GB/T 33754-2017 气田生产系统能耗测试和计算方法 GB/T33754-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS75.060
中华人民共和国国家标准
GB/T 337542017
气田生产系统能耗测试和计算方法Energy consumption test and calculation methodforgasfield production system2017-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-12-01实施
GB/T337542017
规范性引用文件
术语和定义
测试准备
测试仪器要求
测试要求
加热炉的测试和计算
天然气压缩机纽的测试和计算
空冷器的测试和计算
采气系统的测试和计算
集输系统的測试和计算
净化处理系统的测试和计算
气U水同注系统的测试和计算
14测试报背
附录A（规范性附录）
加热炉止平衡热效率的计算
本标雅按照GB/T1.12009给出的规则起草。GB/T33754—2017
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承扒识别这些专利的责任，本标准出全国能源基研与管理标准化技术委员会（SAC/TC20）和全国石油大然气标准化技术委员会油气日节能节水分技术委员会（SAC/TC355/SC11)H口。本标准起草单位：中国石化股份有限公司中原油田分公司技术监测中心、中国石油大然气股份有限公司长庆油田分公司油气工艺研究院，东北石油大学、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司，中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司。本标准主要起堂人：赵金献、郭凸春、郭文军、杨良杰、严海芬、王林平、陈武宁、常振武、魏立军、曹莹、高红欣、戴患、魏云峰。f范围
气田生产系统能耗测试和计算方法GB/T 33754—2017
本标准规定了天然气气田采气、集输、净化处理，气凹水回注等生产系统的主要耗能设备、单元和系统的能耗测试和计算方法。
本标准适用于天然气气田采气、集输.净化处理、气田水回注等生产系统的主要耗能设备，单元和系统的能耗测试和计算。页岩气气田和煤层气气田集输、净化处理系统的能耗测试和计算可参照执行，2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注月期的引用文件,仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注口期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3216向转动力泵水力性能验收试验1级和2级GB/T10180工业锅炉热T性能试验规程GB/T11062天然发热量，密度，相对密度和派泊指数的计算方法CB/T12497三相异步电动机经济运行GB/T13609大然气取样导则
GB/T13610天然气的组成分析2相色谱法GB/T15913风机机组与管网系统节能监测GB/T16665空气压缩机组及供气系统节能监测方法(G13/T1735？设备及管道绝热层表而热损失现场测定热流计法和表间温度法GB/T 17747.2
天然气压缩因子的计算第2部分：用摩尔组成逊行计算GB/T50441石油化工设计能耗计算标准油田生产系统能耗测试和计算方法G13/T 33653
石油工业用加热炉热工测链
SY/T 6381
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
来气系统gas lifted system
将流体从气非并底提升到地面的生产工艺系统。3.2
天然气集输系统natural gas gatheringand transferring system气井采气树节流阀至净化处理装置人口之间的牛产T艺系统。3.3
天然气净化处理系统natural gaspurifying syslem净化处埋装置人口至净化天然气出口之间的生产工艺系统。1
