石油石化节能与计量

技术应用

  • 中小排量无杆举升油井清防蜡技术研究

    江威;王洪涛;

    中小排量无杆举升技术有效解决了井筒杆管磨损、低产抽油机井举升无效能耗高的问题,对于定向井、大斜度井更具优势。但由于井筒采出液流速慢、含水率低、无抽油杆扰动,导致油井结蜡严重,防蜡周期短,运行维护成本高,故需研发满足不同油井需求的清防蜡工艺。一是针对中排量的无杆举升油井,研发了井筒内预制加热电缆防蜡技术,在保障加热效果的基础上,降低了加热电缆成本;二是针对小排量的无杆举升油井,通过化学专用固体防蜡技术,延长其防蜡周期;三是针对蜡堵严重的无杆举升油井,试验连续管解堵技术,实现蜡堵严重油井的快速、高效解堵。中小排量无杆举升油井清防蜡技术累计开展现场试验263口井,其中化学专用固体防蜡技术应用244口井,措施后防蜡周期延长至90天以上,见到良好的应用效果。中小排量无杆举升油井清防蜡技术将有效克服无杆举升技术在清防蜡方面的薄弱环节,助推无杆举升技术的进一步发展。

    2025年11期 v.15;No.177 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • 油田污水站过滤罐反冲洗模式优化技术研究与应用

    张立天;

    该研究旨在优化油田污水站过滤罐反冲洗模式,提升污水处理质量,推动污水站智能化转型。通过对某油田污水站24 h连续监测,利用便携式超声波流量计解决过滤流量监测难题,获取滤罐流量、压差、水质等参数,并对反冲洗前后各项参数变化规律展开分析。研究发现,常规周期反冲洗模式导致了反冲洗时滤罐偏流、反冲洗不及时,水质变差。为此,以单罐流量与汇管压差为核心参数,明确单罐流量降至总流量3%、汇管压差达0.05 MPa分别为单罐和整体反冲洗启动界限,构建“按需反冲洗”智能化系统,实现自动判断反冲洗需求、按照液位条件触发执行反冲洗。试验结果显示,这种优化模式可以有效避免过度反冲洗造成的水资源浪费、避免反冲洗不及时造成的水质变差。现场应用后,平均外输水含油率降低61.5%,悬浮物含量降低53.1%,憋压滤罐单次反冲洗耗电量降低57.5%、各滤罐处理水量趋于平衡,这种程序化、参数化的执行方式有较好的数智化应用前景,可推动污水站“无人值守”建设。

    2025年11期 v.15;No.177 6-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K]
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  • 集气管道不同增压方式设计与分析

    曹旭;

    随着气田开发进入中后期,气井压力无法满足管输要求,造成气井停产、管输安全风险等问题,在梳理集气管道四种不同增压方式优缺点的基础上,建立了以压缩机费用年值最小为目标函数的增压方式选择模型,通过遗传算法实现了压缩机增压位置和排气压力的设定,对比了不同组合增压方式下的压缩机功率、购置安装成本和费用年值等参数。结果显示,单独采用某种增压方式无法实现井口压力能的充分利用;三种组合增压方式下的压缩机总功率分别为939.9 kW、1 346 kW、618.2 kW,购置安装成本分别为195.2万元、303.9万元和152.3万元,费用年值分别为564.3万元、810.9万元、373.9万元;单井增压+平台增压+集中增压+集气站增压的组合方式下,投资运行成本均较低,可以满足集气管道增压的要求。

    2025年11期 v.15;No.177 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 油田集输系统区域性节能改造技术研究及实践

    陈昱冰;

    针对中后期油田集输系统能耗高的问题,以某油田S集输站为例,开展多维能耗诊断与节能改造研究。通过建立能量流动模型和关键参数监测,发现外输泵节流损失率高达38%、机组效率低于设计值22%、加热炉热效率仅为68%等问题。文中研究开发了多种创新技术,并集成应用于泵机组优化梯次配备、变频系统智能调控和加热炉能效提升。采用国家标准相关规定,对改造效果进行了严格验证,结果表明:改造后年节电191.8×10~4kWh,节约天然气8.2×10~4m~3,研究成果已在同类站点推广应用,为中后期油田集输系统节能降耗提供了可靠技术方案和工程经验。

