油田生产系统节能监测规范

SY/T6275-2007 油田生产系统节能监测规范宣贯材料中国石油天然气集团公司油田节能监测中心二○○九年六月

目录 前言第一章范围第二章规范性引用文件第三章术语和定义第四章监测项目与指标要求第五章节能监测测试方法第六章监测结果评价

节能监测工作做为节约能源管理方面采用的强制性措施之一，是依据国务院1986年1月12日发布的《节约能源管理暂行条例》的要求，从1986年起逐步开展起来的。节能监测是政府或企业节能主管部门依法进行节能监督过程中，委托政府授权的节能监测机构依据国家有关节约能源的法规(或行业、地方规定)和技术标准，对用能单位的能源利用状况所进行的检查、测试和评价这一全部工作的总称。前言

从1996年开始，为了满足石油系统节能监测和测试工作的需要，由当时的中国石油天然气总公司节能主管部门组织中国石油天然气集团公司油田节能监测中心、大庆石油学院、大庆油田设计院、管道节能监测中心等单位，先后编制了《石油企业节能监测综合评价方法》等涉及油田采油、注水、供配电、油气集输系统的5个节能监测和测试标准。这些标准的颁布实施使石油石化行业企业开展节能监测、测试和评价工作有了依据，起到了非常积极的作用，促进了各企业节能工作的开展，取得了显著的经济效益。从1996年开始，为了满足石油系统节能监测和测试工作的需要，由当时的中国石油天然气总公司节能主管部门组织中国石油天然气集团公司油田节能监测中心、大庆石油学院、大庆油田设计院、管道节能监测中心等单位，先后编制了《石油企业节能监测综合评价方法》等涉及油田采油、注水、供配电、油气集输系统的5个节能监测和测试标准。这些标准的颁布实施使石油石化行业企业开展节能监测、测试和评价工作有了依据，起到了非常积极的作用，促进了各企业节能工作的开展，取得了显著的经济效益。

节能监测和测试标准 前言

但是，从上述标准颁布实施以来，在应用该标准的过程中也发现许多的问题。首先，随着石油行业新的注采设备和工艺的不断应用，如大量机采井螺杆泵的应用、大量燃煤加热炉的投入，原标准在应用范围上需要完善。其次，通过实际监测和对最近几年监测的数据进行分析，发现该标准中的部分监测评价指标定的与油田生产的实际情况有一定的偏差，部分指标定的偏高；第三、随着国际上比较通行的能效标准在我国的不断推广，原有标准不能和国际标准接轨。为此，本标准的修订是当务之急。但是，从上述标准颁布实施以来，在应用该标准的过程中也发现许多的问题。首先，随着石油行业新的注采设备和工艺的不断应用，如大量机采井螺杆泵的应用、大量燃煤加热炉的投入，原标准在应用范围上需要完善。其次，通过实际监测和对最近几年监测的数据进行分析，发现该标准中的部分监测评价指标定的与油田生产的实际情况有一定的偏差，部分指标定的偏高；第三、随着国际上比较通行的能效标准在我国的不断推广，原有标准不能和国际标准接轨。为此，本标准的修订是当务之急。前言

修订石油天然气行业标准SY/T 6275-1997《石油企业节能监测综合评价方法》，是根据石油工业标准化技术委员会秘书处文件油标委秘字[2006]9号《关于转发〈国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知〉的通知》要求进行的，标准项目编号为SYZ2006-1，项目承担单位为中国石油天然气集团公司油田节能监测中心、中国石油天然气集团公司石油工程节能技术研究开发中心、中国石油天然气集团公司西北节能监测中心、中国石化油田企业能源检测中心、中国石油天然气集团公司管道节能监测中心、国际铜业协会（中国）、中国石油天然气股份有限公司油田节能监测中心、长庆油田节能监测站、大港节能监测站等单位。前言

