·14· 2008年第3期 石油和化工节能
低渗透油田机采系统效率影响因素分析
李兴 康成瑞 邹俊松
(江苏油田分公司试采一厂注采工艺所 江苏江都225265)
摘要 机采系统是油由开发生产过程中的主要耗能单元之一,对于低渗油田生产系统,提高油井机采系统效率是节能降耗的关键。文中通过对江苏油田A 厂低渗油田油井机采系统效率的跟踪测试和对比分析,从低渗油藏地质特征、低渗油田油井生产特点入手,围绕油层—井筒—抽油设备所组成的机采系统进行分析,找出低渗油田油井机采系统效率的影响因素,并开展相关的技术研究工作,取得了较好的效果,全厂低渗油田机采系统效率逐年提高,节能效益明显。
关键词 低渗透油田 机械采油 效率 节能
响因素,可将以上两部分效率进一步分解。 江苏油田A 厂目前投入开发的17个油田中,Ⅲ
4
t,占全厂探明储量的33.67%,1.1 井下效率影响因素分析 类低渗储量3542×10
低渗单元共有28个,共有油井168口,单井平均日井下举升效率的计算公式为:
Q ×H ×ρ×g 产液5.64 t,日产油3.39 t,含水39.84%,平均泵
有效功率ηj =效仅为20.1%。对于低渗油田的开发,目前采用的主
光杆功率A ×S d ×f d ×n s
要举升方式是有杆泵采油,由于低渗油藏地层物性3差、渗透率低,油井泵挂深、液量低等不利因素的式中:Q——油井液量,m/d;
影响,低渗油田机采系统效率仍处于一个较低水平,H——有效扬程,m;
3并影响到低渗油田整体的开发效益。 ρ——混合液密度,kg/m; 2近年来加大了低渗油井测试监测力度,通过测A——示功图面积,mm;
试资料统计、对比分析,找到了影响机采系统效率S d ——减程比,m/mm; 的主要因素,并采取有针对性的措施,取得了较好f d ——力比,kN/mm;
-1的节能效果。 n s ——冲次,min
从公式中可以看出,油井液量、动液面、示功1 机采系统效率影响因素分析
图面积(悬点载荷、冲程)、冲次是影响井下举升效
根据机采系统工作特点,可将抽油机以光杆悬率的主要因素,而它们本身也是各种因素影响的综绳器为分界点划分两个部分,即地面效率和井下效合指标,且相互之间也存在相关性。因此,针对低率,其系统效率为这两部分的乘积: 渗油井特点,提高其机采系统井下效率的潜力在于:
η系统=η地面×η井下+ 一方面加强低渗油藏研究工作,运用低渗油田增效
从测试统计资料看,低渗油井机采系统中,地开采工艺手段如油层改造技术、注水配套技术、三面效率一般在50%~60%左右,与中高渗区块油井相次采油技术等,改善低渗油层供液能力,提高油井比,并不处于很低的水平,但仍有潜力可挖;而低产液量和产油量,从而提高油井的有效功率;另一渗油井井下效率水平却很低,测试统计的平均水平方面通过深抽工艺及其配套技术的优化及应用,减只有27.04%,与中高渗区块油井相差较大,如陈2、少井下无功消耗,提高低渗油井井下举升效率。 陈3块油井井下效率在60%~70%。因此,井下效率1.2 地面因素分析 低是低渗油井机采系统效率低的主要原因。 机采井地面效率主要由三部分组成,即电机效
为了进一步研究低渗油井机采系统效率的影
石油和化工节能 2008年第3期 ·15· 率、皮带传动效率、减速箱和四连杆机构效率。在地面总功耗中,电机的功耗最大,占地面总功耗的50%以上,皮带传动功耗次之,减速箱和四连杆机构功耗最小。且后三者主要与日常管理关系较大,可以通过管理手段使其达到最好的运行状态,将功耗降低到最低程度,在此不作深入的分析。因此,地面部分的薄弱环节是电机效率,电机的匹配程度直接关系到地面效率的高低。
