节能率达60% 中国石油大港油田自主研制空气源 梯级储能换热技能

  中国经济周刊-经济网讯 到1月2日，中国石油大港油田自主研制的二氧化碳空气源梯级储能换热技能在滨108-52井投产使用已有1个月，均匀日节电达720千瓦时，节能率到达60%，为出产井清洁用热供给了新的技能途径。

  这项技能在国内油田出产体系使用尚属初次。大港油田依照打造“分布式井场清洁动力岛”的思路，在二氧化碳空气源梯级储能换热技能基础上，进一步耦合光伏、光热、风能、谷电储能、余热收回等新动力，构成多能耦合、多源互济清洁供能特征系列技能，匹配不同出产场景用热需求，构建具有油田特征的清洁低碳用热新模式，不断推动从低碳用热向零碳用热跨进。

  在“双碳”布景下，出产井依靠燃气加热炉或电加热器供给热能的传统工艺逐步不适应出产的需求。怎样来完成井场绿色低碳、低成本出产，是急需霸占的难题。2020年以来，空气源热泵作为一种节能加热技能引进油田出产加热体系，成为完成井场低成本加热的清洁代替技能之一。可是，以氟工质为冷媒的一般空气源热泵，存在低温环境加热功率低、变负荷状况下安稳性差、集成化主动化水平低一级问题。基于此，大港油田研制团队展开技能攻关，对油田182座有加热需求的井场体系摸排，总结概括四大类15项要害参数，立异研制二氧化碳空气源梯级储能换热技能。

  针对一般热泵冬天功率低的状况，研制团队立异研制低环温跨临界二氧化碳高温空气源热泵，以二氧化碳作为环保冷媒，树立跨临界二氧化碳相变循环体系，完成了环境和温度零下15摄氏度状况下可安稳制备85摄氏度的高温热水，有用确保了加热用能。一起，立异构建三级梯级储热换热体系，在热泵与井口用热负荷之间添加3级储热换热罐，提高了热泵体系应对变负荷杂乱工况下的缓冲才能，完成安稳供热。瞄准传统热泵附件多、主动化程度低的实践，研制团队选用三维仿真模仿进行橇装化、集约化规划，将热泵体系、换热体系及自控体系三位一体构成一个橇装设备，现场装置快捷，仅需半响时刻，日常运转悉数选用长途操作、智能管控，完成出产无人值守、主动按需供热、智能精准用热。

  这项技能在大港油田滨108-52井取得了较好的使用作用，加热体系在寒流气候中运转杰出，未发生冻堵现象。冬天低温环境下，热泵体系均匀能效比到达2.5，与一般空气源热泵比较，电能使用功率提高30%；与传统电加热器比较，均匀日节电720千瓦时，节能率到达60%，估计全年可节电18万千瓦时，年削减二氧化碳排放159.2吨，相当于栽植树木8700株。2024年，大港油田将在南部油区投入使用50台套，为油田绿色低碳出产供给更多有利学习。（刘英 敬晓海）