本规程修订的基本思路： 一是尽量与国际标准接轨；吸收国际先进标准及标准中的先进科学内容,是提高我国标准水平、缩短我国与国外先进水平差距的有效手段。该标准中引入能效限定值和节能评价值，不但使我们在评价设备能效水平时知道合格与否，还可以通过与节能评价值进行对比，掌握设备在节能方面与先进运行水平的差距,以便企业采取进一步的措施提高设备的运行效率。二是与有关标准协调一致；标准修订后，和GB19762-2005《清水离心泵能效限定值与节能评价值》的相关条款更加协调一致。另外，与GB18613-2002《三相异步电动机能效限定值与节能评价值》、GB15316-94《节能监测技术通则》的有关要求相一致。比如在确定原油集输系统、注水系统泵的评价指标时，由过去以电机的功率大小进行划分改为以泵的额定排量大小进行划分，使泵的评价体系划分更加符合泵效的实际情况。前言

三是各项评价指标的确定更加符合实际；按照GB15316-94《节能监测技术通则》的有关要求，在制订节能监测合格指标时，应力求制定的合格指标使被监测对象70%以上合格，不合格的部分应占被监测总量的20%—30%，按照这个原则，SY/T6275-1997 《石油企业节能监测综合评价方法》在评价指标方面主要存在的问题一是原油集输系统、注水系统电机功率因数节能监测合格指标定的偏高，因为在一般情况下，稳定负载电机的功率因数在0.84—0.91之间，而原有标准规定的指标在实际测试中很难达到或合格率偏低，在这次标准修订过程中结合油田实际情况对这项指标进行了普遍的调整。其次，对机械采油系统部分指标进行了调整；第三，对部分泵的评价指标进行了调整。

新旧标准对照表 1、名称对照前言 2、目次对照

1、范围 本标准规定了油田机械采油系统、原油集输系统、注水地面系统、供配电系统、锅炉等油田生产系统及主要耗能设备的节能监测项目与评价、节能检查项目、节能监测测试、监测结果评价等要求和方法。本标准适用于油田机械采油系统、原油集输系统、注水地面系统、供配电系统等油田生产系统的节能监测与评价。

［解释］ 每一个标准都规定了它的适用范围，超过了这个范围它的一些规定就不适合了。本标准规定的是油田生产机械采油系统、原油集输系统、注水地面系统、供配电系统、锅炉等油田生产系统及主要耗能设备的节能监测项目与评价、节能检查项目、节能监测测试、监测结果评价等要求和方法。只所以说是主要耗能设备，而不说是各种生产设备，是因为上述油田生产系统应用的设备种类繁杂，除上述设备之外，还有各种压缩机、电脱水装置、通风机等。而本标准涉及的耗能设备数量占到上述五大系统耗能设备数量的90%以上，因此我们称之谓主要耗能设备。

［解释］ 本标准监测项目的确定我们主要考虑了2个方面的因素：一是监测项目能够反应监测对象在能源利用和转换过程中的总体特征；比如效率是设备的综合指标，特别是代表工况下的效率，体现了耗能设备作为一个能源转换设备的综合性能；二是监测项目在多大程度上代表或影响综合指标，所测参数能否直接考核。本标准监测指标的确定是本标准的工作重点和难点。根据节能监测管理的基本思想：要把明显浪费能源的现象管住，节能监测是对现有在用设备的用能过程的监督，按照GB15316-94 《节能监测技术通则》的有关要求，我们确定以70%以上被监测运行设备合格，30%不合格的原则确定节能监测限定值，通过技术调查和统计数据分析，我们确定运行效率高的30%作为节能监测节能评价值的限定数值。

2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 15317-1994 工业锅炉节能监测方法 GB/T 16664 企业供配电系统节能监测方法 GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则 GB 19762 清水离心泵能效限定值及节能评价值 GB 18613 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级 GB 20052 三相配电变压器能效限定值及节能评价值 SY/T 5264-2006 油田生产系统能耗测试和计算方法第二章规范性引用文件