目前,从A 厂机采井电机匹配现场的情况看,普遍存在的问题是匹配程度不高,特别是在低渗油井,仍然大量使用普通异步电机,造成:
①电机负荷率低。普通异步电机装机容量大,当电动机启动后,绝大多数电动机都是在定速拖动方式或轻重负荷变化拖动方式下运行。这种高低功率的不平衡匹配,使电动机长时间处于轻载和定速运行的低效利用状态,平均电动机负荷率只有30%,电机效率低。
②普通电机功率因数低。由于抽油机负荷变化较大,电机负载率低,“大马拉小车”现象严重,从而产生低渗区块抽油机拖动电机平均功率因数普遍很低等问题。因此,通过拖动电机的匹配和优选工作来提高整个低渗油井系统效率尤为重要。
2 提高机采系统效率的对策
2.1 地面部分
(1)应用高效节能电机
针对普通异步电机在低渗油井使用中存在的缺点,在电机的匹配和优选上,深入研究油藏特征,充分考虑油井油层物性、渗透率、泵挂、液面、液量等因素,提高电机与井下交变载荷的匹配程度、提高电机的负荷率,选用了功率匹配的高效节能电机——稀土永磁同步电机。
稀土永磁同步电机在效率和功率因数上都优于一般普通异步电机,其特点是永磁电机转子采用永磁材料,转子转速与定子旋转磁场完全同步,即转差率S=0,无转差损耗,而且转子不需要外加励磁电源,无励磁损耗,即无功功率低。功率因数和效率基本不随负载变化,因此功率因数和效率都高,启动力矩大,降低电机容量,达到节电目的。
(2)应用电机无功补偿技术
电机在消耗有用功的同时,也在消耗无用功,所以电网输送的有功电流和无功电流都会在线路中产生损耗,即线损。线损正比于电流的平方,减少无功电流的线损就能节能。电机线圈在工作时需
要滞后的无功电流进行激磁,这是功率因数低的一个重要原因。而电容器的无功电流是超前的,无功补偿就是利用电容器向线圈提供超前的无功电流,来抵消无功电流分量的大小,从而提高功率因数。 2.2 井下部分
从上面对低渗油田油井生产特点的分析可知,提高井下举升效率的关键在于:一是低渗低产油井深抽设计的优化,即根据油井地层特征,进行油井管杆泵组合和生产参数优化设计,充分发挥油井生产能力,有效地减少井下无功损耗,从而提高举升效率;二是加强低渗油藏的研究,应用工艺技术改造油层,改善油井供液能力、提高产液量,从根本上提高有效功率。
(1)深抽工艺优化设计
优化抽油管杆组合。传统的经验设计方法盲目提高安全系数,抽油杆强度利用率只有60%~70%左右,造成井下负荷重,不利于机采效率的提高;另一方面,安全系数过低,如果照搬传统的一维设计方法,井下故障多,油井生产周期短,生产成本高。因此,必须运用新的思路和方法——三维管杆设计与分析方法,从根本上提高管杆的可靠性和井下举升效率。
应用Φ32 mm小直径泵。随着低渗油田的大规模开发,Φ38 mm、Φ44 mm 及以上抽油泵在下入深度方面受油井液面和管杆强度等方面的限制,不能满足低渗油田经济高效开发要求,φ32 mm小直径的应用大大地提高了机采井深抽能力。现场应用表明,油井下泵深度的增加,生产潜力的充分发挥,大幅度地提高了油井有效功率,有效地提高了低渗油井井下效率。
其它深抽配套工艺的应用。增抽扶正器的研究与应用,减少冲程损失,提高泵效,可防止偏磨。高强度抽油杆(H、Hy级)的应用,提高了深抽能力。推广应用新型二合一液力锚,可实现油管自由锚定,改善了管、杆、泵工况,提高了泵效。
(2)增产工艺技术的应用
通过技术手段,如油层改造技术、注水配套技术、三次采油技术等,改善低渗油藏的供液能力,提高油井产液量和产油量,从而提高油井的有效功率,达到增油和提高机采系统效率的目的。
3 应用实例
3.1 地面设备优化