    2025年11期 v.15;No.177 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • M油田A区块不停机间抽技术应用优化

    赵岩;

    目前不停机间抽技术应用以经验法为主,其靶向性相对较弱,为此研究其优化方法,为精准应用提供理论支持。优化方法基于数学应用,首先通过测试及数学拟合得出代表井的IPR曲线,确定产量与流压的数学关系;其次以产量最大化为目标,优化地面冲次参数;最后对能耗最低优化状态开展验证,最终得出区块间抽制度的优化公式。利用优化公式开展现场应用,并与经验法开展对比,证明优化方法从增产、降耗方面均好于经验法,靶向性较弱问题得到解决。现场应用后,区块年产量增加105 t,增油效益达27.33万元;年耗电量下降1.05×10~4kWh,节电效益达0.74万元。不停机间抽技术的优化应用,提供了一种量化的间抽制度制定方法,相较经验法靶向性更强,指导矿场应用更加精准。

    2025年11期 v.15;No.177 26-30+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
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管理实践

  • 油田气液混输工艺的节能方法研究

    李彦;

    为降低油田气液混输工况下的管道运行能耗,在筛选流型判别模型、热力模型和水力模型的基础上,通过修正水力摩阻系数对压降计算结果进行了修正,建立了介质物性、流动条件、管壁特性和环境温度等因素与粘壁温度的关系式,形成了“一管道一参数”的普适性计算方法,并在现场进行了验证和分析。结果显示:水力摩阻系数修正后起点压力与实际压力的相关系数为0.992 1,仿真模型的准确度较高;1~#、 2~#、 3~#、 4~#、 5~#管道单月最大节电量分别为8.64×10~4kWh、10.08×10~4kWh、12.60×10~4kWh、14.4×10~4kWh、11.88×10~4kWh,全年总节电量为299.45×10~4kWh。研究结果可为油田企业的节能降耗提供技术支撑。

    2025年11期 v.15;No.177 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K]
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  • 数字化油田仪表检定和运维管理存在问题及应对措施

    贾雨桐;

    数字化油田建设是中国石油数字化转型、智能化发展的关键一环。随着建设的不断推进,数字仪表数量激增,已有计量管理模式无法完全匹配、检定能力和运维能力不足、人员短缺等问题进一步凸显,油田基础生产数据质量难以保障,亟待形成新型管理措施。通过深入分析数字化油田仪表运维和检定管理现状,梳理存在问题,有针对性形成了多项管理措施,有效缓解了数字化仪表计量管理难题,保障仪表量值准确可靠的同时,支撑了油田生产经营科学决策。结合实践经验表明,重新划定仪表分类、规范检定周期以及搭建智慧平台等新型管理措施切实可行,能够全面优化数字化油田的计量管理体系,在提高生产效率、降低成本等方面取得了显著成效。

    2025年11期 v.15;No.177 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
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  • 气田集输系统能效指标体系的建立与分析

    罗四夕;

    为降低气田集输系统的能耗,提高管输效率和压缩机组效率,从产气条件、输送工艺、增压工艺等方面考虑,构建某气田集输系统能效评价指标体系,采取层次分析法和熵权法相结合的方式确定指标权重,结合权重获取体系综合得分,根据得分结果对集输系统进行提效技术改造。结果显示,输送效率的权重最大,气液比的权重最小;平台1至区域点1的集输管道综合得分为26.24分,整个集输系统的综合得分为57.32分,得分较低与气井产量减小、气液比较小、输送效率较低等因素相关;通过优选泡排剂、优选增压点、增加低点疏水阀等提效措施,平均日产气量从75.37×10~4m~3提升至105.42×10~4m~3,日用电量从7.15×10~4kWh降低至5.67×10~4kWh,运行能耗大幅降低。

    2025年11期 v.15;No.177 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K]
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标准计量

  • 基于Fluent的旋涡流量计结构优化改进研究

    朱琳;