［解释］ 第二章规范性引用文件本标准是按照国家对节能监测和一些基本要求制定的。按照GB1.1-2000《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写规则》规定：在本标准中引用别的标准中的条文“而成为本标准的条款”的标准,则列为本标准“引用文件”,否则不需列入的原则，本标准的引用标准有七个。 GB／T 15317-1994《工业锅炉节能监测方法》规定了工业锅炉能源利用状况的监测内容、监测方法和合格指标。它适用于额定蒸发量大于0.7MW、小于24.5MW的工业蒸汽锅炉和额定供热量大于2.5GJ/h的工业热水锅炉。是对上述范围内工业锅炉能源利用状况进行监督、检查、测试和评价的综合性标准。

［解释］ 第二章规范性引用文件 GB／T 16664《企业供配电系统节能监测方法》是对与政府依法实施节能监督相配套的专项推荐性技术标准。该标准规定了用电单位供配电系统的节能监测内容、监测方法和合格指标。 GB 17167《用能单位能源计量器具配备和管理通则》是一项强制性的国家标准。对用能单位的能源计量器具的配备和管理提出了基本要求，是企业节能工作检查和考核的重要依据，该标准是《中华人民共和国节约能源法》的重要技术支撑文件。

［解释］ GB 17962《清水离心泵能效限定值及节能评价值》是一项强制性国家标准。国际上制定能效标准时，标准所规定的产品范围一般限制在技术成熟、使用普遍、产量大和具有较大节能潜力的产品上，这也是各国制定能效标准的一个共同特征。本标准是仅针对量大面广的清水离心泵而制定的，不包括其他类型的泵。只适用于单级清水离心泵（单吸和双吸）、多级清水离心泵、长轴离心深井泵。 GB 18613《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》是一项强制性国家标准。目前我国中小电机约有300多个系列，近1500个品种，其中额定功率在0.55kW～315kW范围内，极数为2级、4级、6级（少数为8级），机座号在80mm～355mm之间，是量大面广的产品。该标准规定了电压在660V及以下,额定功率和极数在上述范围内,单速封闭扇冷式的一般用途电动机或一般用途防爆电动机的能效限定值及节能评价值。我国中小电机能效限定值及节能评价值的确定主要参照了欧洲电机标准即eff2和eff1标准。第二章规范性引用文件

［解释］ GB 20052《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》是一项强制性国家标准。目前在我国电力变压器中配电变压器的数量占主要比重，其中电压等级为10kV，油浸式配电变压器额定容量在30kVA～1600kVA范围内、干式配电变压器额定容量在30kVA～2500kVA范围内是量大面广的产品。该标准规定了上述范围内三相配电变压器的能效限定值、目标能效限定值、节能评价值和试验方法。本标准的能效限定值与节能评价值中空载损耗和负载损耗值是参照S9和S11型的技术参数确定的。 SY/T 5264-2006《油田生产系统能耗测试和计算方法》是石油行业的一项主要节能标准。适用于油田原油集输、油田注水地面系统、机械采油系统等油田地面生产的主要耗能设备、耗能单元以及系统的能耗测试和评价计算。第二章规范性引用文件

3、术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 泵出口阀节流损失率(简称节流损失率) 泵输出功率与泵出口调节阀后有效功率之差与泵输出功率的比值，用百分数表示。 3.2 节能监测限定值在标准规定测试条件下，耗能设备或系统运行时所允许的最低保证值，简称限定值。 3.3 节能监测节能评价值在标准规定测试条件下，耗能设备或系统达到节能运行的最低保证值，简称节能评价值。

［解释］ 本标准在列入术语和定义时，一是尽量与国际在能效方面的标准概念尽量相同，二是比较符合油田生产过程中计量仪表安装的实际。泵输出功率:表示在单位时间内泵输送出去的液体从泵中获得的有效能头。式中： ——泵输出功率，kW； ——液体密度，； ——重力加速度，为； ——泵实际排量，。

［解释］ 其中：式中： ——泵进、出口压力，Mpa； ——泵进、出口压力表高度差，m； ——泵进、出口液体流速，m/s。泵出口调节阀后有效功率：表示泵输出功率减去泵出口处调节阀引起的功率损失值。

