GB/T 33754-2017 气田生产系统能耗测试和计算方法

　　ICS 75 . 060 E 24

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33754—2017

　　气田生产系统能耗测试和计算方法

　　Energyconsumptiontestandcalculationmethod

　　forgasfieldproductionsystem

　　2017-05-12 发布 2017-12-01 实施

　　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

　　发

　　布

　　GB/T 33754—20 17

　　GB/T 33754—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　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担识别这些专利的责任。

　　本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC 20) 和全国石油天然气标准化技术委员会油气田节能节水分技术委员会(SAC/TC 355/SC 11)归口 。

　　本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司中原油田分公司技术监测中心、中国石油天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。

　　本标准主要起草人：赵金献、郭占春、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、戴忠、魏云峰。

　　GB/T 33754—20 17

　　气田生产系统能耗测试和计算方法

　　1 范围

　　本标准规定了天然气气田采气、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 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 3216 回转动力泵 水力性能验收试验 1 级和 2 级

　　GB/T 10180 工业锅炉热工性能试验规程

　　GB/T 11062 天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法

　　GB/T 12497 三相异步电动机经济运行

　　GB/T 13609 天然气取样导则

　　GB/T 13610 天然气的组成分析 气相色谱法

　　GB/T 15913 风机机组与管网系统节能监测

　　GB/T 16665 空气压缩机组及供气系统节能监测方法

　　GB/T 17357 设备及管道绝热层表面热损失现场测定 热流计法和表面温度法

　　GB/T 17747 . 2 天然气压缩因子的计算 第 2 部分：用摩尔组成进行计算

　　GB/T 50441 石油化工设计能耗计算标准

　　GB/T 33653 油田生产系统能耗测试和计算方法

　　SY/T 6381 石油工业用加热炉热工测定

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　采气系统 gasliftedsystem

　　将流体从气井井底提升到地面的生产工艺系统。

　　3.2

　　天然气集输系统 naturalgasgatheringandtransferringsystem

　　气井采气树节流阀至净化处理装置入口之间的生产工艺系统。

　　3.3

　　天然气净化处理系统 naturalgaspurifyingsystem

　　净化处理装置入口至净化天然气出口之间的生产工艺系统。

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　　3.4

　　气田水回注系统 gasfieldwaterreinjectionsystem

　　由气田水输送管网、回注泵和回注井口(不包括井下部分)组成的系统。

　　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，测试系统和主要生产单元近期在正常工况下不少于 3 d 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，包括集气工艺，集气站、脱水站、增压站等主要站点工艺流程图，测试区块近期产出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工况下不少于 3 d 的生产 日报和能耗报表，主要生产设施设备档案，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图，净化处理厂(站)投产时间，设计生产(处理)量，实际生产(处理)量，测试系统和主要生产单元近期在正常工况下不少于 3 d 的生产日报和能耗报表，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，输入介质(天然气、蒸汽、水等)、外输介质(天然气、副产品)，主要生产运行技术参数和耗气(包括火炬)、耗电的计量情况，现场测试条件等与测试有关的资料;

　　d) 气田水回注系统，包括被测系统回注井和回注站的布置图、回注站工艺流程图、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 测试人员要求

　　4 . 2 . 1 参加测试的人员应经过专业培训，持证上岗。

　　4 . 2 . 2 测试负责人应由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：

　　a) 测试任务，包括任务来源、测试范围、测试要求、测试目的;

　　b) 测试依据，包括与测试有关的标准、技术规范及其他依据;

　　c) 测试项 目 ;

　　d) 测试所需仪器;

　　e) 测点布置;

　　f) 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;

　　g) 人员组织与分工;

　　h) 测试进度安排;

　　i) 测试安全要求及应急预案;

　　j) 测试原始记录表格等。

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　　5 测试仪器要求

　　5 . 1 总体要求

　　5 . 1 . 1 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 . 2 测试仪器量程的选取应满足测试需要。

　　5 . 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)测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准确度等级应不低于 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

