王洪明 霍慶軍 喬晶鵬(大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠)
喇嘛甸油田節(jié)能工作回顧與展望
王洪明 霍慶軍 喬晶鵬(大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠)
“十一五”期間,喇嘛甸油田針對(duì)特高含水后期油田開發(fā)的特點(diǎn),以科技創(chuàng)新為支撐,進(jìn)一步發(fā)展節(jié)能降耗技術(shù);以精細(xì)管理為基礎(chǔ),進(jìn)一步深挖節(jié)能降耗潛力,圓滿完成了“十一五”各項(xiàng)節(jié)能任務(wù)。面對(duì)“十二五”,喇嘛甸油田又確立了“綜合能耗三年不升”的節(jié)能目標(biāo),按照“地下與地上一體化、技術(shù)與管理協(xié)同化、能效與效益最大化”的節(jié)能工作思路,扎實(shí)推進(jìn)喇嘛甸油田各項(xiàng)節(jié)能工作的開展。
喇嘛甸油田 節(jié)能工作 回顧 展望
“十一五”期間,喇嘛甸油田依托“三位一體”的節(jié)能新模式,進(jìn)一步豐富了立體節(jié)能戰(zhàn)略的內(nèi)涵,確保了綜合能耗的逐年下降。油藏工程以無效循環(huán)治理為根本,通過無效循環(huán)識(shí)別與治理技術(shù),實(shí)現(xiàn)地下源頭節(jié)能;采油工程以提高用能效率為手段,通過機(jī)采井節(jié)能技術(shù)配套,實(shí)現(xiàn)舉升過程節(jié)能;地面工程以優(yōu)化、簡化為目標(biāo),通過注水、集輸、供配電等系統(tǒng)的多技術(shù)集合,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程節(jié)能。
“十一五”以來,喇嘛甸油田以“控制無效注采循環(huán)、提高有效注入”為調(diào)整原則,以試驗(yàn)研究為先導(dǎo),綜合調(diào)整為基礎(chǔ),挖控結(jié)合為手段,加強(qiáng)了無效注采循環(huán)的治理。在深化儲(chǔ)層精細(xì)解剖、搞清砂體分布特征基礎(chǔ)上,通過綜合應(yīng)用各種監(jiān)測資料、電測曲線及數(shù)值模擬,搞清了流體在儲(chǔ)層中的流動(dòng)規(guī)律及大孔道分布情況,掌握了無效循環(huán)形成的時(shí)間、區(qū)域、層位、方向?!笆晃濉币詠恚餐瓿?個(gè)區(qū)塊、1568口井的無效循環(huán)部位的識(shí)別,為有效治理低效、無效循環(huán)奠定了基礎(chǔ)。
通過精細(xì)注水結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整,合理控制無效注水和無效產(chǎn)出?!笆晃濉币詠?,年均控制無效注水230×104m3,較“十五”期間提高11.5%;年均控制無效產(chǎn)液206×104t,較“十五”期間提高8.3%?!笆晃濉逼陂g累計(jì)實(shí)現(xiàn)控制無效注水1040×104m3,控制無效產(chǎn)液915×104t,實(shí)現(xiàn)節(jié)電8875×104kWh。
“十一五”以來,采油系統(tǒng)圍繞提高用能效率,加強(qiáng)了舉升工藝的優(yōu)化。通過應(yīng)用電動(dòng)機(jī)合理匹配、整體參數(shù)優(yōu)化等抽油機(jī)井成熟節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井優(yōu)化節(jié)能。累計(jì)實(shí)施抽油機(jī)井節(jié)能措施1915口井,實(shí)施后喇嘛甸油田平均系統(tǒng)效率提高了2.2個(gè)百分點(diǎn),單井能耗降低1.45 kW,節(jié)電3209×104kWh。通過應(yīng)用變頻控制、節(jié)能控制柜(軟啟)等電泵井節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)電泵井控制節(jié)能,節(jié)電1928×104kWh。通過應(yīng)用電動(dòng)機(jī)直驅(qū)、節(jié)能控制柜等技術(shù)以及加快雙轉(zhuǎn)螺桿泵等措施522井次,實(shí)現(xiàn)螺桿泵井規(guī)模節(jié)能,節(jié)電2618×104kWh?!笆晃濉币詠?,機(jī)采系統(tǒng)共實(shí)施節(jié)能措施2655井次,累計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)電7755×104kWh。
“十一五”以來,地面系統(tǒng)圍繞控制能耗規(guī)模,立足方案優(yōu)化、設(shè)計(jì)簡化,加強(qiáng)了系統(tǒng)剩余能力的綜合利用。產(chǎn)能建設(shè)上,在新鉆井增多的情況下,通過對(duì)已建設(shè)施調(diào)整改造,力爭不新建轉(zhuǎn)油站、污水站和注入站,各環(huán)節(jié)盡量采用節(jié)能新技術(shù);注水系統(tǒng)上,積極推廣系統(tǒng)降壓、注水泵梯級(jí)配置等技術(shù);集輸系統(tǒng)上,加大轉(zhuǎn)油站合并、簡化力度,全部實(shí)施常溫集輸;供配電系統(tǒng)上,對(duì)高耗能變壓器實(shí)施節(jié)能改造和更換。同時(shí),熱泵、聚能、太陽能等技術(shù)的推廣步伐也進(jìn)一步加快?!笆晃濉币詠恚孛嫦到y(tǒng)通過優(yōu)化設(shè)計(jì),共少建各類站56座,更換高耗能泵、設(shè)備353臺(tái),應(yīng)用各類節(jié)能技術(shù)18項(xiàng),累計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)電7074×104kWh,節(jié)氣886×104m3。