(1)应用永磁电机
·16· 2008年第3期 石油和化工节能
使用永磁电机与普遍双速电机测试对比数据见下表1。
表1 永磁电机与双速电机测试对比数据
井号 瓦2-7
电机类型 TNYC225M-8永磁 YDH225M-12/6双速 TNYC225M-8永磁 YDH225M-12/6双速
输入功率,kW
5.128 5.34 6.35 8.229
无功功率,kvar
3.686 23.43 2.947 10.96
功率因素 0.812 0.222 0.907 0.6
测试报告编号 XJS2004-008
瓦2-8 XJS2004-009
从表1看出,永磁电机无功损耗远远低于双速电(2)应用电机功率补偿器 机,功率因素大幅度提高,节电效果十分明显,适合表2列出了两口井电机功率补偿器投用前后测在低渗区块油井上使用。目前A 厂已有200多口油井试对比数据。补偿后,电机无功功率大幅下降、功使用高效永磁电机,电机平均功率因素达0.9。 率因数得到提高,综合节电率分别为7.2%和25.9%。
表2 功率补偿测试数据对比
井号 真132
补偿类型 自动
补偿状态 补偿前 补偿后 补偿前 补偿后
输入功率,kW
15.94 16.49 4.197 4.311
无功功率,kvar
26.21 5.462 21.88 2.86
功率因素0.52 0.949 0.188 0.833
综合节电率,%
7.2
测试报告编号 XJS2004-013
侧真73A 自动 25.9 XJS2004-012
3.2 深抽工艺优化 并且泵深加深到2000 m;二是优化深抽管杆组合。
(1)富109井深抽工艺 优化后该井液量由3.9 t提高到7.5 t,日增根据该井生产情况和地层特征,在深抽工艺上油2.2 t,泵效由19.7%大幅度提高到60.1%。深抽进行了优化:一是采用φ32 mm 泵替换原φ38 mm 泵,工艺应用前后的生产数据对比见下表3。
表3 富109井深抽工艺生产数据对比
优化前 优化后
泵径,mm
38 32
泵深,m
1862 2010
日产液,t
3.9 7.5
日产油,t
2.6 4.8
含水,%
34 36
泵效,%
19.7 60.1
(2)瓦X2井深抽工艺 设计;三是根据设计结果,对地面生产参数进行优一是将Φ38 mm 更换为Φ32 mm 泵,泵深由1800 化,将冲次由5.9次/分调整为4.3次/分。优化前m 加深到2100 m;,二是对该井管杆组合进行优化后生产数据及机采系统效率测试见表4。
表4 瓦X2井深工艺优化前后数据对比表
光杆功率地面效率 井下效率 系统效率有效功率输入功率功率因素kW % % % t t kW kW mm m
6.4 9.5
6.4 9.5
1.01 1.95
5.64 6.513
0.862 0.905
3.71 3.766
65.78 57.82
27.22 51.78
17.06 28.51
38 5.9 32 4.3
从表4可以看出,瓦X2井抽油泵工况得到了
改善,液量由6.4 t提高到9.5 t,日增油3.1 t,油井井下举升效率由27.22%提高到51.78%,该井机采效率由17.06%提高到28.71%。 3.3 工艺技术的应用
沙20-21、瓦2-12井压裂前后机采效率见表5。 从表5可看出,压裂前后油井液量大幅度上升,油井有效功率也成倍增加(无功功率也相应增加,增加幅度小),因此油井井下举升效率大大提高,这两口井分别提高了33.92%、40.27%。从整体上看,
机采系统效率提高了13%。
4 认识与结论
(1)低渗油田地层物性差、渗透率低,油井