    旋涡流量计因其结构简单、测量范围宽、直管段要求低,无可动部件等优点广泛应用于油气田生产,特别是天然气计量领域,但在使用过程中存在压力损失大、测量精度差以及灵敏度低等问题。为了解决上述问题,通过理论研究并利用Fluent流体力学软件对流量计流场进行数值模拟,对流量计导流片、起旋器叶片数量及扩张角度进行优化改进。优化后的流量计在降低压力损失和增强信号检测能力方面取得显著成效,试验验证压力损失可以降低30%~50%。该优化方案为旋涡流量计的设计与开发提供了重要依据,达到了通过流量计结构优化提高流量计计量性能的目的。

    2025年11期 v.15;No.177 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 超声波流量计误差原因分析及修正方法研究

    蒋雨薇;

    为保障超声波流量计在油田伴生气管道拥有更高的计量准确度与可靠性,以解决某油田流量计在检定过程中误差超标的问题,以高压气体活塞装置HPPP为原级标准装置检定后,从计量原理分析误差来源,将理想气体状态方程与BWRS方程相结合进行温度补偿,通过广义二次互相关法进行时差修正,通过管流方程加隐式中心差分法进行压缩因子修正,并对修正方法进行逐一实验验证。结果显示:温度补偿后示值误差达标但重复性误差不达标;经时差与压缩因子修正,不同检定流量点相对示值误差绝对值最大为0.131%,符合准确度0.5级要求;修正后单台流量计年减少输差7 400~50 000 m~3。三层修正方案可有效提升超声波流量计的计量精度,减少经济损失。

    2025年11期 v.15;No.177 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K]
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  • 油田体积管检定中两种方法的对比与分析

    张金刚;

    在油田体积管检定工作中,为确保流量计量准确,提高生产效率与经济效益,推动计量技术进步,采用比对实验、稳定性实验和适应性实验等方法,将容积法与标准流量计法进行对比,对同一体积管分别用两种方法检定进行比对,E_n值最大为0.31检定结果一致性好;稳定性实验按相关规范考核被检体积管稳定性,体积管容积值变化量最大为0.862 1 L,稳定性满足要求;适应性实验选取不同型号体积管在不同流量点测量,结果显示,不同型号体积管在不同流量点下容积值重复性小于0.02%,复现性小于0.05%,标准流量计法适用性和准确性良好。此外,对两种方法从准确度、效率等方面进行对比,得出标准流量计法操作简便、效率高、成本低,适用于现场快速及大流量检定。实际应用中,标准流量计法计量误差可控制在±0.05%以内,具有良好溯源性,能在线检定且节省大量成本。

    2025年11期 v.15;No.177 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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绿色低碳

  • 氢能背景下掺氢天然气放空过程分析与节气实践

    肖作为;

    为推动氢能的全流程利用和产业的大规模发展,针对掺氢天然气放空中的安全问题,利用软件建立了放空物理模型,分析了紧急放空和计划放空工况下的差异性,分析了冷放空工艺下的扩散距离,对比了不同季节、不同风速和大气稳定度下的放空风险。结果显示,掺氢比例越大,管内压降越大、阀后温度越低,紧急放空下的阀后最低温度为-71~-67℃,计划放空下的阀后最低温度为-20~-17℃;掺氢比例越大,介质在上风向、下风向和侧风向的扩散范围越大,冬季在进行冷放空时的危险最大;通过移动式压缩机或利用下游压气站实施阶梯降压,单次放空气的回收量在9.1×10~4~20.6×10~4m~3,7次作业可减少放空气总量为97.3×10~4m~3,节能效果明显。研究结果可为掺氢天然气管道的设计和运行提供理论依据。

    2025年11期 v.15;No.177 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K]
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  • 管道放空气回收工艺技术研究

    张奎鹏;

    管道计划放空的过程中,会向大气释放大量天然气,不仅造成资源浪费,还会引发环境污染。为回收这部分放空气,基于模拟软件分析了干线不降压直接放空工艺、离心式压缩机抽吸工艺、移动式压缩机抽吸工艺对压力、温度和管存量的影响,确定了放空气回收的工艺技术路线,并通过现场实践验证。结果表明:常规干线不降压直接放空工艺,三段式和五段式的放空时间相同,立管可达到的最低温度也相近,但五段式放空比三段式放空的管存量多3.39×10~4m~3;离心式压缩机抽吸工艺的总作业时间较短且回收率较低;移动式压缩机抽吸工艺的总作业时间较长且回收率较高;采用先离心式压缩机抽吸,后移动式压缩机抽吸,最后一段式放空的工艺可大幅降低总作业时间,现场8次放空作业,可回收放空气为74.43×10~4~82.24×10~4m~3,回收率为60.31%~69.90%,共计可节约资金1 242.9万元。