　　5 . 4 . 1 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于 1 . 0 级 。

　　5 . 5 . 2 电压测试仪器的准确度等级应不低于 1 . 0 级 。

　　5 . 5 . 3 功率因数测试仪器的准确度等级应不低于 1 . 5 级 。

　　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

　　5 . 6 . 1 氧气含量测试仪器的准确度应不低于 ±0.2%。

　　5 . 6 . 2 一氧化碳含量测试仪器的准确度应不低于 ±5.0%。

　　5 . 7 时间测试仪器

　　准确度应不低于 ±0.1 s,宜选用电子秒表。

　　5 . 8 散热损失测试仪器

　　准确度等级应按 GB/T 17357 的要求确定。

　　5 . 9 风速测试仪器

　　准确度应不低于 ±5.0%。

　　6 测试要求

　　6 . 1 工况要求

　　测试时，要求系统生产正常，设备运行工况稳定。

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　　6 . 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;压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

　　6 . 3 . 1 天然气取样应符合 GB/T 13609 的规定。

　　6 . 3 . 2 天然气组成的测定应符合 GB/T 13610 的规定。

　　6 . 3 . 3 天然气发热量、密度、相对密度的计算应符合 GB/T 11062 的规定。

　　6 . 3 . 4 天然气压缩因子的计算应符合 GB/T 17747 . 2 的规定。

　　6 . 4 计算基准

　　计算基准如下：

　　a) 温度计算基准为环境温度;

　　b ) 压力计算基准为当地大气压力;

　　c) 标准状态为 20 ℃ , 101.325 kPa。

　　6 . 5 HSE(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) 进入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;

　　c) 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：

　　a) 燃料天然气的消耗量、温度、压力、组成、低位发热量;

　　b ) 被加热介质的组成、压缩因子、密度、相对密度、流量、进出口温度和压力;

　　c) 排烟温度和烟气组分;

　　d) 炉体外表面温度;

　　e) 环境温度和大气压力。

　　7 . 2 测试

　　7 . 2 . 1 测点布置应按 SY/T 6381 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。

　　7 . 2 . 3 燃料天然气的组成、低位发热值和被加热介质的组成、压缩因子、密度、相对密度按 6 . 3 给出的要求进行取样化验。

　　7 . 2 . 4 燃料天然气消耗量和被加热天然气量的测试结果均应折算为标准状态。

　　7 . 2 . 5 炉体外表面温度的测试应符合 GB/T 17357 的规定。

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　　7 . 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 5 min~15 min,测试过程持续时间应不少于 1 h。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

　　7 . 3 . 1 符号和单位

　　符号和单位见表 1 。

　　表 1 符号和单位

　　7 . 3 . 2 加热炉热效率的计算

　　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/T 6381 相关规定执行。 必要时可采用正平衡法计算，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)计算：

　　犕 …………………………………( 2 )

　　8 天然气压缩机组的测试和计算

　　8 . 1 测试项目

　　测试项目如下：

　　a) 燃料天然气的消耗量、温度、压力、组成、低位发热量;

　　b) 电动机的输入功率;

　　c) 被压缩天然气的组成、压缩因子、密度、相对密度;

　　d) 被压缩天然气的流量;

　　e) 压缩机天然气各级进出口温度和压力(表压);

　　GB/T 33754—20 17

　　f) 环境温度和大气压力。

　　8 . 2 测试

　　8 . 2 . 1 流量、温度、压力、电动机输入功率等参数应采用符合第 5 章要求的仪器测试。

　　8 . 2 . 2 燃料天然气的组成、低位发热值和被压缩天然气的组成、压缩因子、密度、相对密度按 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天然气消耗量应在燃料气管路上进行测试，测试结果应折算为标准状态。 燃料天然气的温度、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入端测试。

　　8 . 2 . 5 被压缩天然气的流量应在压缩机进口或出口管路上进行测试，测试结果应折算为标准状态。

　　8 . 2 . 6 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口管路上进行测试。

　　8 . 2 . 7 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 5 min~ 15 min,测试过程持续时间应不少于 1 h。

　　8 . 3 计算

　　8 . 3 . 1 符号和单位

　　符号和单位见表 2 。

　　表 2 符号和单位

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　　表 2(续)

　　8 . 3 . 2 压缩机机组效率计算

　　8 . 3 . 2 . 1 燃气驱动机供给热量按式(4)计算：

　　M …………………………………( 9 )

　　8 . 3 . 2 . 8 天然气气体常数按式(10)计算：

　　R ………………………………( 10 )

