中國海油永磁技術(shù)馴服海上油田能耗“電老虎”
來源：科技日報 時間：2024-04-12 17:48
“這100套永磁電潛泵，平均節(jié)能率為28.1%，每個月大約可為渤海油田節(jié)約電費300多萬元，降碳指標也十分可觀。”4月11日，中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司機械采油公司經(jīng)理史軒瑋對記者說。
截至目前，我國海上油田已累計下入永磁電潛泵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潛油離心泵，簡稱潛油電泵或電潛泵，是海洋石油開采的核心設(shè)備之一，渤海油田絕大多數(shù)的油井通過它將海上原油舉升到地面。
但它也是名副其實的“耗能老虎”——在渤海油田大規(guī)模推廣“岸電下?！?、實現(xiàn)低碳能源替代的今天，約40%到50%的生產(chǎn)操作費花在電費上。其中，近60%的電費消耗在電潛泵上。
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替代普通感應電機的電潛泵，由于永磁電機的轉(zhuǎn)子使用的是永磁體，無須讓轉(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中旋轉(zhuǎn)，從而使電能高效轉(zhuǎn)化為動能。
這是一次“井筒里的綠色革命”。在同排量、同揚程、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42萬千瓦時、減少二氧化碳排放約400噸，相當于植樹2.18萬棵。
?“十四五”以來，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)?；瘧贸蔀榭赡?。
2021年，中國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)場試驗，就以25%的平均節(jié)能率獲得廣泛關(guān)注，打開永磁電機在中國海上油田的新紀元。
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)計研發(fā)出永磁電潛泵專用安全隔離箱，解決永磁電機停泵后產(chǎn)生的供電隱患問題，使永磁技術(shù)應用變得安全可靠。
2023年11月，全球首條潛油電機智能全自動生產(chǎn)線在中國海油建成投用，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，延長永磁電潛泵運行壽命，也為永磁電機、永磁電潛泵海上大規(guī)模應用創(chuàng)造了條件……
通過深挖平臺流程節(jié)電潛力，擴大永磁電潛泵技術(shù)應用，渤海油田2023年全年節(jié)電近6500萬千瓦時。
今年，渤海油田啟動節(jié)電提效專項行動，不斷加強生產(chǎn)與作業(yè)過程能耗精細化管理，并按照“應下盡下”原則，進一步擴大永磁電機節(jié)電技術(shù)現(xiàn)場應用，預計全年投入永磁電潛泵將遠遠超過過去三年的總和，僅綏中36-1/旅大5-2油田二次調(diào)整項目，即將陸續(xù)投產(chǎn)共計43套永磁電潛泵，每年可節(jié)省電能約1800萬千瓦時。
在大力推廣“節(jié)能利器”的同時，技術(shù)人員正持續(xù)推動永磁驅(qū)動特色化技術(shù)產(chǎn)品族綠色迭代升級，為海上油田高效開發(fā)、綠色發(fā)展貢獻更大技術(shù)價值。
“我們正在積極籌劃推動高速永磁電機、高溫永磁電機等的開發(fā)工作，將永磁電機轉(zhuǎn)速由目前的每分鐘3500轉(zhuǎn)，不斷升級為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……力爭使永磁技術(shù)全面滿足油田的需求，確保‘電老虎’真正實現(xiàn)‘少吃多干’?！?span trscheck="" corword="<無建議>" 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。（陳曦）
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