來源:中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2023-11-21 17:13
李世銘
近日,我國首個(gè)永磁電潛泵全覆蓋的海上平臺(tái)投產(chǎn),拉開了中國海油永磁電潛泵規(guī)模化應(yīng)用的序幕。
“永磁電潛泵通過永磁電機(jī)取代普通感應(yīng)電機(jī)的方式,可有效降低能量損耗。”中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司(以下簡稱“海油發(fā)展工程技術(shù)公司”)總經(jīng)理韋龍貴說,在同排量、同揚(yáng)程、同轉(zhuǎn)速和同功率情況下,永磁電潛泵機(jī)組的工作效率較常規(guī)電泵機(jī)組提高20%以上,節(jié)能30%以上,單井每年可節(jié)電42萬千瓦時(shí)、減少二氧化碳排放約400噸,相當(dāng)于植樹2.18萬棵。
“耗能老虎”沐浴綠色春風(fēng)
裝載在井筒里的電動(dòng)潛油離心泵,簡稱潛油電泵或電潛泵,是石油開采的核心設(shè)備,逾九成的海上原油通過它開采到地面,但它同時(shí)是名副其實(shí)的“耗能老虎”——在海上生產(chǎn)平臺(tái),電潛泵用電量占整個(gè)平臺(tái)的近50%。
中國海油通過永磁技術(shù)在海上電機(jī)上的應(yīng)用,從根本上取消了電能轉(zhuǎn)換為磁能環(huán)節(jié),直接讓永磁體在電場中旋轉(zhuǎn),從而使電能高效轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。
海上電泵裝上綠色“心”
為使該技術(shù)適用于海洋平臺(tái)電潛泵生產(chǎn)環(huán)境,作為提供人工舉升(機(jī)械采油)技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、現(xiàn)場服務(wù)“一體化”服務(wù)的專業(yè)公司,海油發(fā)展工程技術(shù)公司向著潛油電泵降低能耗發(fā)起攻堅(jiān)。
從2016年開始,50多名科研人員經(jīng)過近5年的持續(xù)攻關(guān),開展近300次實(shí)驗(yàn),掃清全部技術(shù)障礙。
2021年4月17日,中國海油第一套永磁電潛泵在曹妃甸油田啟泵,以25%的平均節(jié)能率獲得廣泛關(guān)注,打開了永磁電機(jī)在中國海上油田的新紀(jì)元。
2023年6月12日,自主研制的HAILOONG LIFT(“海龍”舉升)品牌綠色大功率永磁電潛泵,在惠州25-8油田A11井成功投用。
本次研制的永磁電潛泵長6.7米,適用于海上平臺(tái)緊湊的作業(yè)空間。如果使用同功率的常規(guī)感應(yīng)電機(jī),需要2節(jié)電機(jī)相連,長度超過12米,下泵作業(yè)的難度大幅增加,且功率無法企及永磁電潛泵。
目前,技術(shù)人員持續(xù)推動(dòng)永磁驅(qū)動(dòng)特色化技術(shù)產(chǎn)品迭代升級(jí),為海上油田高效開發(fā)、綠色發(fā)展貢獻(xiàn)更大技術(shù)價(jià)值。
海底“老虎”關(guān)進(jìn)安全“籠子”
永磁電潛泵能夠自身生電,一旦因故停泵,容易造成供電隱患。
2022年7月,海油發(fā)展工程技術(shù)公司設(shè)計(jì)研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的永磁電潛泵專用安全隔離箱,安放在平臺(tái)井口控制盤附近,一旦永磁電機(jī)停泵,安全隔離箱將通過數(shù)字化、智能化手段瞬間感應(yīng)到井下的電力反饋,自動(dòng)跳閘,關(guān)斷通電電路,人工合閘后,永磁電機(jī)正常啟動(dòng),解決永磁電機(jī)停泵后電磁感應(yīng)發(fā)電問題,使永磁技術(shù)應(yīng)用變得安全可靠。
截至11月10日,海油發(fā)展工程技術(shù)公司在海上油田累計(jì)下入永磁電潛泵63套,全部安裝安全隔離箱,確保所有永磁電潛泵在海上油田安全使用。
規(guī)模化應(yīng)用有了智能保障
11月3日,全球首條潛油電機(jī)智能全自動(dòng)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(yùn)行壽命,也為永磁電潛泵海上大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
海油發(fā)展工程技術(shù)公司自主設(shè)計(jì)開發(fā)出4套高精度工業(yè)機(jī)器人工作站,將永磁電潛泵生產(chǎn)中的4道核心工序,在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)智能化、全自動(dòng)化。
據(jù)了解,潛油電機(jī)是電潛泵的核心組成部分,生產(chǎn)一臺(tái)潛油電機(jī)的時(shí)長約占整套電潛泵的70%。該生產(chǎn)線首創(chuàng)自動(dòng)上料與疊片機(jī)器人工作站,生產(chǎn)效率達(dá)到過去2倍以上。“與傳統(tǒng)手工生產(chǎn)線相比,新生產(chǎn)線由過去的10人操作減少到只有一人監(jiān)控,產(chǎn)品質(zhì)量提升6%,試運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品100%合格。”海油發(fā)展工程技術(shù)公司機(jī)械采油公司電泵制造中心經(jīng)理路宇翔說。
目前,由海油發(fā)展工程技術(shù)公司生產(chǎn)的HAILOONG LIFT品牌潛油電泵機(jī)組在海上油田累計(jì)應(yīng)用井?dāng)?shù)突破2100口,最長在運(yùn)行超4950天,為我國海上油田綠色高效開發(fā)提供強(qiáng)有力的產(chǎn)品支撐。
責(zé)任編輯:江蓬新
校對(duì):楊娜