　　8 . 3 . 2 . 9 第 i级的天然气多变指数按式(11)计算：

　　k2i

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　　8 . 3 . 2 . 10 第 i级压缩机多变能量头按式(12)计算 ：

　　H2 , di=Z2i ·R,2 ·T2 , ini

　　8 . 3 . 2 . 1 1 第 i级压缩机的有效能按式(13)计算 ：

　　H2 , yxi …………………( 13 )

　　8 . 3 . 2 . 12 压缩机的有效能按式(14)计算：

　　n2

　　8 . 3 . 2 . 14 电动机驱动压缩机机组效率按式(16)计算：

　　……………………………( 16 )

　　DH ………………………………( 17 )

　　8 . 3 . 3 . 2 电动机驱动压缩机机组单耗按式(18)计算：

　　DH ……………………………( 18 )

　　9 空冷器的测试和计算

　　9 . 1 测试项目

　　测试项目如下：

　　a) 风机进风口面积、风机进风口进风风速、风机进风口空气温度;

　　b ) 电动机输入功率;

　　c) 大气压力。

　　9 . 2 测试

　　9 . 2 . 1 风速、空气温度、大气压力、电动机输入功率等参数应采用符合第 5 章要求的仪器测试。

　　9 . 2 . 2 空气流速测试：采用风速仪在风机进风 口处测试，测试时风速仪距离进风 口 防护罩不大于10 cm。 将圆形进风口划分成若干个同心圆(按距圆心距离每 10 cm 划一个圆)，再将圆形进风 口 以圆心为顶点按 90°等角度划分，分别在等分线与各个同心圆的交点上测量风速，取同一圆上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 GB/T 12497 的规定执行。 对于采用变频器控制的电动机，应在变频器前端测试。

　　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30 min 。

　　9 . 2 . 5 测试时，测点周围环境风速应不超过 2 . 0 m/ s。

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　　单位为厘米

　　图 1 空冷器风机进风风速测点分布示意图

　　9 . 3 计算

　　9 . 3 . 1 符号和单位

　　符号和单位见表 3 。

　　表 3 符号和单位

　　9 . 3 . 2 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：

　　n3

　　V

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　　9 . 3 . 2 . 2 供风量按式(20)计算：

　　D …………………( 20 )

　　9 . 3 . 2 . 3 空冷器单位供风量电耗为空冷器风机每输出 1 × 104 m3 空气的耗电量，按式(21)计算：

　　DH ………………………………( 21 )

　　10 采气系统的测试和计算

　　10 . 1 主要耗能设备的测试和计算

　　压缩机组的测试和计算按第 8 章的规定执行。

　　10 . 2 系统的测试和计算

　　10 . 2 . 1 测试项目

　　测试项目如下：

　　a) 燃气驱动压缩机的燃料气消耗量和低位发热值;

　　b) 电动机驱动压缩机的电能消耗量;

　　c) 压缩机组排出天然气的流量、温度、压力;

　　d) 压缩天然气的组成、压缩因子、密度;

　　e) 大气压力和环境温度。

　　10 . 2 . 2 测试

　　10 . 2 . 2 . 1 燃料气消耗量、电能消耗量、天然气流量、天然气温度、天然气压力、大气压力、环境温度等参数应采用符合第 5 章要求的仪器测试。

　　10 . 2 . 2 . 2 测试的时间选择和测算数值的取值应具有平均值的代表性。 温度、压力等间隔测取数据的时间间隔为 5 min~15 min,测试过程持续时间一般不少于 1 h。

　　10 . 2 . 3 计算

　　10 . 2 . 3 . 1 符号和单位

　　符号和单位见表 4 。

　　表 4 符号和单位

　　GB/T 33754—20 17

　　表 4(续)

　　10 . 2 . 3 . 2 单位注气量综合能耗计算

　　10 . 2 . 3 . 2 . 1 (区块)气举系统电能总消耗量按式(22)计算：

　　n4

　　P …………………………( 22 )

　　BB4 , rqj …………………………………( 23 )

