中國(guó)海油永磁技術(shù)馴服海上油田能耗“電老虎”
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 時(shí)間：2024-04-12 17:48
“這100套永磁電潛泵，平均節(jié)能率為28.1%，每個(gè)月大約可為渤海油田節(jié)約電費(fèi)300多萬(wàn)元，降碳指標(biāo)也十分可觀?！?月11日，中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司機(jī)械采油公司經(jīng)理史軒瑋對(duì)記者說(shuō)。
截至目前，我國(guó)海上油田已累計(jì)下入永磁電潛泵105套，僅今年一季度，渤海油田就下入29套，比2021年全年還多。
據(jù)介紹，裝載在井筒里的電動(dòng)潛油離心泵，簡(jiǎn)稱(chēng)潛油電泵或電潛泵，是海洋石油開(kāi)采的核心設(shè)備之一，渤海油田絕大多數(shù)的油井通過(guò)它將海上原油舉升到地面。
但它也是名副其實(shí)的“耗能老虎”——在渤海油田大規(guī)模推廣“岸電下?！薄?shí)現(xiàn)低碳能源替代的今天，約40%到50%的生產(chǎn)操作費(fèi)花在電費(fèi)上。其中，近60%的電費(fèi)消耗在電潛泵上。
相比常規(guī)電潛泵，永磁電潛泵可有效降低岸電使用成本，幫助海上油田馴服“電老虎”。
永磁電潛泵是以永磁電機(jī)替代普通感應(yīng)電機(jī)的電潛泵，由于永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子使用的是永磁體，無(wú)須讓轉(zhuǎn)子通電后轉(zhuǎn)化為磁體，從根本上取消了電能轉(zhuǎn)化為磁能環(huán)節(jié)，而是直接讓永磁體在電場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，從而使電能高效轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
這是一次“井筒里的綠色革命”。在同排量、同揚(yáng)程、同轉(zhuǎn)速和同功率情況下，永磁電潛泵的工作效率較常規(guī)電泵提高20%以上，節(jié)能30%以上，單井每年可節(jié)電42萬(wàn)千瓦時(shí)、減少二氧化碳排放約400噸，相當(dāng)于植樹(shù)2.18萬(wàn)棵。
?“十四五”以來(lái)，科研人員解決了變頻控制模式優(yōu)化、平衡轉(zhuǎn)速扭矩關(guān)系、井下高溫永磁影響等一系列技術(shù)難題，使永磁電潛泵在海上油田的規(guī)模化應(yīng)用成為可能。
2021年，中國(guó)海油第一套永磁電潛泵在曹妃甸油田啟泵投產(chǎn)成功，一經(jīng)投入現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，就以25%的平均節(jié)能率獲得廣泛關(guān)注，打開(kāi)永磁電機(jī)在中國(guó)海上油田的新紀(jì)元。
2022年，中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司設(shè)計(jì)研發(fā)出永磁電潛泵專(zhuān)用安全隔離箱，解決永磁電機(jī)停泵后產(chǎn)生的供電隱患問(wèn)題，使永磁技術(shù)應(yīng)用變得安全可靠。
2023年11月，全球首條潛油電機(jī)智能全自動(dòng)生產(chǎn)線在中國(guó)海油建成投用，不僅提升了永磁電潛泵產(chǎn)品質(zhì)量，降低永磁電潛泵制造成本，延長(zhǎng)永磁電潛泵運(yùn)行壽命，也為永磁電機(jī)、永磁電潛泵海上大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了條件……
通過(guò)深挖平臺(tái)流程節(jié)電潛力，擴(kuò)大永磁電潛泵技術(shù)應(yīng)用，渤海油田2023年全年節(jié)電近6500萬(wàn)千瓦時(shí)。
今年，渤海油田啟動(dòng)節(jié)電提效專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，不斷加強(qiáng)生產(chǎn)與作業(yè)過(guò)程能耗精細(xì)化管理，并按照“應(yīng)下盡下”原則，進(jìn)一步擴(kuò)大永磁電機(jī)節(jié)電技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，預(yù)計(jì)全年投入永磁電潛泵將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)去三年的總和，僅綏中36-1/旅大5-2油田二次調(diào)整項(xiàng)目，即將陸續(xù)投產(chǎn)共計(jì)43套永磁電潛泵，每年可節(jié)省電能約1800萬(wàn)千瓦時(shí)。
在大力推廣“節(jié)能利器”的同時(shí)，技術(shù)人員正持續(xù)推動(dòng)永磁驅(qū)動(dòng)特色化技術(shù)產(chǎn)品族綠色迭代升級(jí)，為海上油田高效開(kāi)發(fā)、綠色發(fā)展貢獻(xiàn)更大技術(shù)價(jià)值。
“我們正在積極籌劃推動(dòng)高速永磁電機(jī)、高溫永磁電機(jī)等的開(kāi)發(fā)工作，將永磁電機(jī)轉(zhuǎn)速由目前的每分鐘3500轉(zhuǎn)，不斷升級(jí)為4500轉(zhuǎn)、6000轉(zhuǎn)、8000轉(zhuǎn)、10000轉(zhuǎn)；適用井溫由120攝氏度，提升到150攝氏度、204攝氏度和250攝氏度……力爭(zhēng)使永磁技術(shù)全面滿(mǎn)足油田的需求，確保‘電老虎’真正實(shí)現(xiàn)‘少吃多干’?！?span trscheck="" corword="<無(wú)建議>" index="8" level="2" style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">史軒瑋說(shuō)。（陳曦）
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