泵挂深、液量低、泵效低,是制约系统效率提高的根本因素。通过地面电机匹配、深抽工艺技术优化及压裂等增产措施的应用,使这类油井机采系统效率提高了10%~13%,取得了明显的节能效果。
(2)低渗油田提高机采系统效率,地面和地下是一个有机的整体,实际工作中应从两个方面入
石油和化工节能 2008年第3期 ·17·
重整装置加热炉的节能措施应用
郑伟华
(中国石油化工股份有限公司洛阳分公司六联合车间 河南洛阳471012)
摘要 文中针对重整装置加热炉的主要技改内容及提高加热炉热效率的具体方法进行了说明,对加热炉热效率的影响因素进行了分析。车间围绕提高加热炉热效率这一中心问题,运用新设备、加强技术管理、优化工艺操作,采用一系列节能降耗技术措施,热效率取得了明显的提高。
关键词 加热炉 热效率 节能措施
加热炉热效率是衡量加热炉先进性的一个重节能降耗,提高加热炉热效率将会对降低装置运行要指标,它关系到石油化工装置能耗的高低、污染成本起到决定的作用。 控制和加热炉运行状况的好坏,直接影响到下游工
1 加热炉热效率分析
艺及整个系统平稳运行,同时加热炉的燃料消耗在
热效率表示管式炉体系中参与热交换过程的炼油装置能耗中占有近60%的比例,是装置的耗能
热能的利用程度。加热炉的供给能量中一般只包括大户。因此,提高加热炉的热效率,减少燃料消耗,
燃料低热值和燃料、空气及雾化蒸汽带入的显热,对降低装置能耗、合理利用能源、维持加热炉平稳
损失能量包括排烟带走的热量和散失的热量。根据运行具有十分重要的意义。六联合车间现有八台工
加热炉热效率反平衡计算方法可以得知: 艺管式加热炉,采用瓦斯燃料气和部分氢气作为燃
热效率由下式计算: 料,加热炉的能耗占整个装置总能耗的76%。所以,
η=(100-qL ´-q1´)% 加强加热炉技术管理、运用新设备、优化工艺操作
﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌
系统的工作,涉及的环节多,工作量大,如油井生手,才能收到良好的效果。
产管理的各个环节:油井清防蜡、防腐防垢工作、表5 沙20-21、瓦2-12井压裂前后机采效率数据
设备的维护保养等,需要各单位共同努力和协作,井号 沙20-21 瓦2-12
才能将这项工作抓好。 项目 压裂前压裂后 压裂前压裂后
(4)对低渗油田应进一步加大机采系统效率日产液量,t 5.1 15.6 4.8 13.8
测试监测力度,及时、准确地了解低渗油井机采状日产油量,t 4.5 10.5 2.5 9.2
况,从而采取针对性的措施。 含水,% 12.1 33.2 47.9 32.8
有效功率,kW 输入功率,kW 功率因素 光杆功率,kW 地面效率,% 井下效率,% 系统效率,% 井下效率提高,% 系统效率提高
百分数,%
0.64 4.27 0.20 2.73
2.61 6.67 0.49 4.55
1.26 8.75 0.65 4.64
2.3710.001.005.50
参考文献
[1]杨海滨等.机采系统效率计算方法研究与认识.钻采工艺,2005(2)
[2]李道品.低渗透油田高效开发决策论.北京:石油工业出版社,2003.6
62.21 67.31 53.02 54.9923.44 57.36 27.16 67.4315.00 28.29
33.92 13.29
9.14
22.57
作者简介 李兴,工程师,1974年出生,1996年毕业于西安石油学院石油工程专业,在江苏油田分公司试采一厂注采工艺研究所从事采油技术管理与研究工作。
40.27 13.43
(3)低渗油田提高机采系统效率是一项长期