GB/T 33754--2017
气田水回注系统 gas field water reinjection system由田水输送管网、回注泵和回注井口(不包括井下部分)纽成的系统。4测试准备
4.1基础资料收集与现场调研
测试前应收集相关资料，开展现场调研。资料收集和现场调研的内容如下：a）采气系统，包括气举站工艺流程，测试系统和卡要生产单元近期在正常工况下不少于3d的生产日报和能耗报表，气举压缩机组的数量，型号、规格、安装地点，主要生产运行技术参数和耗气、耗电的计量情况，现场测试条件等与测试有关的资料；b）集输系统,包括集气1艺，集气站、脱水站、增乐站等主要站点工艺流程图,测试区块近期产[l!天然气和燃料天然气的组成化验结果，集输管网分布图，测试系统和主要生产单元近期在正常1况下不少下3d的生产日报和能耗报表，主要牛产设施设备档案，气井产量、介质外输量（气、水、油等）、主要生产运行技术参数和耗气、耗电的计量情况，现场测试条件等与测试有关的资料；
c）净化处理系统，包括净化处理厂（站）总工艺流程图、主要生产单元工艺流程阁，净化处理厂（站）投产时间，设计生产（处理）量，实际生产（处理）量，测试系统和丰要生产单元近期在正常T况下不少于3d的牛产用报和能耗报表，近期原料天然气和净化天然气组成的化验结果，主要生产设施设备档案，输人介质（天然气、燕汽、水等）、外输介质（关然、副产品），主要生产运行技术参数和耗气（包括火炬）、耗电的计虽情况，现场测试条件等与测试有的资料；d）气田水回注系统，包括被测系统间注井和回注站的布置图、回注站工艺流称图、主要设备档案，回注水流量、压力和耗电的计量情况，现场测试条件等与测试有关的资料。4.2试人员要求
4.2.1参加测试的人员应经过专业培训·持证1岗。4.2.2测试负责人应山熟悉本标准并有测试经验的专业人员担任，4.3测试方案制订
应根据本标准的有关规定，结合具体情况制订测试方案，并在测试前将测试方案提交被测单位。测试方案的内容如下：
测试任务，包括任务来源、测试范国、测试要求、测试日的：）
测试依据，包括与测试有关的标准、技术规范及其他依据；6)
测试项目；
测试所需仪器；
测点布置；
测试技术要求，包括测试工况条件，参数测试要求、测试时间要求、环境条件要求等；人员组织与分工；
测进度安排：
测试安全要求及应急预案，
测试原始记录表格等。
5测试仪器要求
5.1总体要求
GB/T 33754—2017
测试仪器应经过具有相应资质的计量部门检定/校准合格，并在检定/校准有效期内。5.1.1
测试仪器量程的选取应满定测试需要。5.1,2
2温度测试仪器
5.2.1介质温度测试仪器的准确度等级应不低于0.5级。5,2.2其他温度(包括烟气温度、燃料温度、设备表面温度、环境温度等)測试仪器的准确度等级应不低于 1.0级。
5.3流量测试仪器
5.3.1气体流量测试仪器的摊确度等级应不低于2.0级。5.3.2液体流量测试仪器的准确度等级应不低于1.5级。5.4压力测试仪器
天然气压力测试仪器的准确度等级应不低于0.4级5.4.2其他压力测试仪器的准确度等级应不低于1.6级。5.5
电参数测试仪器
5.5.1电流测试仪器的准确度等级应不低丁1.0级。电压测试仪器的准确度等级应不低于1.0级。5.5.2
功率因数测试仪器的准确度等级应不低于1.5级。5.5.3
5.5.4功率测试仪器的准确度等级应不低于1.5级，5.6烟气测试仪器
氧气含量测试仪器的准确度应不低于士0.2头5.6.2一氧化碳含量测试仪器的准确度应不低于十5.0%。5.7时间测试仪器
谁确度应不低于士0.1 s，宜选用电子秒表，散热损失测试仪器
确度等级应按GB/T17357的要求确定风速测试仪器
准确度成不低于土5.0%。
6测试要求
6.1工况要求
测试时，要求系统生产止常，设备运行工况稳定，3
GB/T33754—2017
2测试时间要求
6.2.1除化验分析项目外.同一测试单元的测试参数应同步测试。6.2.2电参数、介质流量参数应连续测试,取累计值；力和温度参数取等间隔读数平均值。6.3
天然气取样与化验
天然气取样应符合（GI3/T13609的规定，6.3.1