1)制定能耗新標(biāo)準(zhǔn),抓住制約節(jié)能管理工作的“點(diǎn)”。通過對(duì)機(jī)采、集輸、污水、注水、注聚、供配電等六大系統(tǒng)的分析和現(xiàn)場試驗(yàn)研究,確定了44個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)采系統(tǒng)抽油機(jī)井平衡率由過去的85%的合格標(biāo)準(zhǔn)提高到90%~100%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),提高了5個(gè)百分點(diǎn)以上;皮帶松緊度、盤根松緊度由過去的簡單經(jīng)驗(yàn)管理,量化為可操作考核指標(biāo)。集輸及污水系統(tǒng)根據(jù)泵、加熱爐的型號(hào)、運(yùn)行時(shí)間等,細(xì)化和提高了不同類型節(jié)能設(shè)備的效率考核標(biāo)準(zhǔn)。注聚系統(tǒng)將熟化罐高低液位設(shè)置由原來的80%、20%調(diào)整為85%、15%,每一罐液熟化量多出10 m3,1天減少6罐母液的熟化量,每天可節(jié)電1080 kWh。通過對(duì)標(biāo)分析、經(jīng)驗(yàn)共享,原來制約著油田70%以上的能源消耗的節(jié)點(diǎn),通過細(xì)化管理,年可實(shí)現(xiàn)管理節(jié)電500×104kWh,節(jié)氣300×104m3。
2)開展電力分級(jí)計(jì)量管理,抓緊電力消耗上升的“線”。由于種種原因,油田電力消耗一直沒有實(shí)現(xiàn)分開計(jì)量。2007年,采油六廠突破常規(guī)電力分礦計(jì)量思路,在保證“零投入”的前提下,針對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的供電線路,以“系統(tǒng)區(qū)塊化、交叉簡單化、計(jì)量組合化、問題具體化”為思路,在廠、礦這一層次,利用“劃分、劈分、再組合”方法,實(shí)現(xiàn)了4個(gè)采油礦及試驗(yàn)大隊(duì)的電力分礦計(jì)量,在油田公司所屬采油廠中率先實(shí)現(xiàn)了電力分礦計(jì)量考核。
在礦、隊(duì)這一層次,通過推廣第三油礦“兩分一控”節(jié)電管理法,將電力消耗指標(biāo)分解到站隊(duì)進(jìn)行節(jié)獎(jiǎng)超罰,成功實(shí)現(xiàn)將節(jié)能壓力下傳的目標(biāo),充分調(diào)動(dòng)了全體員工參與節(jié)能降耗工作的積極性。
3)深挖過渡帶節(jié)氣潛力,擴(kuò)大不加熱集輸工作的“面”。為確保常溫集輸整體節(jié)氣效果,在繼續(xù)實(shí)施大規(guī)模不加熱集輸、不斷提高集輸標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,又在喇591轉(zhuǎn)油站通過合理匹配單井最小摻水量,控制摻水匯管壓力等措施,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)邊井冬季周期性不加熱集輸;在喇411等降溫集輸轉(zhuǎn)油站,通過優(yōu)化單井摻水量,使摻水溫度平均又降低了5℃,年新增節(jié)氣69×104m3。
2009—2010年冬季實(shí)施不加熱集輸聯(lián)合站7座,不加熱集輸轉(zhuǎn)油站35座,降溫集輸轉(zhuǎn)油站12座,不加熱集輸井2499口,降溫集輸井894口,實(shí)現(xiàn)年節(jié)氣4542×104m3,節(jié)電1167×104kWh?!笆晃濉币詠砝塾?jì)節(jié)氣17878×104m3,節(jié)電 4525×104kWh。
回顧“十一五”,在生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下,喇嘛甸油田綜合能耗由“十五”末期的30.63×104t標(biāo)煤下降到2010年的29.20×104t標(biāo)煤;噸液綜合能耗由3.95 kg/t下降到3.84 kg/t。
大慶油田公司對(duì)節(jié)能工作歷來高度重視,重組以后更是專門成立了質(zhì)量節(jié)能部主抓公司節(jié)能工作。2010年公司首次將“噸液綜合能耗”指標(biāo)納入對(duì)采油廠的考核,并在電、氣、油等能源消耗上實(shí)行了指標(biāo)控制,公司這一層面也面臨著很大的節(jié)能壓力。
為了進(jìn)一步降低能源消耗,最大限度地分擔(dān)公司的節(jié)能壓力,在公司開發(fā)會(huì)議及廠職代會(huì)上,喇嘛甸油田做出了“綜合能耗3年不升”的承諾。作為公司產(chǎn)能大廠,同時(shí)也是耗能大廠,要實(shí)現(xiàn)由耗能大廠向節(jié)能大廠的本質(zhì)轉(zhuǎn)變,目前還面臨著許多困難和矛盾。