    2025年11期 v.15;No.177 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K]
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新能源

  • 油田计量间屋顶分布式光伏电站的设计与经济效益分析

    马啸;

    针对油田计量间屋顶结构多样、环境恶劣导致的分布式光伏应用难题,通过建立结构承载力动态评估模型,结合盐雾加速腐蚀实验与纳米涂层技术,开发了适配砖混/钢制橇装屋顶的光伏系统。采用倾角优化算法与LCL滤波器,解决了风振(风速小于或等于28 m/s)、硫化氢腐蚀等特殊工况问题,并创新性地引入碳交易收益模型提升经济性。砖混平顶光伏系统实际发电量达理论值89.3%,钢制屋顶风载振动加速度控制在0.15g以内,全生命周期碳减排量达789~859 tCO_2。两种光伏发电方案的单位兆瓦初始投资为518万元~582万元,动态投资回收期6.8~9.6年。屋顶分布式光伏电站方案可为油田场景提供兼顾安全性与经济性的光伏建设范式,建议后续开展光储氢一体化研究以提升微电网适配性,同时关注政策波动对投资收益的影响机制。

    2025年11期 v.15;No.177 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K]
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  • 中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心

    <正>2022年中心经国家节能资质认定评审,节能技术监测评价中心通过国家认监委检验检测机构资质认定评审,2023年通过计量认证石油评审组资质扩项。现可开展涵盖石油石化行业节能监测与测试、燃料测试、建筑节能检验、用能设备测试检验等30个项目135个参数的系统及设备的测试、分析、评价工作,还可开展企业能源审计、固定资产投资项目节能评估、管网漏水测试及碳核算咨询等工作。中心始终遵循“行为公正、方法有效、数据准确、服务规范”的质量方针,以节能监测和测试评价为核心,以节能节水技术服务为重点,业务范围遍及全国16个油田,先后获得集团公司“十一五”节能节水先进单位、“十二五”全国石油和化工行业节能减排优秀服务单位、“十三五”石油和化工行业优秀服务单位、2020年中心入选国家节能专家库联系单位。

    2025年11期 v.15;No.177 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 837K]
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  • 中国石油天然气集团公司劳动防护用品质量监督检验中心 大庆油田产品质量监督检验所

    <正>中国石油天然气集团公司劳动防护用品质量监督检验中心/大庆油田产品质量监督检验所(以下简称质检中心)是具有国家级资质的第三方检验检测机构。质检中心成立于1984年,承担集团公司及大庆油田自产及外购物资的质量监督检验任务,是集团公司唯一一家劳动防护用品质量监督检验机构。质检中心可开展包括劳动防护产品、石油产品、化工产品等106种产品和148个参数的检验,拥有自主研发的安全带静动态负荷测试装置、自投式滚筒摩擦机、滤材性能测试仪等228台(套)专业检测设备,部分装备水平在行业起到风向标的作用。

    2025年11期 v.15;No.177 6页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K]
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  • 投稿须知

    <正>[投稿网站] http://gwyt.cbpt.cnki.net谢绝其他途径投稿。[投稿咨询] 0459-5392435/5392834[投稿细则]1.内容。稿件字数应不少于5000字,文章要具有科学性、创新性、实用性,选题新颖,主题明确,论证充分合理,数据齐全可靠,结论正确,思维和行文符合逻辑,层次清楚,表达准确,文字简炼,符合国家有关部门和本行业的保密规定。2.题名(中英文对照)。文章标题要简明,应表达出文章的核心内容,一般不超过20字。作者单位、姓名、摘要、关键词、文中的图表名称、参考文献需要中英文对照。3.摘要(中英文对照)。摘要内容最少在200字以上,摘要中应具备4个要素:目的、方法、结果与结论。摘要中不要使用“本文探讨了……”“本文研究的是……”之类词语,即摘要中不要以作者或者文章为主语。

    2025年11期 v.15;No.177 82页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
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