稠油生产系统能耗监测方法研究

稠油生产系统能耗监测方法研究
李海建 ， 玉霞 ， 施 蔡
［ 摘
婷 ， 邵 莲 夏
要 ］ 在稠 油生产过程 中， 各生产环节均存在不 同程度的能量损失 。文章根据稠 油生产 系统各个环节工艺组成特
点， 界定各工艺 系统的能耗测算边界， 出能耗测算方法 ， 给 并在此基础上对各部分的用能状况给 出测算与评价指标。 ［ 关键词 ］ 稠 油； 生产 系统 ； 能耗监 测； 方法
— —
采 油 地 面 设 备 损 失 电 能 ， ７ —原 油 外 输 损 Ｅ—
４３
为 在 失 电能 ， 。 Ｅ —— 原 油外 输损 失 热 能 ， Ｅ —— 集 中处 备和 井筒 将蒸 汽 传输 到井 底 油层 ， 注 汽环节 ；
为利用环节。 理损 失 电能 ， 。 Ｅ。 —— 集 中处 理 损失 热 能 ， ， — 油层中蒸汽能量传递给原油 ， Ｅ。 — （ Ｊ 一 注汽 站能耗 测算 接 转 原 油 损失 电能 ， — — 接 转 原 油 损 失 热 能 ， Ｅ 注汽 站耗 能设 备 主要 有 注汽锅 炉 及 附属设备 Ｅ —集输 管线损失 压能 、 １ — 热能 。 及 给水泵机 组等 。 （ ） 方法 二 测算 １ 锅 炉能耗 指标 测算 ． 由测试边界 图可知 ， 系统 总供入 能量 ： 锅 炉测 试依 据标 准 Ｇ ／１ １０ ２０ 《 业锅 ＢＴ ０ ８— ０３ 工
“ 稠油” 是指在油层温度下脱气原油粘度大于 １０ ａ ， ０ｍＰ ． 相对 密 度 大 于 ０９ ｓ ． ２的原 油 ， 国外 称 之 为 “ 油” 重 。世 界 稠油 分 布范 围很 广 ， 藏 也很 丰 富 ， 蕴 开采 规模 在 逐年 扩 大 ，稠 油 开 采 在 石 油工 业 中已 占有重要的位置。我国也有着丰富的稠油资源， 据 不完 全 统 计 ， 明 和 控 制 储 量 已达 ｌ 吨 ， 点 探 ６亿 重 分布 在胜利 、 辽河 、 河南 、 疆 、 新 塔河 等 油 田。 在 我 国热 采 稠油 中 ，蒸 汽 吞 吐所 占份 额 超过 ９ ％。 ５ 整个 稠油 生产 工艺 能耗 系 统主要 分 为注 汽系
程 中又分 为 三个 相 对 独立 的工 艺 系统 ， ： 即 注汽 系 统、 机采 系统 、 输系 统 （ １ 。 集 图 ）
Ｅ７ Ｅ ２ Ｅ ｛ ｆ Ｅ Ｅ８ ｆ Ｅ 。 Ｅ３
ＥｊＥｉ ４ ２ Ｅ
图 １ 稠油生产系统能耗测试边界划分 图
图中， Ｅｌ ｒ ——注汽锅炉 耗热能 ，Ｗ——燃 料 处理耗 电能， ｇ Ｅｗ Ｅ４ ——接转原油耗电能 ，， Ｅ ——注汽
统 、 采 系统 和集输 系统 。 机
一
、
总能耗指标测算方法
（ ） 一 能耗 测算 边界
从 高 压蒸 汽 的生 产 、 送 、 输 注入 井底 到 产 出原
油进 入集 输 流程 经 计 量 、 转 、 接 脱水 、 定 、 输 到 稳 外 油库 是 一个完 整 的开 采 工 艺过 程 。在这 个生 产 过
Ｅ ＬＥ１Ｅｌ ｒ Ｅ１ Ｅ 七 ＋ ＋ ｇ Ｅ ＋ 面 ｒ ｒ Ｅ１ Ｅ Ｅ Ｅ ｊ Ｅ ＝ ＋ ＋ ＋ｒ ＋ ＋ １ １
式 中符号 同上 图。 系统 总损失 能量 ：
１ ４
ＥⅢ
Ｅ＝Ｅｈ＋ Ｈ＋Ｅ２ ＋ ＋Ｅ５ Ｅ ＋Ｅ３ Ｅ４ ＋Ｅ４ Ｅ５ ＋ ＋Ｅ６ Ｅ７ ＋ ＋
＝ 』
炉热工性能试验规程》Ｇ ／１３７ ９ 工业锅炉 、 Ｂ ５ １— ４《 Ｔ 节能监测 方法 》 进行 。注汽 锅炉其 评价指标为 热效 率， 可通过 正反 平衡 求得 。 正平衡 热效 率计 算式为 ：
．
，
锅炉有效利用能量
一 ＝ — —— — —— — — 一 ・ —— —— — —— ——
［ 者 简 介 ］ 李 海 建 ， 国石 化 河 南 油 田 分公 司技 术监 测 中 心 工程 师 ， 究 方 向 ： 田 生 产 能 耗 的 监 测 ， 南 作 中 研 油 河 南阳 ，
４ ３ ３ ； 玉霞， ７ １２ 施 中国石 化河南油田分公 司技术监测 中心 ， 河南 心， 河南 ［ 中图分类号 ］ Ｅ ５ Ｔ ３５ ［ 文献标识码 ］ Ａ
南阳 ，７ １ ２蔡 婷 ， ４３ ３ ； 中国石化河南油田分公司技 术监测 中 南 阳，７ １２ ４ ３ ３
南阳，７ １ ２ 夏邵莲 ， ４ ３３ ； 中国石化 河南油 田分公 司技 术监测 中心 ， 河南
［ 文章编号 ］ ０７ ７２ （ ０ Ｏ Ｏ一 ０ ３ ００ １０ — ７ ３２ １ ）２ ｏ ４ ～ ０ ３
Ｅ ＋ ９ ＥｏＥ ＋ ２ Ｅ３ ｓ Ｅ 七 ｊ ｎ Ｅ｜ １ ＋ 十
２ ）
７１ ＝
锅炉供给能量
＋ ＋
ｘ ０％ （ ） １０ ４
能量利用率 ：
叼 ：２期 （ 总第 １ ７期） １
沿 海 企
业 与 科 技
Ｎ ０ ， １ Ｏ． ２ ０ ２０
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物理热 能 ，ｋ Ｅｈ ——空气带人 能 ， Ｅ ——注汽 站耗 站损失热能 ， 。 Ｅ ——注汽站损失电能 ， Ｅ——输汽
电能 ， Ｅ。 —— 机 械采 油装 置耗 电 能 ， —原 油外 管线损失热能 ， Ｅ— Ｅ ——井 口装置损失热能 ， Ｅ—— 输 耗热能 ，ｒ —集 中处理耗 热 能 ，以 —接 转 原 井筒 损失 热 能 ， — 采 油 井下 设 备损 失 电能 ， Ｅ３ — Ｅ— Ｅ— Ｅ 油 耗 热 能 ，ｇ Ｅ２ —— 原 油 外 输 耗 电 能 ， —— 集 中 Ｅ３ ｇ