張延秀（大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠）

聚喇360轉(zhuǎn)油放水站節(jié)能降耗研究

張延秀（大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠）

聚喇360轉(zhuǎn)油放水站是喇嘛甸油田北東塊聚合物驅(qū)產(chǎn)能站，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)油能力1.4×104m3/d，實(shí)際轉(zhuǎn)油1.05×104m3/d，每天運(yùn)行2臺(tái)74 kW電動(dòng)機(jī)，年耗電69×104kWh。通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝改造和加裝計(jì)量?jī)x表即可實(shí)現(xiàn)來(lái)液的自壓外輸，工藝運(yùn)行過(guò)程安全可靠，年節(jié)約用電69×104kWh，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

自壓流程 工藝改造 節(jié)能降耗

聚喇360轉(zhuǎn)油放水站是喇嘛甸油田北東塊聚合物驅(qū)產(chǎn)能站，投產(chǎn)于1995年11月。該站包括兩個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)：一部分為轉(zhuǎn)油部分，擔(dān)負(fù)著采油408隊(duì)12座計(jì)量間來(lái)液的氣、液分離和轉(zhuǎn)輸任務(wù)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)油能力為1.4×104m3/d，實(shí)際轉(zhuǎn)油1.05×104m3/d；另一部分為放水外輸部分，擔(dān)負(fù)著360、230、470、380四座聚驅(qū)站的油、水分離及外輸任務(wù)，設(shè)計(jì)游離水沉降能力為4×104m3/d，實(shí)際處理來(lái)液2.6×104m3/d，放水含油小于或等于3000 mg/L。生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 轉(zhuǎn)油放水站生產(chǎn)工藝流程示意圖

聚喇360轉(zhuǎn)油部分主要包括分離器三座、轉(zhuǎn)油緩沖罐一座，轉(zhuǎn)油泵三臺(tái)（在運(yùn)2臺(tái)）排量為280 m3/h，腰輪流量計(jì)兩臺(tái)DN200。年轉(zhuǎn)油泵耗電69×104kWh。經(jīng)過(guò)投產(chǎn)多年的生產(chǎn)實(shí)踐以及反復(fù)的試驗(yàn)論證，該站的轉(zhuǎn)油部分流程從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性方面還有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

1 問(wèn)題的提出

目前生產(chǎn)工藝中虛線部分的主要功能是緩沖、計(jì)量、輸送本站所轄的12個(gè)計(jì)量間的來(lái)液量，計(jì)量主要是兩臺(tái)LLQ-200型腰輪流量計(jì)，此腰輪流量計(jì)的運(yùn)行壓降為0.02～0.13 MPa，由于分離器的出口壓力一般不超過(guò)0.21 MPa，而游離水脫除器的壓力又必須超過(guò)0.13 MPa，才能將液量自壓到360污水。也就是說(shuō)分離器到游離水脫除器的壓力差只能維持在0.08 MPa的范圍之內(nèi)，這個(gè)壓力不足以驅(qū)使腰輪流量計(jì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，就必須投運(yùn)轉(zhuǎn)油泵和緩沖罐來(lái)驅(qū)動(dòng)腰輪流量計(jì)持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。此部分工藝流程比較復(fù)雜，一旦轉(zhuǎn)油泵出現(xiàn)故障或者突然停電就必須倒冷輸流程，此時(shí)至少要在7～13 min之內(nèi)關(guān)閉2個(gè)DN 200的閥門和2個(gè)DN 350的閥門并且同時(shí)開(kāi)啟1個(gè)DN300閥門，操作稍不及時(shí)輕則氣管線充油，重責(zé)冒罐跑油。另外，此工藝流程的運(yùn)行和維修費(fèi)用也比較高，僅兩臺(tái)轉(zhuǎn)油泵（其中一臺(tái)變頻）年耗電就高達(dá)69×104kWh，再加上流量計(jì)、電動(dòng)機(jī)、泵、機(jī)械密封、變頻器等等維修費(fèi)用每年至少要超過(guò)44萬(wàn)元。因此，本著繁中求簡(jiǎn)、節(jié)能降耗的原則對(duì)此流程進(jìn)行了詳細(xì)的剖析，發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題的所在。認(rèn)為只要把流量計(jì)的運(yùn)行壓降降低到0.08 MPa以內(nèi)，就有可能將轉(zhuǎn)油泵和緩沖罐停掉，而不影響流量計(jì)的正常運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2 可行性分析

