天然气电驱动压缩机机组能效测算.pdf

第3 3 卷第6 期 2 0 1 4 ．0 6 试验研究 天然气电驱动压缩机机组能效测算 施玉霞 金华 靳虎群 何福荥 中国石油化工股份公司河南油田分公司技术监测中心 摘要 天然气电驱动压缩机是 以电动机 为动力 ，以提 高天然气体压力或输送天然气体的机 电设 备 ，是 气田集气处理 系统 、油田轻烃回收 系统 、天然 气输送 系统必不 可少的关键 设备之 一 。为 了准确地反应天然气压缩机 的能耗状况 ，规定测试 时压缩机机组应稳定运行 ，排气量波 动在 5 ％以内。测试期 间内各种参数应同步进行测试 ，时间间隔一致，间隔时间应为5 ～1 5 rai n ， 测试 时间不少于 1 h 。正平衡 法、反平衡 法测算压缩机机组效率所得结果相差很 小，但反平衡测 定方法过程比较复杂 ；正平衡的测算方法科 学、实用，方便现场的实际应用。 关键词天然气；电驱动；压缩机机组；效率 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． i 0 0 6 - 6 8 9 6 ． 2 0 1 4 ． 6 ． 0 1 9 随着我国气 田的不断增多，集气处理系统的压 缩机能耗 占气 田总能耗 的比例越来越大 ，开展油 田 天然气压缩机能效测算方法研究 已成为当务之急 。 通过对油 田用天然气压缩机能效的测算方法进行研 究 ，可以发现影响天然气压缩机机组运行效率 的因 素 ，找 出天然气压缩机机组本身及运行中存在 的问 题 ，对安全 、经济运行 、 约能源都具有重要 意 义 1 工作原理 天然气 电驱动压缩机是以电动机为动力 ，以提 高天然气体压力或输送天然气体的机电设备，是气 田集气处理系统 、油 田轻烃 旧收系统 、天然气输送 系统必不可少的关键设备之 一。按原理基本上可 以 划分为容积型压缩机与速度型压缩机两大类 ，容积 型压缩机主要是依靠机械运动，直接使气体的体积 变化而实现提高气体压力；速度型压缩机主要是靠 高速旋转叶轮作用 ，首先使 体得到一个很高的速 度，然后使高速气流在扩压器中迅速地降速，使气 体的动能转化为静压能 ，从而实现气体压缩 ，把被 压缩气体的压力提高。 油田使用容积型往复式 然气压缩机较多 ，长 输管道输气使用速度型离心式为主。往复式压缩机 又分为单作用压缩机 、双作用压缩机 、多缸单作用 压缩机 、多缸双作用压缩机 。压缩机机组 的主要能 耗设备为电机 、联轴器和压缩机等。 2 机组效率测算方法 根据 能 量 平 衡原 理 ，压缩 机 输 出功 率按 式 1 计算 P w - 1 式 中 P 为压缩机输 出功率 k W ； 为压缩 机压能头 k J ／ k g ；m为压缩机质量流量 k g ／ h 。 压缩机多变能量头 按式 2 计算 肚 _ 1n P 2 “I一11 2 式中z为天然气压缩因子；尺 为天然气气体 常数 ； 为 吸气温 度 K ； n为压缩 机 多变指 数 ； P 为 吸 气 压 力 MP a ； p 为 排 气 压 力 MP a 。 压缩因子 z的计算公式包括 ∑y ． 3 3 结论和建议 1 聚驱单管集油井 的结蜡规律 区别于聚驱双 管流程和水驱井。聚驱见效后 ， 单管集油井回压升 高 ，抽油机井产液量下降。抽油机井在上 冲程时 ， 作用在泵的活塞上的压力增大 ，上行阻力增加 ，上 行载荷增大 ，电机输 出功率增加 ，因此造成抽油机 井在上 冲程时电流上升。 2 经 过对 聚驱单 管集 油井 回压升高与产液 量 、电流、上下载荷的关系分析得出聚驱单管集油 井热洗周期校正标准产液量下降到1 2 ％；上载荷 上升到 6 ％；下载荷下降到 4 ． 5 ％；热洗的电流指标 为电流变化幅度 1 ． 1 2 △ 倍 。 栏 目主持杨军 油气田地面工程 h t t p ／ ／ 、Ⅳ Ⅵ ，w ．y q t d m g c ． c 。 m 一 3 3