［解释］ 调节阀引起的功率损失值：式中： ——泵出口处调节阀引起的功率损失值，kW； ——泵出口处调节阀引起的扬程损失，m；其余式中符号意义同前。其中：式中： ——泵出口处调节阀后管道内介质压力，Mpa； ——泵出口、泵出口处调节阀后压力表高度差，m； ——泵出口处调节阀后管道内液体流速，m/s。

［解释］ 泵出口调节阀后有效功率：式中： ——泵出口调节阀后有效功率，kW；其余式中符号意义同前。泵出口阀节流损失率：其中： ——泵出口阀节流损失率，%；其余式中符号意义同前。

［解释］ 节能监测限定值与节能监测节能评价值概念的引入，是借鉴了国家颁布的相关能效标准中节能限定值与节能评价值的概念。能效标准是指规定产品能源性能的程序及法规。能效标准在世界各国被证明是有效的提高能源效率，经济跟效益成本效益最佳的手段，能够保证节能效果，而且是能够量化和认证的。通过标准的实施可以节约大量的能源，而且能效标准尤其是国家能效标准有一个突出的特点，针对的是生产商，不对消费者提出要求，通过对生产商提供产品的能源效率规定相关要求，可以为消费者在将来使用用能产品过程中节省能源。

［解释］ 能耗限定值是在标准规定的测试条件下，所允许设备效率的最低保证值。这个值是强制性的，如果这个标准发布实施以后，所有在覆盖范围之内的产品进入中国市场，包括在中国制造的以及进口的，进入中国市场的产品必须符合这个限定值的要求，是市场准入的门槛或者对高耗能产品进行市场淘汰的依据。节能评价值：在标准规定的测试条件下，节能设备效率应达到的最低保证值。节能评价值是为我国开展资源性的节能认证工作服务的。中国的节能认证所依据的就是标准里面的节能评价值。节能监测限定值与能耗限定值、节能评价值与节能监测节能评价值都规定是在标准规定的测试条件下，而这2个标准规定的测试条件是不同的，节能监测限定值与节能监测节能评价值规定的测试条件是设备在正常生产运行条件下，主要反映设备在实际运行情况下的能效情况；而能耗限定值与节能评价值规定的测试条件一般是指某一特定的测试条件，反映的是设备在特定条件下的能效情况。

第一节机械采油系统 4.1 机械采油系统 4.1.1 抽油机井监测项目与指标要求监测项目与指标要求见表1。油田渗透率对机采井系统效率影响系数K 1见表2。泵挂深度对机采井系统效率影响系数K2见表3。表1 抽油机井节能监测项目与指标要求

第一节机械采油系统 表2 油田渗透率对机采井系统效率影响系数表3 泵挂深度对机采井系统效率影响系数

第一节机械采油系统 4.1.2 潜油电泵井监测项目与指标要求监测项目与指标要求见表4。表4 潜油电泵井节能监测项目与指标要求

第一节机械采油系统 4.1.3 螺杆泵井监测项目与指标要求监测项目与指标要求见表5。表5 螺杆泵井节能监测项目与指标要求

第一节机械采油系统［解释］ 本节规定了机械采油系统监测项目与指标要求，包括常见的抽油机井、潜油电泵井和螺杆泵井。监测项目的确定首先考虑了能综合反映能耗情况的系统效率；其次，针对机械采油电动设备负荷普遍偏小的实际，考虑了对电网损耗有较大影响的电动机功率因数；第三，考虑引入了对系统效率有主要影响，并且容易考核的几项指标做为系数引入到评价体系中，比如：平衡度、渗透率（油藏性质）、稠油稀油（原油性质）、井深等等。和上一个版本的标准相比，修订后的标准除增加了节能监测节能评价值外，对部分限定值的指标进行了修订。其中：对抽油机井来讲，将稀油井的限定值由20%下降为18%，调整了渗透率的修正系数，将特低渗透油田的修订系数由1.5调整到1.6，将低渗透油田的修订系数由1.3调整到1.4。对电泵井来讲，将电动机的功率因数节能监测限定值由0.70调整到0.72，将系统效率由25%调整到22%，取消了原标准中对电泵井排量系数的考核指标。