1)根據(jù)開發(fā)預(yù)測,“十一五”末期新增產(chǎn)液1525×104t,地面系統(tǒng)年新增用電負(fù)荷3447×104kWh,新增用氣負(fù)荷399×104m3;油井由2006年的2997口上升到2010年的4021口,注水量由8197×104m3上升到10418×104m3,預(yù)計(jì)電能消耗將由11.5×108kWh上升到13×108kWh。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)節(jié)能降耗的壓力加大,指標(biāo)控制的難度越來越大。
2)常溫集輸推廣使規(guī)模節(jié)氣的難度加大。2009—2010年冬季,冬季不加熱集輸油井3393口(降溫集輸894口),開井?dāng)?shù)覆蓋率100%;常溫集輸轉(zhuǎn)油站47座(降溫集輸12座),覆蓋率100%;常溫集輸聯(lián)合站7座,覆蓋率100%。由于喇嘛甸油田的不加熱集輸已經(jīng)推廣到過渡帶井和擴(kuò)邊井,而且這些井摻水溫度已經(jīng)降到了臨界溫度,規(guī)模節(jié)氣的空間越來越小。
3)高能耗設(shè)備過多與系統(tǒng)節(jié)能的矛盾更加突出。喇嘛甸油田地面系統(tǒng)在用高能耗的S7系列以下變壓器有2118臺(tái),SJ1、SL1系列的變壓器163臺(tái)。同時(shí),由于設(shè)備老化,部分機(jī)泵設(shè)備的運(yùn)行效率較低。隨著年限的增加,其運(yùn)行能耗也會(huì)日益增加,地面系統(tǒng)節(jié)能的矛盾日益突出。
面對(duì)節(jié)能工作的嚴(yán)峻形勢,要繼續(xù)堅(jiān)持“地下與地上一體化、技術(shù)與管理協(xié)同化、能效與效益最大化”的節(jié)能工作思路,完善立體節(jié)能模式,加大科技節(jié)能力度,深挖管理節(jié)能潛力,營造全員節(jié)能氛圍。抓住制約油田節(jié)能工作的主要矛盾,繼續(xù)提高用能效率、優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),加大成熟技術(shù)規(guī)模應(yīng)用力度,努力實(shí)現(xiàn)“綜合能耗三年不升”的目標(biāo)。
1)在注水系統(tǒng)開展管網(wǎng)優(yōu)化、泵減級(jí)等技術(shù),在系統(tǒng)降壓上下功夫,力爭年均控制綜合能耗上升0.1×104t標(biāo)煤。
2)在集輸系統(tǒng)降低布站級(jí)數(shù),推廣單管集油工藝、太陽能供熱技術(shù),深化常溫集油工藝,在“關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、減”上下功夫,力爭年均控制綜合能耗上升0.1×104t標(biāo)煤。
3)在供配電系統(tǒng)開展電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)研究,大面積推廣節(jié)能型變壓器,合理規(guī)劃供電半徑,在降低線路損耗上下功夫,力爭年均控制綜合能耗上升0.05×104t標(biāo)煤。
節(jié)能管理要優(yōu)化節(jié)能工作體系,完善節(jié)能工作機(jī)制,細(xì)化量化目標(biāo)考核。
1)重點(diǎn)抓好節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制管理,建立和完善自我激勵(lì)和自我約束機(jī)制,探索節(jié)能指標(biāo)“一票否決制和問責(zé)制”,完善節(jié)能工作長效機(jī)制。
2)深入開展能效對(duì)標(biāo)工作,力爭喇嘛甸油田所有站隊(duì)達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),通過橫向、縱向?qū)?biāo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)喇嘛甸油田在能源利用方面的不足,明確節(jié)能攻關(guān)方向。
3)延伸電力分級(jí)計(jì)量管理考核,將生產(chǎn)輔助單位的電力消耗逐步納入到考核中來,進(jìn)一步精細(xì)節(jié)能管理。
4)拓展生產(chǎn)運(yùn)行過程中能耗節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的范圍,研究界定喇嘛甸油田所有用能設(shè)備的耗能標(biāo)準(zhǔn),深挖管理節(jié)能的潛力。總之要始終抓住節(jié)能工作主動(dòng)權(quán),超前制定運(yùn)行計(jì)劃、控制方案,采取有效措施,始終保持節(jié)能管理工作的主動(dòng)態(tài)勢,力爭在管理方面實(shí)現(xiàn)年控制綜合能耗上升0.1×104t標(biāo)煤。
10.3969/j.issn.2095-1493.2011.09.017
王洪明,1986年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院,高級(jí)工程師,從事節(jié)能管理工作,E-mail:qiaojingpeng@petrochina.com.cn,地址:大慶油田第六采油廠技術(shù)發(fā)展部,163114。
2010-08-29)