我們先從流量計(jì)入手，先后查閱了大量的資料，欲找到一種運(yùn)行壓降在0.08 MPa以內(nèi)的計(jì)量?jī)x表，但是幾乎沒(méi)有一種產(chǎn)品能夠符合要求。在這種情況下，根據(jù)本地區(qū)的原油的物理性質(zhì)以及原油含水率等諸多因素，做了長(zhǎng)期大量的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)技術(shù)要求和相關(guān)生產(chǎn)廠家的配合研制出了一種通徑、無(wú)壓阻、大口徑的計(jì)量?jī)x表。這種流量計(jì)的各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到或超過(guò)了設(shè)計(jì)要求，并在采油礦290轉(zhuǎn)油站實(shí)驗(yàn)取得了滿意的效果。因此，建議將此種新型流量計(jì)應(yīng)用到轉(zhuǎn)油系統(tǒng)中，在保持原有轉(zhuǎn)油計(jì)量流程不變的情況下，將此流量計(jì)裝在分離器油出口的匯管上，利用轉(zhuǎn)油部分的冷輸流程進(jìn)行生產(chǎn)，此時(shí)，可將原有計(jì)量系統(tǒng)（圖1虛線部分）停掉，即圖2所示。此流程的優(yōu)點(diǎn)是既可以利用新型流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，同時(shí)也可以隨時(shí)啟動(dòng)原有的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行雙系統(tǒng)計(jì)量或串聯(lián)校驗(yàn)，因而，不但達(dá)到了繁中求簡(jiǎn)、節(jié)能降耗目的，而且大大提高了轉(zhuǎn)油計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性[1]。

圖2 改進(jìn)后的生產(chǎn)工藝流程示意圖

綜上所述，本站轉(zhuǎn)油系統(tǒng)的冷輸流程可以長(zhǎng)期運(yùn)行，而新式流量計(jì)加在分離器油出口匯管上，對(duì)轉(zhuǎn)油冷輸系統(tǒng)又不會(huì)造成任何影響，因此說(shuō)，本站轉(zhuǎn)油系統(tǒng)可以改為雙系統(tǒng)計(jì)量。即平時(shí)可以將轉(zhuǎn)油泵、緩沖罐、腰輪流量計(jì)停運(yùn)，倒冷輸流程，用新式流量計(jì)計(jì)量本站來(lái)液量，當(dāng)需要校驗(yàn)流量計(jì)時(shí)，倒在線流量計(jì)標(biāo)定流程，啟用轉(zhuǎn)油緩沖罐和轉(zhuǎn)油泵，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)流量計(jì)串聯(lián)同時(shí)校驗(yàn)。

3 項(xiàng)目實(shí)施的主要過(guò)程

3.1 工藝部分的改動(dòng)

1）將408隊(duì)12座計(jì)量間所管轄的油井全部停運(yùn)，預(yù)計(jì)停180 min。

2）將1#—3#分離器到轉(zhuǎn)油緩沖罐Φ377×7的匯管截?cái)啵慌浞ㄌm將新式流量計(jì)安裝到位。（2付法蘭DN350、3個(gè)閥門PN16 DN350、2個(gè)彎頭DN350、10 m管線Φ377×7）。

3.2 儀表部分的改動(dòng)

1#和2#分離器液位檢測(cè)儀表，原設(shè)計(jì)為浮球單點(diǎn)高位報(bào)警?？衫蒙舷赂∏虬惭b點(diǎn)，加裝差壓液位變送器兩臺(tái)，信號(hào)連接至微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線顯示控制。新式流量計(jì)的通訊采用的是485信號(hào)協(xié)議，可通過(guò)微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示介質(zhì)的溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量。改動(dòng)流程部分見(jiàn)圖3。

圖3 改動(dòng)流程部分示意圖

4 節(jié)能效果及效益預(yù)測(cè)

1）節(jié)能效果。該工藝流程的改造是對(duì)轉(zhuǎn)油站地面工藝必要的改進(jìn)和完善，不僅使工藝流程簡(jiǎn)單、合理、便于操作，每年節(jié)省電力55×104kWh，對(duì)油田的挖潛增效、節(jié)能降耗、安全生產(chǎn)有著積極的意義，對(duì)采油廠已建或同類站具有很好的推廣前景。

2）效益預(yù)測(cè)。停運(yùn)兩臺(tái)轉(zhuǎn)油泵節(jié)電為44萬(wàn)元；停運(yùn)電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)油泵、腰輪流量計(jì)，由此節(jié)約維護(hù)費(fèi)用10萬(wàn)元，日獲效益1479元。年獲效益54萬(wàn)元。

3）資金回收期。工藝和儀表改造總投入資金10萬(wàn)元；資金回收期=總投資/日增效益=68天。

[1]潘丕武.石油計(jì)量技術(shù)[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社, 2009.

10.3969/j.issn.2095-1493.2014.005.003

2014-03-15）

張延秀，2007年畢業(yè)于中國(guó)電子科學(xué)院，從事采油生產(chǎn)技術(shù)管理工作，E-mail：zhangyanxiu@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠第四油礦，163114。