·14· 2008年第3期 石油和化工节能
低渗透油田机采系统效率影响因素分析
李兴 康成瑞 邹俊松
(江苏油田分公司试采一厂注采工艺所 江苏江都225265)
摘要 机采系统是油由开发生产过程中的主要耗能单元之一,对于低渗油田生产系统,提高油井机采系统效率是节能降耗的关键。文中通过对江苏油田A 厂低渗油田油井机采系统效率的跟踪测试和对比分析,从低渗油藏地质特征、低渗油田油井生产特点入手,围绕油层—井筒—抽油设备所组成的机采系统进行分析,找出低渗油田油井机采系统效率的影响因素,并开展相关的技术研究工作,取得了较好的效果,全厂低渗油田机采系统效率逐年提高,节能效益明显。
关键词 低渗透油田 机械采油 效率 节能
响因素,可将以上两部分效率进一步分解。 江苏油田A 厂目前投入开发的17个油田中,Ⅲ
4
t,占全厂探明储量的33.67%,1.1 井下效率影响因素分析 类低渗储量3542×10
低渗单元共有28个,共有油井168口,单井平均日井下举升效率的计算公式为:
Q ×H ×ρ×g 产液5.64 t,日产油3.39 t,含水39.84%,平均泵
有效功率ηj =效仅为20.1%。对于低渗油田的开发,目前采用的主
光杆功率A ×S d ×f d ×n s
要举升方式是有杆泵采油,由于低渗油藏地层物性3差、渗透率低,油井泵挂深、液量低等不利因素的式中:Q——油井液量,m/d;
影响,低渗油田机采系统效率仍处于一个较低水平,H——有效扬程,m;
3并影响到低渗油田整体的开发效益。 ρ——混合液密度,kg/m; 2近年来加大了低渗油井测试监测力度,通过测A——示功图面积,mm;
试资料统计、对比分析,找到了影响机采系统效率S d ——减程比,m/mm; 的主要因素,并采取有针对性的措施,取得了较好f d ——力比,kN/mm;
-1的节能效果。 n s ——冲次,min
从公式中可以看出,油井液量、动液面、示功1 机采系统效率影响因素分析
图面积(悬点载荷、冲程)、冲次是影响井下举升效
根据机采系统工作特点,可将抽油机以光杆悬率的主要因素,而它们本身也是各种因素影响的综绳器为分界点划分两个部分,即地面效率和井下效合指标,且相互之间也存在相关性。因此,针对低率,其系统效率为这两部分的乘积: 渗油井特点,提高其机采系统井下效率的潜力在于:
η系统=η地面×η井下+ 一方面加强低渗油藏研究工作,运用低渗油田增效
从测试统计资料看,低渗油井机采系统中,地开采工艺手段如油层改造技术、注水配套技术、三面效率一般在50%~60%左右,与中高渗区块油井相次采油技术等,改善低渗油层供液能力,提高油井比,并不处于很低的水平,但仍有潜力可挖;而低产液量和产油量,从而提高油井的有效功率;另一渗油井井下效率水平却很低,测试统计的平均水平方面通过深抽工艺及其配套技术的优化及应用,减只有27.04%,与中高渗区块油井相差较大,如陈2、少井下无功消耗,提高低渗油井井下举升效率。 陈3块油井井下效率在60%~70%。因此,井下效率1.2 地面因素分析 低是低渗油井机采系统效率低的主要原因。 机采井地面效率主要由三部分组成,即电机效
为了进一步研究低渗油井机采系统效率的影
石油和化工节能 2008年第3期 ·15· 率、皮带传动效率、减速箱和四连杆机构效率。在地面总功耗中,电机的功耗最大,占地面总功耗的50%以上,皮带传动功耗次之,减速箱和四连杆机构功耗最小。且后三者主要与日常管理关系较大,可以通过管理手段使其达到最好的运行状态,将功耗降低到最低程度,在此不作深入的分析。因此,地面部分的薄弱环节是电机效率,电机的匹配程度直接关系到地面效率的高低。