6.3.2天然气组成的测定应符合GB/T13610的规定6.3.3天然气发热量、密度、相对密度的计算应符合CB/T11062的规定，6.3.4天然气乐缩因子的计算应符合GB/T17747.2的规定。6.4计算基准
计算基雅如下：
a）温度计算基准为环境溢度；
b）压力计算基滩为当地大气压力；c）标准状态为 20 C,101.325 kPa5HSE(健康、安全、环境）要求
测试人员在测试期间应遵守以下 HSE要求：a）进人测试现场前应接受被测单位的入厂（站)安全教育；b）必须穿戴劳保工服、安全帽，正确使用安全防护用品；测试前应熟悉测试现场工作环境和条件，进行作业风险和危害识别，制订防范控制措施和应急c
预案，并确保测试人员熟知；
d）测试过程中应严格遵守本单位及被测单位HSE相关规定、测试方案中有关测试安全要求、仪器操作安全规程、被测系统与设备的运行管理制度。7加热炉的测试和计算
7.1测试项目
测试项目如下：
燃料天然气的消耗量、温度、压力、组成低位发热量；b）被加热介质的纽、压缩因了、密度、相对密度、流量、进山口温度和压力；c）排烟温度和烟气组分；
）炉体外表面温度；
c）环境温度和大气压力。
7.2测试
测点布置应按SY/T6381的规定执行。7.2.2
流量、温度，压力、烟气组分等参数应采用符合第5章要求的仪器测试燃料天然气的纠成、低位发热值和被加热介质的组成、压缩因子、密度、相对密疫按6.3给出的要求逊行圾样化验
7.2.4燃料天然气消耗和被加热天然气量的测试结果均成折算为标雅状态。7.2.5炉体外表温度的测试应符合3/T17357的规定，4
GB/T 33754—2017
7.2.6温度、压力等闻隔测瑕参数的测试时间间隔宵致，间隔时间应为5min～15min.测试过程持续附间应不少于1h。采用自动温控装置的加热炉，应至少连续测试3个启停周期。7.3计算
符号和单位
符琴和单位见表1。
符号和单位
供给热量
加热炉燃气量(标准状态)
燃料大然氧低位发热基(标准状态)加热炉热效率
加热炉负荷率
如热炉额定负荷
加热炉实际负荷
7.3,2加热炉热效率的计算
kJ/rna
加热炉热效率宜采用反平衡法计算，反平衡热效率的计算按照SY/T6381相关规定热行。必要时叫来用正平衡法计算，正平衡热效率的计算按附录A的规定执行7.3.3加热炉负荷率的计算
7.3,3.1 供给热量按式(1)评算：Qi.g =Bi+ Qi.dw
加热实际负荷按式（2)计算：
Ms.s -3.6 ×105
7.3.3.3加热炉负荷率接式（3)计算：Fi
8天然气压缩机组的测试和计算
测试项目
测试项是如下：
×100%
燃料天然气的消耗量、温度、压力、组成、低位发热量；a)
市动机的输人功率：
被压缩大然气的纠战压缩因了，密、柑对密：被压缔天然气的流量；
压缩机天然气各级进出几温度和乐力(压)；1)
...(2)
GB/T33754—2017
f）坏境温度和大气压力。
8.2测试
流量、温度、压力、电动机输人功率等参数应采用符合第5章要求的仪器测试8.2.1
8.2.2燃料犬然的组成、低位发热值和被压缩大然气的组成、压缩因子、密度、相对密度接6.3给出的要求进行取样化验。
8.2.3燃气发动机或燃气轮机的燃料犬然气消耗量成在燃料气管路上进行测试，测试结果应折算为标准状态。燃料天然笔的温度、压力应在流量测试点附近测试，8.2.4电动机输入功率应在控制柜输人端测试。8.2.5被压缩天然气的流量应在压缩桃进口或出几管路上进行测试，测试结果应折算为标准状态。每一级压缩天然气的进出口温度、压力应在每级压缩缸的进出门管路上进行测试。8.2.6
温度、压力等间隔测取参数的测试时间间隔宜一致，间隔时间应为5min～15min，测试过程持8.2.7
续时间应不少十1h。
符号和单位
符号和单位见表2。
表 2 符号和单位
供给热量
燃气机燃气量(标准状态）
燃料天然气低位发热量（标滩状态)压缩机的行效能
第1级压缩机的效能
标准状态下的空气密度
被压缩天然气在标准状态下的和对密度被压缩大然气的流量（标准状态）第级压缩机多变能量头
天然气气常数
近用能体常数
天然气摩尔质量
天然气各组分的摩尔质
各组分在大然气中的体积分数
第1级压缔机的天然气压缔因子
