2.2 稀土电机适应性需进一步完善
测试发现,部分油井稀土电机功率因数偏低,达不到稀土电机技术行业标准,需要深入分析。图1?安装稀土电机功率因数分布情况
從图中可以看出,功率因数低于0.5仍占据相当大的比例。
2.3 需要寻求先进的技术、经验和方法,改善低产低效现状
通过开展人工间抽、智能间抽方式改善低产液低泵效现状,但是各有利弊。人工间抽如何确立合理的间抽制度很困难;智能间抽可以根据地层产液变化规律一定程度摸索间抽周期,但是电子化产品在室外运用仍具有一定局限性,且造价高。如何既能满足合理间抽又能降低投入成本,有必要对合理性深入研究。3 技术对策3.1 低产液井勤开勤停间抽制度开发利用
以液面恢复法为直观手段,确立间抽开停最小时间,制定勤开勤停间抽制度,并通过改进配电箱安装定时报警装置实现间抽自动化开停,设计自动定时装置,避峰就谷,最终实现不影响产量下最大限度节能。3.1.1?确立停、开井时间
停井进行液面监测,在一段时间内,地层出液速度趋近于间抽前速度,随着停井时间增加,恢复速度逐渐变缓,从停井到出现液面变缓的拐点时间我们定义为最小停井时间。
3.1.2?设计定时报警装置,确保制度落实
为了有效保障勤开勤停制度的有效开展,我们对油井配电箱进行技术改造,进行报警自动开停控制,做到自动安全开停。安装定时报警开关50台,优点:经济(改装费用650元/台),实用(解决勤开勤停油井开停井准时问题)。
3.2 无功补偿技术研究与运用
从无功补偿原理及影响因素入手,对电容补偿量公式进行推导,并进行现场拟合实验,实现无功补偿一步到位。
设在负荷相对稳定的情况下,如果把原来的功率因数cos?1 提高到cos?2,可以用功率三角形来分析,由已知有功功率P,可以计算出所需并入配电网络中的电容器容量Q。(式1)
按照补偿量公式,对288口井功率因数较低井进行补偿,平均单井功率因数达到0.6以上,单井节电5.9度,年节电能力51万度,效果非常好。
3.3 稀土电机适应性优化
3.3.1?电压对功率因数的影响
由于降低了单井装机功率,整个电网电流也随之下降,致使电网电压升高10-20伏特,电网电压高出电机额定电压值(350-400V),在安装中30%的电机偏离了实际电机设计参数,达不到预期改造效果。我们通过变压器档位调节,功率因数较安装前提高0.3以上。
3.3.2?装机功率、电机极数对功率因数的影响
安装稀土电机后发现装机功率偏大,导致部分油井功率因数较低,单井功率因数达不到预期值。
3.4 建立并完善机采对标体系,实现系统效率全面提升
3.4.1?完善单井能耗分析数据库,分析不达标油井,一井多策
通过完善数据库,我们就能清晰的掌握单井现状,那些因素制约油井能耗的降低,并根据各细节因素决定采取什么样的对应措施,真正做到一井一策。
3.4.2?建立抽油井系统效率对标管理控制图
根据地面效率、井筒效率建立系统效率管理控制坐标区域,建立低效区、潜力区、高效区。按照对标管理控制图,我们可以清楚的定义那些油井有调整的空间,以及区块潜力分布规律,更好的指导提标工作顺利开展,针对不达标油井,采取先重点后一般、先地面后地下、先调整后更新的方针。
4 应用效果
(1)深入开展“机采对标提标”工作,机采系统效率持续增长。针对低渗透油井产液低、设备匹配不合理、设备老化等问题,在不断加大系统效率测试工作量的同时,发现问题及时调整,2011年系统效率达到28.1%,较同期提高2.2%。
(2)技术突出、规模化运用,节电工作效果显著。随着无功补偿技术、油井间抽、油井动态调参等节电技术综合化运用,以及稀土电机、配电箱等节能设备规模化投入,吨液单耗逐年下降,2011年机采节电400万度。
5 结论与认识
(1)利用液面恢复曲线对低液面井间抽制度的确定有一定的指导意义。
(2)利用自动化手段是处理好勤开勤停有效间抽的必要手段,定时报警装置适合大规模推广运用。
(3)在没有稀土电机投入的情况下,电容补偿不失为提高油区功率因数的好办法,电容补偿量计算公式适合大规模推广运用。
参考文献
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