3氣田水回注系統(tǒng)適應性改造的技術措施
針對以上潛力分析,作業(yè)區(qū)組織實施了以下節(jié)能降耗技術措施:
1)對自動排液裝置就地自動排液流程進行相應改造 (圖1),實現(xiàn)遠程輸水。例如,陽 71 井海拔比洞 1井高 (圖2),轉(zhuǎn)水泵壓較低,可利用氣井的能量(場站輸壓),通過自動排液裝置直接輸送到洞1井,停止陽 71井轉(zhuǎn)水泵運行。
圖1 疏水閥遠程輸水流程改造示意圖
圖2 陽71井回注系統(tǒng)海拔高差
2)通過對轉(zhuǎn)水站海拔、輸水管線及泵的基本情況調(diào)研和水力學計算,對部分轉(zhuǎn)水站轉(zhuǎn)水流程進行適 應性改造,實施 越站 轉(zhuǎn)水 (圖2、圖3)。例如,洞 1 井與陽 39 井的海拔高差為 4.44m,而與陽33 井的海拔高差達 34.25m,原有轉(zhuǎn)水流程為洞 1 井→ 陽 39 井 → 陽 33 井 , 此 時 洞 1 井 泵 壓 為 3.1MPa。經(jīng)分析認為采用洞 1井→陽 33井的轉(zhuǎn)水流程,洞 1井的泵壓變化不大。對陽39井轉(zhuǎn)水流程進行相應的改 造后 ,實施越站轉(zhuǎn)水 ,洞 1 井泵 壓為 3.3MPa,減少了陽 39井的轉(zhuǎn)水泵運轉(zhuǎn)時間。系統(tǒng)分析后,對井 4井和桐18井轉(zhuǎn)水流程進行相應改造,實現(xiàn)了荔6井站→福1井越過井4井、福1井→桐8井(目前為桐 4井)越過桐 18井的越站轉(zhuǎn)水,減少了轉(zhuǎn)注站泵的運轉(zhuǎn)時間,降低了電能消耗。
3)通過對氣井產(chǎn)水及分布情況調(diào)研,制定合理的轉(zhuǎn)水制度,實施錯時打水。例如,荔南片區(qū)回注桐8井時,由于沒有制定錯時回注制度,經(jīng)常出現(xiàn)桐 18 井和井 26 井同時啟泵注水,桐 8 井井口壓力上升,造成桐 18 井和井 26 井的泵壓大幅度提高,泵的排量也大大降低,轉(zhuǎn)水時間延長,能耗增加。系統(tǒng)分析后,制定出一套由調(diào)度室統(tǒng)一調(diào)度的轉(zhuǎn)水制度,即荔 6井與井 4井、井 26井與福 1井(桐 18井)、陽 39 井與陽 47 井 (洞 4 井)、古 12 井與古 13井等井站間轉(zhuǎn)水制度,提高泵效,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
4)充分利用電價機制,實施錯峰打水,在用電低峰轉(zhuǎn)水,實現(xiàn)降本增效。
圖3 越站轉(zhuǎn)水流程改造示意圖
2009年3月,通過全面調(diào)查和系統(tǒng)分析,制定了相應的改造方案并組織實施。2009 年 11 月,對節(jié)能降耗措施實施前后的相關轉(zhuǎn)水站進行了電能消耗量和電費的效果評價。
對比轉(zhuǎn)水耗電成本(轉(zhuǎn)水單耗為作業(yè)區(qū)每轉(zhuǎn)運1m3氣田水所需的綜合耗電費用,元)發(fā)現(xiàn),改造前的 2008 年 4—10月份,產(chǎn)水量為 28.8995× 104m3,支出電費為 81.5萬元,轉(zhuǎn)水耗電成本為 2.82 元/m3。 改造 后 的 2009 年 同 期 , 產(chǎn) 水 量 為 34.1687 × 104m3,支 出 電 費 為 77.2 萬 元 , 轉(zhuǎn)水耗電成本為 2.26 元/m3,同 比 降 低 了 0.56 元/m3。 2009 年 作 業(yè) 區(qū) 產(chǎn) 水 量 為61.5066× 104m3, 若 未 采 取 節(jié) 能 降 耗 措 施 將 支 出173.4 萬元電費,而采取節(jié)能降耗措施后支出僅為139萬元。節(jié)能降耗措施 1 年就能為作業(yè)區(qū)節(jié)約成本 34.4 萬元,節(jié)能效果顯著。工藝改造簡單,易于組織實施,改造費用約5萬元。
技改并實施相關節(jié)能措施后,2010年節(jié)約電能51.22×104kWh,節(jié)約成本 41 萬元;2011 年節(jié)約電能 46.91×104kWh,節(jié)約成本 39萬元。
1)以利用自動排液裝置遠程輸水的陽 71 井為例 ,2009 年 4—10 月, 改造 后共節(jié) 約電 能 7018 kWh,節(jié)約電費 4771 元 (圖4)。
圖4 陽71井回注系統(tǒng)改造前后耗電對比
2)以 實 施越站 轉(zhuǎn) 水的陽 39 井為例 , 2009 年4—10 月,改造后共節(jié)約電能 11143kWh,節(jié)約電費 8623元 (圖5)。
圖5 陽39井回注系統(tǒng)改造前后耗電對比
此外,改造方案實施后,縮短了相關轉(zhuǎn)水站轉(zhuǎn)水泵的運行時間,降低了井站操作員工的勞動強度,減少了維修站機泵維修人員的工作量,減少了污水泵易耗件的消耗,降低了轉(zhuǎn)水泵維修費用。另處,也減少了因停電或機泵出現(xiàn)故障對生產(chǎn)的影響,保障了氣井正常生產(chǎn),增強了氣井抗風險能力。
1)當場站輸壓達到該站用泵轉(zhuǎn)水的實際揚程時,自動排液裝置可用于遠程輸水,但疏水閥因受其結(jié)構(gòu)和工作原理的影響,在實際應用中會因竄氣而導致輸水管線氣堵;因此,疏水閥用于遠程輸水還需進一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)。
2)通過對轉(zhuǎn)水站海拔、輸水管線及泵的基本情況調(diào)研和水力學計算,并對部分轉(zhuǎn)水站流程進行適應性改造,實現(xiàn)越站轉(zhuǎn)水是可行的。
3)通過對氣井產(chǎn)水及分布情況調(diào)研,制定合理的轉(zhuǎn)水制度,實施錯時轉(zhuǎn)水,減能降耗是可行的。利用電價機制,實施錯峰轉(zhuǎn)水,對降低企業(yè)操作成本具有明顯的效果。
4)實施氣田水回注系統(tǒng)適應性改造,可以實現(xiàn)節(jié)能降耗,降低操作員工的勞動強度,也可以降低因停電或泵的維修對氣井生產(chǎn)的影響。
收稿日期:(2012-11-05)