第级的犬然气多变指数
第毁压缩机天然气进引开氏温度第：级医缩机大然气进Ⅱ摄氏温度第：级压缩机大然气山山开氏温度符·号
kJ/(kg K)
kJ/(knol - K)
kg/kmol
kg/kmol
第：级压箍机天然气出口摄氏温度火气压力
第，级压缩机天然气进口绝对压力第i级压缩机天然气进口压力(表压)第1级压缩机犬然气出口绝对压力第级压缩机天然气出口压力（表压)压缩机的级数
燃气驱动压缩机机组效率
燃气驱动压缩机机组单耗
电动机的输人功率
电动机驱动压缩机机组效率
电动机驱动压缩机机组单耗
表2（续）
注1：标准状态下1燥空气的密度为 1.205kg/m2。注2;通用气体常数为 8.314 kl/(kmol ·K)。8.3.2
压缩机机组效率计算
燃气驱动机供给热量按式（1)许算：Q.. .- 32 Q.d
8,3,2,2
第级压缩机犬然气逊口温度按式(5)计算：Ta.in:=273.15+t2.ini
第：级压缩机天然气出口温度按式（6)计算：Tamt =273.15 +tz.i
第级压缩机天然气进口绝对压力按式(7)计算：pzin=po+pa.ino
第：级压缩机大然气山口绝对压力按式(8)计算：paauti -p+aounb
天然气对比温度和对比压力的计算按附录A的规定执行。天然气摩尔质量按式(9)计算：
天然气气体带数按式(10)计算：8.3,2,8
8,3.2,9策级的天然气多变指数按式(11让算,uu.
Pa-inio
paiario
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.-..( 4)
-+-( 5)
-（6)
-...-( 10 )
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第主级压缩机多变能量头按式(12)计算：8.3.2.10
Hz.d =Z2i· RzTzini
第i级压缩机的有效能按式(13)计算：8.3.2.11
-okS2.c.Ha.a·D2.
8.3.2.12压缩机的有效能按式(14)计算：H&y
燃气驱动压缩机机组效率按式(15)计算：3 600×H2×100%
电动机驱动压缩机机组效率按式(16)计算：8.3.2,14
Ha×100%www.bzxz.net
压缩机机组单耗计算
燃气驱动压缩机机组单耗按式(17)计算：DHaan
8.3.3.2电动机驱动压缩机机组单耗按式（18）计算：B2
9空冷器的测试和计算
9.1测试项目
测试项日如下：
a）风机逊风口面积、风机迹风口逊风风速风机进风口空气温度；b）电动机输人功率；
c）压力，
9.2测试
风速空气湿度，人气压力、电动机输人功率等参数成采用符合第5章要求的仪器测战。(12）
（13）
(15）
9.2.2空气流速测试;采用风速仪在风机进风口处测试，测试风速仪距离进风口防护罩不大下10cm：将圆形逃风口划分成碧1个同心圆（按距圆心距离每10cm划一个圆）再将圆形进风口以阅心为顾点按90°等角度划分，分别在等分线与各个问心厕的交点上测量风速，取同：圆1.各点测试结果的平均值为该圆环的平均风速，见图1。9.2.3电动机输入功率的测试应按G13/T12497的规定执行，对于采用变额器控制的电动机，应作变频器前端测试。
9.2.4除电参数外，风速、温度等参数应等时间间隔测试，测试次数不少于3次，总测试时间应不少于30min
9.2.5测试时,测点周围环境风速应不超过2,0 m/s。8
9.3计算
9,3.1符号和单位
符号和单位见表3。
供风显(标准状态)
进风口温度
进风口面积
大气压力
进风口平均风速
空冷器风机进风风速测点分布示意图图1
表3符号和单位
心圆环序号，按平径由小到大依次编序号为1,2,3-同心圆环数
序号为的圆环各点平与风速
电动机输人功率
空冷器单位供风量电耗(标准状态）空冷器单位供风量电耗计算
9.3.2.1进风口平均风速按式(19)计算：[(2i -1) . V3.]
(2: - 1)
GB/T33754—2017
单位为洱米
kw-h/10' m
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