　　DD4 , Gdi D4, Grqj …………………………

　　DH

　　1 1 集输系统的测试和计算

　　1 1 . 1 主要耗能设备的测试和计算

　　1 1 . 1 . 1 加热炉的测试和计算按第 7 章的规定执行。

　　1 1 . 1 . 2 天然气压缩机组的测试和计算按第 8 章的规定执行。

　　1 1 . 1 . 3 泵的测试和计算按 GB/T 3216 的规定执行。

　　1 1 . 1 . 4 电动机的测试按 GB/T 12497 的规定执行。

　　1 1 . 2 系统的测试和计算

　　1 1 . 2 . 1 测试项目

　　测试项目如下：

　　a) 集气站燃料天然气的消耗量、组成、低位发热量;

　　b) 集气站电能消耗量;

　　c) 系统集输天然气的流量、温度、压力;

　　d) 环境温度和大气压力。

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　　1 1 . 2 . 2 测试

　　1 1 . 2 . 2 . 1 燃料气消耗量、电能消耗量、天然气流量、天然气温度、天然气压力、环境温度、大气压力等参数应采用符合第 5 章要求的仪器测试。

　　1 1 . 2 . 2 . 2 主要耗能设备的测试与集气站的测试应同步进行。

　　1 1 . 2 . 2 . 3 气井采出天然气采取在井场直接进行节流、加热、分离等工艺的，可将单井井场按一个集气站进行测试。

　　1 1 . 2 . 2 . 4 燃料天然气的组成、低位发热值按 6 . 3 给出的要求进行取样化验。

　　1 1 . 2 . 2 . 5 燃料气消耗量应在集气站燃料气总管路上进行测试，测试结果应折算为标准状态。 如燃料气总管路上不具备测试条件，可在燃料气各消耗点管路上进行测试，将各消耗点测试结果进行累加，计算总燃料气消耗量。

　　1 1 . 2 . 2 . 6 电能消耗量应在集气站总线路如变压器输出端或配电柜上进行测试。 如总线路不具备总计量条件，可在电能各消耗点进行测试，将各消耗点测试结果进行累加，计算总耗电量。

　　1 1 . 2 . 2 . 7 测试的时间选择和测算数值的取值应具有平均值的代表性。 温度、压力等间隔测取数据的时间间隔为 5 min~15 min,测试过程持续时间一般不应少于 1 h。

　　1 1 . 2 . 3 计算

　　1 1 . 2 . 3 . 1 符号和单位

　　符号和单位见表 5 。

　　表 5 符号和单位

　　1 1 . 2 . 3 . 2 单位天然气集输综合能耗计算

　　1 1 . 2 . 3 . 2 . 1 集气站单位天然气集输综合能耗为集气站每集输 1 × 104 m3 天然气的综合能耗，按式(26)计算：

　　DH5i

　　1 1 . 2 . 3 . 2 . 2 集输系统单位天然气集输综合能耗为集输系统每集输 1 × 104 m3 天然气的综合能耗，按式(27)计算：

　　n5 n5

　　DH

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　　12 净化处理系统的测试和计算

　　12 . 1 主要耗能设备的测试和计算

　　12 . 1 . 1 导热油加热炉的测试和计算按 SY/T 6381 的规定执行。

　　12 . 1 . 2 天然气压缩机组的测试和计算按第 8 章的规定执行。

　　12 . 1 . 3 锅炉的测试和计算按 GB/T 10180 的规定执行。

　　12 . 1 . 4 泵的测试和计算按 GB/T 3216 的规定执行。

　　12 . 1 . 5 空冷器的测试和计算按第 9 章的规定执行。

　　12 . 1 . 6 电动机的测试按 GB/T 12497 的规定执行。

　　12 . 1 . 7 风机的测试和计算按 GB/T 15913 的规定执行。

　　12 . 1 . 8 空气压缩机的测试和计算按 GB/T 16665 的规定执行。

　　12 . 2 系统的测试和计算

　　12 . 2 . 1 测试项目

　　测试项目如下：

　　a) 燃料气的消耗量、组成、低位发热值;

　　b) 电能消耗量;

　　c) 净化处理装置载能工质消耗量(蒸汽、除氧水、除盐水、凝结水、循环水、压缩空气等);

　　d) 净化处理的天然气的流量、温度、压力;

　　e) 环境温度和大气压力。

　　12 . 2 . 2 测试

　　12 . 2 . 2 . 1 燃料气消耗量、电能消耗量、载能工质消耗量、天然气流量、天然气温度、天然气压力、环境温度、大气压力等参数应采用符合第 5 章要求的仪器测试。

