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螺杆泵集成智能化工况测试技术以及螺杆泵在稠油管道上的应用实例

时间:2020-07-29 17:39 作者:东森泵业

  <一>、螺杆泵集成智能化工况测试技术
  美国CaseServies公司研究的螺杆泵测控系统,集成了多个微型传感器单元和通用的硬件平台,根据搭载的不同测试模块可实时测试螺杆泵转速、地面管线压力、气液比、地面温度和油(套)管压力等多种参数并预测变化的趋势。根据这些信息和电动机的使用情况,用户可以准确地判定螺杆泵的工作状况,并能预测可能出现的问题,还能通过调节参数,提高螺杆泵的使用寿命和减少作业成本。美国Paradigm举升技术公司与UnivisonDrives公司共同开发的螺杆泵井下压力传感器与屏蔽电缆放置在定子提升短节上方的油管上,电缆传输0~20mA的信号到地面矢量变速装置中,可以监测和控制螺杆泵井的液面和泵吸人压力、优化油井产量,防止由于泵抽空而损坏定子的事故发生。美国休斯敦Wilson公司开发的已获专利权的液面控制系统(FM1100型),与变频驱动装置(VFD1000)配套使用,操作者利用该系统可在不用井下传感器的情况下监测和控制多口井的液面。在三螺杆泵采油井中,该系统利用变频驱动装置(VFD)改变电动机速度,保持油井恒定的液面高度,同时还可监测油井流量、井筒温度、油(套)管压力和电流,自动优化油井液面高度,提高油井产量。
  <二>、螺杆泵在稠油管道上的应用实例
  新疆油田油气储运公司承担着新疆油田分公司的原油、天然气管输任务。公司现拥有固定资产净值11.5亿元,油气管道2417km,年输送能力为原油1700万t,天然气20亿m³,年中转成品油150万t。该公司的克-乌非保温输油管道由DN350管线和七座站库组成,按输送克拉玛依稀油设计。1991年输克拉玛依稠稀混合原油。改造前克-乌线输油泵主要为200D、KDY和D155型三种泵,输送克拉玛依稀油时泵效在30%~50%之间,克-乌线改输克拉玛依稠稀混合油后,泵效仅为20%~40%,使泵的整体性能大幅下降,同时能耗增大,再加上200D、D155型泵使用年头较长等原因,输油效率非常低,已不适合输送稠稀混合油。
  为了降低运行成本,寻求适合于稠稀混合原油的输油设备,油气储运公司先后在红浅稠油站、703泵站进行换用2W.W双螺杆泵试验,取得了较满意的效果。在此试验的基础上油气储运公司于2001年对克-乌沿线泵站进行了换泵改造,使输油单耗由2.312kW·h/t降低到1.059kW·h/t,取得了良好的节能、环保及经济效益。
  新疆油田油气储运公司克-乌DN350输油管道沿线泵站改造项目于2001年3月正式开工,2001年底完工。该工程在701站~706站各安装两台螺杆泵。到目前为止,沿线6个泵站共计12台螺杆泵均已正常投入生产,停用原离心式输油泵。螺杆泵运行平稳,且已取得了十分显著的节能效果。该项目总投资1307万元,投资回收期为2.35年。
  通过对现场测试的数据和新疆油田油气储运公司提供的相关生产运行资料加以统计分析,可以得出如下结论:
  1、与离心泵相比,螺杆泵的输油效率显著提高,泵效率达80%以上,输油单耗明显下降,节电。输油单耗由2.312kW·h/t降到了1.059kW·h/t,克-乌管线年输油节电约1440万kW·h,以当地电价0.386元/(kW·h)计,折合人民币556万元。
  2、螺杆泵运转平稳,且无噪声,地改变了工作环境。
  3、螺杆泵具有泄漏点少,不需水冷却等附属设备,无漏油现象,不需污油回收装置,地保护了环境。
  4、螺杆泵维护量少、维修费用低、维修时间短,节省了维修、维护费用。
  5、由于节电,每年可减排CO2达1.5万t。
  螺杆泵可在高粘度稠油长输及转油管道上使用,也广泛用于石油、石化、船舶、冶金、机械、电力等行业输送燃料油、润滑油、液压油或其它具有润滑性的液体。