目前,从A 厂机采井电机匹配现场的情况看,普遍存在的问题是匹配程度不高,特别是在低渗油井,仍然大量使用普通异步电机,造成:
①电机负荷率低。普通异步电机装机容量大,当电动机启动后,绝大多数电动机都是在定速拖动方式或轻重负荷变化拖动方式下运行。这种高低功率的不平衡匹配,使电动机长时间处于轻载和定速运行的低效利用状态,平均电动机负荷率只有30%,电机效率低。
②普通电机功率因数低。由于抽油机负荷变化较大,电机负载率低,“大马拉小车”现象严重,从而产生低渗区块抽油机拖动电机平均功率因数普遍很低等问题。因此,通过拖动电机的匹配和优选工作来提高整个低渗油井系统效率尤为重要。
2 提高机采系统效率的对策
2.1 地面部分
(1)应用高效节能电机
针对普通异步电机在低渗油井使用中存在的缺点,在电机的匹配和优选上,深入研究油藏特征,充分考虑油井油层物性、渗透率、泵挂、液面、液量等因素,提高电机与井下交变载荷的匹配程度、提高电机的负荷率,选用了功率匹配的高效节能电机——稀土永磁同步电机。
稀土永磁同步电机在效率和功率因数上都优于一般普通异步电机,其特点是永磁电机转子采用永磁材料,转子转速与定子旋转磁场完全同步,即转差率S=0,无转差损耗,而且转子不需要外加励磁电源,无励磁损耗,即无功功率低。功率因数和效率基本不随负载变化,因此功率因数和效率都高,启动力矩大,降低电机容量,达到节电目的。
(2)应用电机无功补偿技术
电机在消耗有用功的同时,也在消耗无用功,所以电网输送的有功电流和无功电流都会在线路中产生损耗,即线损。线损正比于电流的平方,减少无功电流的线损就能节能。电机线圈在工作时需
要滞后的无功电流进行激磁,这是功率因数低的一个重要原因。而电容器的无功电流是超前的,无功补偿就是利用电容器向线圈提供超前的无功电流,来抵消无功电流分量的大小,从而提高功率因数。 2.2 井下部分
从上面对低渗油田油井生产特点的分析可知,提高井下举升效率的关键在于:一是低渗低产油井深抽设计的优化,即根据油井地层特征,进行油井管杆泵组合和生产参数优化设计,充分发挥油井生产能力,有效地减少井下无功损耗,从而提高举升效率;二是加强低渗油藏的研究,应用工艺技术改造油层,改善油井供液能力、提高产液量,从根本上提高有效功率。
(1)深抽工艺优化设计
优化抽油管杆组合。传统的经验设计方法盲目提高安全系数,抽油杆强度利用率只有60%~70%左右,造成井下负荷重,不利于机采效率的提高;另一方面,安全系数过低,如果照搬传统的一维设计方法,井下故障多,油井生产周期短,生产成本高。因此,必须运用新的思路和方法——三维管杆设计与分析方法,从根本上提高管杆的可靠性和井下举升效率。
应用Φ32 mm小直径泵。随着低渗油田的大规模开发,Φ38 mm、Φ44 mm 及以上抽油泵在下入深度方面受油井液面和管杆强度等方面的限制,不能满足低渗油田经济高效开发要求,φ32 mm小直径的应用大大地提高了机采井深抽能力。现场应用表明,油井下泵深度的增加,生产潜力的充分发挥,大幅度地提高了油井有效功率,有效地提高了低渗油井井下效率。
其它深抽配套工艺的应用。增抽扶正器的研究与应用,减少冲程损失,提高泵效,可防止偏磨。高强度抽油杆(H、Hy级)的应用,提高了深抽能力。推广应用新型二合一液力锚,可实现油管自由锚定,改善了管、杆、泵工况,提高了泵效。
(2)增产工艺技术的应用
通过技术手段,如油层改造技术、注水配套技术、三次采油技术等,改善低渗油藏的供液能力,提高油井产液量和产油量,从而提高油井的有效功率,达到增油和提高机采系统效率的目的。
3 应用实例
3.1 地面设备优化