　　12 . 2 . 2 . 2 主要耗能设备与系统的测试应同步进行。

　　12 . 2 . 2 . 3 燃料天然气的组成、低位发热值按 6 . 3 给出的要求进行取样化验。

　　12 . 2 . 2 . 4 燃料气消耗量应在系统或装置燃料气总管路上进行测试，测试结果应折算为标准状态。 如燃料气总管路上不具备测试条件，可在燃料气各消耗点管路上进行测试，将各消耗点测试结果进行累加，计算总燃料气消耗量。

　　12 . 2 . 2 . 5 电能消耗量应在系统或装置总线路如变压器输出端或配电柜上进行测试。 如总线路不具备总计量条件，可在电能各消耗点进行测试，将各消耗点测试结果进行累加，计算总耗电量。

　　12 . 2 . 2 . 6 载能工质消耗量应在装置界区总管路上进行测试。

　　12 . 2 . 2 . 7 净化处理的原料天然气流量应在系统或装置入口管线上进行测试，测试结果应折算为标准状态 。天然气的温度、压力应在流量测点附近进行测试。

　　12 . 2 . 2 . 8 测试的时间选择和测算数值的取值应具有平均值的代表性。 温度、压力等间隔测取数据的时间间隔为 5 min~15 min,测试过程持续时间一般不应少于 1 h。

　　12 . 2 . 3 计算

　　12 . 2 . 3 . 1 符号和单位

　　符号和单位见表 6 。

　　GB/T 33754—20 17

　　表 6 符号和单位

　　12 . 2 . 3 . 2 单位天然气净化处理综合能耗的计算

　　12 . 2 . 3 . 2 . 1 净化处理系统单位天然气净化处理综合能耗为净化处理系统每净化处理 1 × 104 m3 天然气的综合能耗，按式(28)计算：

　　DH

　　DH

　　13 气田水回注系统的测试和计算

　　13 . 1 主要耗能设备的测试和计算

　　回注泵机组的测试和计算应按 GB/T 33653 中注水泵机组的相关规定执行。

　　13 . 2 系统的测试与计算

　　13 . 2 . 1 测试项目

　　测试项目如下：

　　a) 电动机输入功率;

　　b) 回注井井口流量。

　　13 . 2 . 2 测试

　　13 . 2 . 2 . 1 电动机输入功率、回注井井口流量应采用符合第 5 章要求的仪器测试。

　　GB/T 33754—20 17

　　13 . 2 . 2 . 2 测试的时间选择和测算数值的取值应具有平均值的代表性，测试过程时间一般不少于 1 h。

　　13 . 2 . 3 计算

　　13 . 2 . 3 . 1 符号和单位

　　符号和单位见表 7 。

　　表 7 符号和单位

　　13 . 2 . 3 . 2 单位回注量电耗计算

　　单位回注量电耗为气田水回注系统每回注 1 m3 水的综合能耗，按式(30)计算：

　　n7

　　DH …………………………( 30 )

　　14 测试报告

　　14 . 1 报告封面或扉页应包括下列内容：

　　a) 测试项目名称;

　　b) 测试地点(或被测单位);

　　c) 测试日期;

　　d) 测试单位;

　　e) 测试负责人;

　　f) 测试参加人员;

　　g) 报告编写人;

　　h) 报告审核人;

　　i) 报告批准人。

　　14 . 2 正文中应包括：

　　a) 测试任务和目的要求;

　　b) 测试依据;

　　c) 主要测试仪器;

　　d) 测试系统工艺、生产、耗能状况等基本情况;

　　e) 测试范围和测试工况说明;

　　f) 测试结果、分析及建议;

　　g) 测试计算结果汇总表。

　　14 . 3 测试原始数据、测试报告应由测试单位存档备查。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　加热炉正平衡热效率的计算

　　A.1 天然气定压比热容的计算

　　A.1 . 1 1 .013 × 105 pa压力下的天然气定压比热容计算

　　1 . 013 × 105 Pa压力下的天然气定压比热容按式(A. 1)计算：

　　c

　　式中：

　　c —天然气在 1 . 013 × 10 5 Pa压力下的定压比热容，单位为千焦每千克开[kJ/(kg · K)] ;

　　tz —天然气的温度，单位为摄氏度(℃) ;