第一节机械采油系统［解释］ 上述指标的确定数据来源于大庆油田、胜利油田、新疆油田、辽河油田等近年监测数据统计，原则是“节能监测限定值”指标应满足统计数量的70%达到，“节能监测节能评价值”指标应满足统计数量的30%达到。机械采油井统计数量为：大庆2500口、胜利720口、辽河稠油井25口、新疆稀油井1500口，稠油井620口，基本涵盖了稀油井、稠油井和不同的地下油层渗透率情况。与原有标准相比，还增加了对最近几年大量应用的螺杆泵井的节能监测评价。

第二节原油集输系统 4.2 原油集输系统 4.2.1 泵机组及出口阀监测项目与指标要求监测项目与指标要求表6。表6 泵机组及出口阀节能监测项目与指标要求

第二节原油集输系统 4.2.2 加热炉监测项目与指标要求 a.燃气加热炉监测项目与指标要求见表7。表7 燃气加热炉节能监测项目与指标要求

第二节原油集输系统 b.燃油加热炉监测项目与指标要求见表8。表8 燃油加热炉节能监测项目与指标要求

第二节原油集输系统 c.燃煤加热炉监测项目与指标要求见表9。表9 燃煤加热炉节能监测项目与指标要求

第二节原油集输系统［解释］ 本节规定了集输泵和加热炉的节能监测项目和指标要求。修改后的标准和原标准相比主要有以下变化：一是监测项目和原标准相比有了一定变化，泵机组取消了系统效率指标，增加了从节能角度考虑更加直观的节流损失率这个指标。二是对机泵由按电动机额定功率大小进行划分改为按照泵的额定排量进行划分，这样划分充分考虑了泵的效率特性，即泵的效率随着额定排量的逐渐增加其额定效率也有逐渐增高的趋势，而有一些泵虽然功率很大，但属于低排量高扬程泵，其额定效率本身就比较低，如果按照原标准划分办法，对这些泵的评价则出现了错误的结果。

第二节原油集输系统［解释］ 三是对加热炉的评价更加细化，由于不同的燃料品种其燃烧性能有较大的差异，因此充分考虑了各油田不但有燃气加热炉，部分油田还有部分燃油、燃煤加热炉的现状，把加热炉划分为燃气、燃油、燃煤加热炉分别进行评价，对燃煤加热炉同时增加了炉渣含碳量考核评价指标，对加热炉额定容量按SY/T0540-2006《石油工业加热炉型式与基本参数》的规定进行了划分。监测项目的确定是由单项指标和综合指标（排烟温度、空气系数、炉体表面温度、炉渣含碳量及热效率）组成，限定值考核单项指标和综合指标，节能评价值只考核综合指标。

第二节原油集输系统［解释］ 泵机组及出口阀指标的确定参照了GB／T17962《清水离心泵能效限定值及节能评价值》和GB／T18613《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》的相关内容，结合油田集输泵机组的实际应用情况，在统计了各油田1200台集输泵运行数据的基础上确定的。具体方法是： 1、确定泵的类型，按单级单吸、单级双吸、多级、长轴进行划分； 2、按照下式计算泵的比转速式中： ——泵流量，（双吸泵计算流量时取）； ——泵扬程，m； ——泵转速，r/min。

第二节原油集输系统［解释］ 3、按照GB／T17962《清水离心泵能效限定值及节能评价值》5.3的要求，根据不同的比转速查表、查图进行修正，确定清水泵在额定工况下的能效限定值和节能评价值。 4、对应相应排量油田集输泵的测试数据进行统计分析，按照70%合格原则确定合格数值，并和查表数据进行对照，最后确定节能监测能效限定值和节能评价值。从集输泵修改前后的节能监测合格指标看，电机功率因数由原标准的0.85-0.92调整到目前的≥（0.82-0.87），机组效率由原标准的≥（43%-72%）调整到目前的≥（42%-68%）。