(1)应用永磁电机
·16· 2008年第3期 石油和化工节能
使用永磁电机与普遍双速电机测试对比数据见下表1。
表1 永磁电机与双速电机测试对比数据
井号 瓦2-7
电机类型 TNYC225M-8永磁 YDH225M-12/6双速 TNYC225M-8永磁 YDH225M-12/6双速
输入功率,kW
5.128 5.34 6.35 8.229
无功功率,kvar
3.686 23.43 2.947 10.96
功率因素 0.812 0.222 0.907 0.6
测试报告编号 XJS2004-008
瓦2-8 XJS2004-009
从表1看出,永磁电机无功损耗远远低于双速电(2)应用电机功率补偿器 机,功率因素大幅度提高,节电效果十分明显,适合表2列出了两口井电机功率补偿器投用前后测在低渗区块油井上使用。目前A 厂已有200多口油井试对比数据。补偿后,电机无功功率大幅下降、功使用高效永磁电机,电机平均功率因素达0.9。 率因数得到提高,综合节电率分别为7.2%和25.9%。
表2 功率补偿测试数据对比
井号 真132
补偿类型 自动
补偿状态 补偿前 补偿后 补偿前 补偿后
输入功率,kW
15.94 16.49 4.197 4.311
无功功率,kvar
26.21 5.462 21.88 2.86
功率因素0.52 0.949 0.188 0.833
综合节电率,%
7.2
测试报告编号 XJS2004-013
侧真73A 自动 25.9 XJS2004-012
3.2 深抽工艺优化 并且泵深加深到2000 m;二是优化深抽管杆组合。
(1)富109井深抽工艺 优化后该井液量由3.9 t提高到7.5 t,日增根据该井生产情况和地层特征,在深抽工艺上油2.2 t,泵效由19.7%大幅度提高到60.1%。深抽进行了优化:一是采用φ32 mm 泵替换原φ38 mm 泵,工艺应用前后的生产数据对比见下表3。
表3 富109井深抽工艺生产数据对比
优化前 优化后
泵径,mm
38 32
泵深,m
1862 2010
日产液,t
3.9 7.5
日产油,t
2.6 4.8
含水,%
34 36
泵效,%
19.7 60.1
(2)瓦X2井深抽工艺 设计;三是根据设计结果,对地面生产参数进行优一是将Φ38 mm 更换为Φ32 mm 泵,泵深由1800 化,将冲次由5.9次/分调整为4.3次/分。优化前m 加深到2100 m;,二是对该井管杆组合进行优化后生产数据及机采系统效率测试见表4。
表4 瓦X2井深工艺优化前后数据对比表
光杆功率地面效率 井下效率 系统效率有效功率输入功率功率因素kW % % % t t kW kW mm m
6.4 9.5
6.4 9.5
1.01 1.95
5.64 6.513
0.862 0.905
3.71 3.766
65.78 57.82
27.22 51.78
17.06 28.51
38 5.9 32 4.3
从表4可以看出,瓦X2井抽油泵工况得到了
改善,液量由6.4 t提高到9.5 t,日增油3.1 t,油井井下举升效率由27.22%提高到51.78%,该井机采效率由17.06%提高到28.71%。 3.3 工艺技术的应用
沙20-21、瓦2-12井压裂前后机采效率见表5。 从表5可看出,压裂前后油井液量大幅度上升,油井有效功率也成倍增加(无功功率也相应增加,增加幅度小),因此油井井下举升效率大大提高,这两口井分别提高了33.92%、40.27%。从整体上看,
机采系统效率提高了13%。
4 认识与结论
(1)低渗油田地层物性差、渗透率低,油井