　　SG — 天然气的相对密度。

　　A.1 . 2 天然气临界压力计算

　　天然气临界压力按式(A. 2)计算：

　　pc = Σxi · pci …………………………( A.2 )

　　式中：

　　pc —天然气临界压力，单位为兆帕(MPa) ;

　　xi —i组分在天然气中的体积分数，% ;

　　pci—i组分的临界压力(从表 A. 1 查出)，单位为兆帕(MPa) 。

　　A.1 . 3 天然气对比压力计算

　　天然气对比压力按式(A. 3)计算：

　　p ………………………………( A.3 )

　　式中：

　　p —天然气对比压力;

　　pj —天然气压力，单位为兆帕(MPa) 。

　　A.1 . 4 天然气临界温度计算

　　天然气临界温度按式(A. 4)计算：

　　Tc = Σxi ·Tci …………………………………( A.4 )

　　式中：

　　Tc — 天然气临界温度，单位为开(K) ;

　　Tci—i组分的临界温度(从表 A. 1 查出)，单位为开(K) 。

　　GB/T 33754—20 17

　　表 A.1 部分烃及非烃类组分的物理化学常数

　　A.1 . 5 天然气对比温度计算

　　天然气对比温度按式(A. 5)计算：

　　T’r=T/Tc ………………………………( A.5 )

　　式中：

　　T —天然气对比温度;

　　T — 天然气温度，单位为开(K) 。

　　A.1 . 6 天然气的定压比热容

　　根据计算得出的对比压力、对比温度及 1 . 013 × 10 5 Pa压力下的天然气定压比热容，从真实气体比

　　GB/T 33754—20 17

　　热容校正图中查出，参见图 A. 1 。

　　注 ：图中 c 为 1 . 013 × 10 5 Pa下的定压比热容，cp 为实际压力下的定压比热容，单位是千焦每千克开[kJ/(kg ·

　　K)] 。pj 为实际测量的压力。

　　图 A.1 真实气体比热容校正图

　　A.2 天然气标准状态下密度的计算

　　被加热天然气标准状态下的密度按式(A. 6)计算：

　　ρG = SG ·ρK ……………………………( A.6 )

　　式中：

　　ρG —被加热天然气在标准状态下的密度，单位为千克每立方米(kg/m3 ) ;

　　SG — 被加热天然气的相对密度;

　　ρK —标准状态下的空气密度，取 1 . 205 kg/m3 。

　　GB/T 33754—20 17

　　A.3 被加热介质有效输出热量的计算

　　A.3 . 1 被加热介质中天然气的有效输出热量计算

　　被加热介质中天然气的有效输出热量按式(A. 7)计算：

　　犙yxG = 犇 …………………………

　　式中：

　　犙yxG —被加热介质中天然气的有效输出热量，单位为千焦每小时(kJ/h) ;

　　犇G —被加热天然气在标准状态下的流量，单位为立方米每小时(m3 /h) ;

　　犮in —被加热天然气在进口状态下的定压比热容，单位为千焦每千克开[kJ/(kg · K)] ;

　　犮out —被加热天然气在出口状态下的定压比热容，单位为千焦每千克开[kJ/(kg · K)] ;

　　狋in —被加热介质进口温度，单位为摄氏度(℃) ;

　　狋out —被加热介质出口温度，单位为摄氏度(℃) 。

　　A.3 . 2 被加热介质中液体的有效输出热量计算

　　被加热介质中液体的有效输出热量计算按照 SY/T 6381 相关规定执行。

　　A.3 . 3 被加热介质有效输出热量计算

　　被加热介质有效输出热量按式(A. 8)计算：

　　犙yx =犙yxG +犙yxL ………………………………( A.8 )

　　式中：

　　犙yx —被加热介质有效输出热量，单位为千焦每小时(kJ/h) ;

　　犙yxL —被加热介质中液体的有效输出热量，单位为千焦每小时(kJ/h) 。

　　当加热炉采用两级加热时，有效输出热量应为每一级有效输出热量之和。

　　A.4 正平衡热效率的计算

　　正平衡热效率按式(A. 9)计算：

　　…………………………( A.9 )

　　式中：

　　ηzh —加热炉正平衡热效率;

　　犙1, gg —供给热量，单位为千焦每小时(kJ/h) 。