塔河油田边远单井新能源供电可行性研究

双 向逆 变 器
Ｉ
Ｉ多品硅电池板矩阵Ｈ并 逆变器卜 控制器 一＿１ 井负荷
ｌ
ｌ柴油发电机ｌ
在 塔 河 油 田常 规 使 用 的抽 油 机 类 型 为游 梁 式 抽 油 机 ， ｌ０型 和 １４型游 梁 式 抽 油 机 为其 中应 用 较 为 广 泛 的 机 型 ，其 配 套 电 动 机 功 率 分 别 为 ２２ ｋＷ 和 ３７
应用 于 塔河 油 田边 远 单井 的 太 阳能光 伏供 电系
太 阳总 辐射 １３５２１７ ｃａｌ／ｃｍ ，全 年 １３照 率为 ６３％；塔 统其 基本 组 成 为 ：发 电部 分利 用 多 晶硅 电池板 矩 阵
河 油 田工 区风 力 较 大 ，但 常常 伴 随风 沙 ，全 年 风速 完 成光 一电 的转 换 ；调 控部 分 负 责 系 统 不 同部 分 的
益 和 环 境 效 益 。
监测系统
蓄 电 池 组
ｆ
１ 新 能 源 可行 性 分 析 与 实例
塔 河 油 田边 远 单 井 所 需 用 电 负 荷 构 成 十 分 简 单 ，由机 抽 动力 系 统 和基 本生 活用 电 （电脑 、照 明 等 ）２部 分 组 成 ，其 中 ，基 本 生 活用 电 约 为 ２ ｋＷ ，
疆 该 片 区域 夏 季 干燥 ，冬季 严寒 ，有 着得 天 独厚 的 有着丰富 的光照 资源。
地 理 特 性 ，昼 夜 温差 大 ，年 降 水稀 少 ，太 阳辐 射丰 １．１．１ 系 统 组 成 与 工 作 原 理
富 ，蒸 发 量 大 ，全 年 的 日照 时 间为 ２７７８．１ ｈ，全 年
为 了 实 现 千 万 吨 级 油 气 田 的 目标 ，塔 河 油 田 边 ｋＷ 。
远 井 逐 年增 多 。边 远 单 井 由于其 自身 特性 ，存在 着 １．１ 太 阳 能
输 电供 电难 、经 济效 益 低 的 问题 。在 当前 世 界 油价
太 阳能 是 目前地 球 上分 布 最 为广 泛 、资 源量 最
试 验 ·硼 究 ，Ｔｅｓｔｉｎｇ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
＿
塔 河 油 田边 远 单 井 新 能 源 供 电可 行 性 研 究
马 国锐 吕 秀 芹 （中国石 化西北油 田分公司采油一厂 ）
摘 要 ： 中国石化 西北 油 田分 公 司塔 河 油 田作业 区块位 于新 疆 塔 里木 盆地 塔 中、塔 北 、巴楚 及 塔 西 南 山前 等地 ，作 业 环境 恶劣 ，井位 分布 广 泛 ，存在 数 量众 多的边远 单 井。这 些边 远单 并 普 遍 存在 着产 量低 、分布 散 、环 境 恶 劣 、地 质 情 况 复杂 、油气丰 度低 等 特 点 ，在 该 类 井场铺 设 常规 输 电管 线存 在 工期 长 、施 工 复 杂 、长距 离运输 电能损 耗 等 问题 ，经 济 效益低 下 。研 究 出太 阳 能光 伏 供 电 系统 、风 力 发 电供 电 系统与 风 光 互补 供 电 系统 。适 用 于塔 河 油 田边 远 单 井供 电 ， 可 以 有 效 解 决 该 类 问 题 。
发 电机 、蓄 电池 组等 不 同系统 部 分 的运行 ，为边 远
车 ２６井 位 于 胜 利 油 田分 公 司 河 口采 油 厂 ，地 处
低 迷 的环 境 下 ，成本 控 制更 加 紧迫 。
为巨大的清洁 可再生能源 ，世 界各 国都视开发利用 太
中国石 化 西北 油 田分公 司塔 河 油 田生 产 区块 位 阳能为解决能 源危机的 主要手 段之一 。塔河油 田位 于
于塔 里 木 盆地 北 端 ，天 山南 面 ，地 理 位 置独 特 。新 新疆 塔 里 木 盆 地 ，全 年太 阳总 辐 射 Ｉ３５２１７ ｃａｌ／ｃｍ ，
塔 河油 田有着 丰富 的太 阳 能 和风 能 ，善 加利 用 这 两 单 井负 荷提 供 稳定 电能 ；监测 部 分 负责监 测 设备 运
类 新 能 源 ，可 以有效 地 解决 边 远单 井 供 电 问题Leabharlann ，最 转情 况 ，如 图 １所示 。
终 达 到少 投入 、多产 出的 目的 ，实现 可 观 的经 济效
关键 词 ：边 远单 井 ；新 能 源 ；可行性 ＤＯＩ：１ｏ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｒ］。２０９５－１４９３．２０１６ ０６．００１
引 言
ｋＷ ，依 此 取机 抽 动力 系统 约 为 ２５ ｋＷ ，考 虑冬 夏用 电负 荷 的不 同 ，边 远 单 井 所需 １ ３耗 电量 约 为 ２５～３０
第 一 作 者 简 介 ：马 国锐 ，２０１ ３年 毕 业 于 中 国石 油 大 学 （北 京 ），从 事 采 油 生 产 管 理 工 作 ，Ｅ—ｍａｉｌ：ａｔｒｅｅ１９８８＠１６３．ｃｎｍ，地 址 ：新 疆 轮 台 中 国 石 化 西 北 油 分 公 司 采 油 一 厂 ．８４１６００。
图 １ 太 阳 能 光 伏 供 电 系统 基 本 组 成
石 油 石 化 节 能 ＷＷＷ．ｓｙｓｈｊｎ．ｔｏｍ
＿ 马国锐等：塔河油田边远单井新能源供电可行性研究第６卷第６期
双 向逆 变 器主 要是 根据 负 载 的要求 调 节蓄 电池 组 的 机 组 运 转 。
充 放 电 转 换 ；控 制 器 主 要 是 用 来 协 调 电池 板 、 柴 油 １．２．２ 应 用 实例
由多 晶硅 电池 板 组成 的光伏 阵 列可 以灵 活 地调 整 电池 板块 数 量 ，形 成集 成供 电 ，满 足塔 河 油 田边 远 单 井 所 需 ２５～３０ ｋＷ 的 日耗 电量 ；并 网逆 变 器 将 光 伏 阵 列 产 生 的 直 流 电 源 转 化 成 常 规 交 流 电 源 ，而
为 １．６ ｍ／ｓ，通 过 统 计 ，平 均 每 年 各 月 大 风 天 数 为 衔接 、组合 、充放 电 的调 配 ；蓄 电部 分负 责储 存 转
ｌ３．９ ｄ，部 分 地 区 的 大 风 天 每 年 可 达 ３００次 以上 …。 换 的 电能 ，同时补 充 不足 的 电量 ；供 电部 分 负责 为