泵挂深、液量低、泵效低,是制约系统效率提高的根本因素。通过地面电机匹配、深抽工艺技术优化及压裂等增产措施的应用,使这类油井机采系统效率提高了10%~13%,取得了明显的节能效果。
(2)低渗油田提高机采系统效率,地面和地下是一个有机的整体,实际工作中应从两个方面入
石油和化工节能 2008年第3期 ·17·
重整装置加热炉的节能措施应用
郑伟华
(中国石油化工股份有限公司洛阳分公司六联合车间 河南洛阳471012)
摘要 文中针对重整装置加热炉的主要技改内容及提高加热炉热效率的具体方法进行了说明,对加热炉热效率的影响因素进行了分析。车间围绕提高加热炉热效率这一中心问题,运用新设备、加强技术管理、优化工艺操作,采用一系列节能降耗技术措施,热效率取得了明显的提高。
关键词 加热炉 热效率 节能措施
加热炉热效率是衡量加热炉先进性的一个重节能降耗,提高加热炉热效率将会对降低装置运行要指标,它关系到石油化工装置能耗的高低、污染成本起到决定的作用。 控制和加热炉运行状况的好坏,直接影响到下游工
1 加热炉热效率分析
艺及整个系统平稳运行,同时加热炉的燃料消耗在
热效率表示管式炉体系中参与热交换过程的炼油装置能耗中占有近60%的比例,是装置的耗能
热能的利用程度。加热炉的供给能量中一般只包括大户。因此,提高加热炉的热效率,减少燃料消耗,
燃料低热值和燃料、空气及雾化蒸汽带入的显热,对降低装置能耗、合理利用能源、维持加热炉平稳
损失能量包括排烟带走的热量和散失的热量。根据运行具有十分重要的意义。六联合车间现有八台工
加热炉热效率反平衡计算方法可以得知: 艺管式加热炉,采用瓦斯燃料气和部分氢气作为燃
热效率由下式计算: 料,加热炉的能耗占整个装置总能耗的76%。所以,
η=(100-qL ´-q1´)% 加强加热炉技术管理、运用新设备、优化工艺操作
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系统的工作,涉及的环节多,工作量大,如油井生手,才能收到良好的效果。
产管理的各个环节:油井清防蜡、防腐防垢工作、表5 沙20-21、瓦2-12井压裂前后机采效率数据
设备的维护保养等,需要各单位共同努力和协作,井号 沙20-21 瓦2-12
才能将这项工作抓好。 项目 压裂前压裂后 压裂前压裂后
(4)对低渗油田应进一步加大机采系统效率日产液量,t 5.1 15.6 4.8 13.8
测试监测力度,及时、准确地了解低渗油井机采状日产油量,t 4.5 10.5 2.5 9.2
况,从而采取针对性的措施。 含水,% 12.1 33.2 47.9 32.8
有效功率,kW 输入功率,kW 功率因素 光杆功率,kW 地面效率,% 井下效率,% 系统效率,% 井下效率提高,% 系统效率提高
百分数,%
0.64 4.27 0.20 2.73
2.61 6.67 0.49 4.55
1.26 8.75 0.65 4.64
2.3710.001.005.50
参考文献
[1]杨海滨等.机采系统效率计算方法研究与认识.钻采工艺,2005(2)
[2]李道品.低渗透油田高效开发决策论.北京:石油工业出版社,2003.6
62.21 67.31 53.02 54.9923.44 57.36 27.16 67.4315.00 28.29
33.92 13.29
9.14
22.57
作者简介 李兴,工程师,1974年出生,1996年毕业于西安石油学院石油工程专业,在江苏油田分公司试采一厂注采工艺研究所从事采油技术管理与研究工作。
40.27 13.43
(3)低渗油田提高机采系统效率是一项长期