第二节原油集输系统［解释］ 燃气、燃油、燃煤加热炉指标的确定一是参照GB／T15317-1994《工业锅炉节能监测方法》的有关指标，二是依据对各油田1200多台加热炉的测试统计数据。从加热炉修改前后的节能监测合格指标看，燃气加热炉的炉体外表面温度修改前后没有变化，均为≤50℃，燃气加热炉的空气系数由原标准的≤（1.3-2.0）调整到目前的≤（1.6-2.2），燃气加热炉的排烟温度由原标准的≤（180℃-250℃）调整到目前的≤（180℃-300℃），燃气加热炉的热效率由原标准的≥（65%-88%）调整到目前的≥（62%-87%）。相比燃气加热炉来讲，燃油加热炉和燃煤加热炉空气系数指标由于燃料特性不同而更加宽余。

第二节原油集输系统［解释］ 原标准中规定的原油集输(输油)系统(电能)节能监测合格指标如下表：

第二节原油集输系统［解释］ 原标准规定的加热炉（燃气）节能监测合格指标如下表：

第三节注水地面系统 4.3 注水地面系统监测项目与指标要求见表10。表10 注水地面系统节能监测项目与指标要求

第三节注水地面系统［解释］ 本节规定了注水地面系统的节能监测项目和指标要求。修改后的标准和原标准相比一是增加了从节能角度考虑更加直观的节流损失率这个评价项目；二是对机泵由按电动机额定功率大小进行划分改为按照泵的额定排量进行划分。由于注水地面系统机泵分离心泵和往复泵2种，因此在评价时分别进行评价。评价指标的确定也和第2节集输泵的指标确定方法相同，具体统计了各油田约200台注水泵的测试数据。从注水泵修改前后的节能监测合格指标看，离心泵电机功率因数由原标准的≥（0.90-0.92）调整到目前的≥（0.85-0.87），机组效率由原标准的≥（70%-75%）调整到目前的≥（58%-78%）；而往复泵电机功率因数由原标准的≥0.90调整到目前的≥0.84，机组效率由原标准的≥75%调整到目前的≥72%。系统效率在标准修改前后没有多大变化。

第三节注水地面系统［解释］ 原标准规定的注水系统节能监测合格指标如下表：

第四节供配电系统 4.4 供配电系统 4.4.1 监测项目 a) 线损率； b) 变压器功率因数； c) 变压器负载系数。 4.4.2 供配电系统节能监测指标要求 1.线损率指标要求： a)油田生产电网线损率[6(10)kV]: ≤6.0%。 b)一般生产电网线损率限定值应按GB/T16664的合格指标要求。 2.变压器负载系数指标要求：变压器负载系数限定值应按GB/T16664的合格指标要求。

第四节供配电系统 3.变压器功率因数指标要求：变压器功率因数指标要求见表11。表 11 变压器功率因数节能监测指标要求

第四节供配电系统［解释］ 本节规定了油田供配电系统的节能监测项目和指标要求。监测项目的确定参照了GB／T16664《企业供配电系统节能监测方法》；考虑到油田生产的特殊性，修改后的标准和原标准相比，一是在确定网损率评价指标时对一般生产电网（负荷比较稳定）和油田生产电网（负荷波动较大）进行了区分。其中：一般生产电网评价指标要求按GB／T16664规定执行；油田生产电网线损率和变压器功率因数评价指标则根据油田电网的实际情况和大量的测试数据确定。而对变压器负载系数的限定值则按GB/T16664的合格指标要求进行评价，即：

第四节供配电系统［解释］ 其中：式中： ——变压器综合功率经济负载系数； ——变压器空载损耗，kW； ——变压器励磁功率，kvar； ——变压器额定负载损耗，kW； ——变压器额定负载漏磁功率，kvar； ——无功经济当量。式中： ——变压器平均输出视在功率，kVA； ——变压器额定容量，kVA。由于电厂的规模和设计指标等因素的不同，发电自用率不同，原标准规定的电厂发电自用率合格指标不适用，在本标准修订时予以删除。

第四节供配电系统［解释］ 原标准规定的网损率合格指标见下表：原标准规定的变压器合格指标见下表：原标准规定的电厂发电自用率合格指标见下表：

油田生产系统节能监测规范

油田生产系统节能监测规范

Presentation Transcript