艾洪參（大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠）

喇嘛甸油田自1973年開(kāi)發(fā)建設(shè)以來(lái)，隨著開(kāi)發(fā)周期的延長(zhǎng)，抽油機(jī)井?dāng)?shù)逐年增加，設(shè)備老化嚴(yán)重，原油含蠟高、部分井產(chǎn)能低、高耗能產(chǎn)量比例大，抽油機(jī)井系統(tǒng)能耗逐步增高，企業(yè)的節(jié)能工作面臨諸多挑戰(zhàn)。節(jié)能降耗既是環(huán)保形勢(shì)發(fā)展的客觀需求，又是提高企業(yè)效益的根本出路，也是采油企業(yè)持續(xù)發(fā)展的必然需求[1]。上述表明，喇嘛甸油田抽油機(jī)井系統(tǒng)節(jié)能壓力將越來(lái)越大。如果按照傳統(tǒng)工藝技術(shù)和管理方式，將嚴(yán)重制約企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，難以達(dá)到企業(yè)節(jié)能降耗的目標(biāo)。因此，必須探索抽油機(jī)井節(jié)能管理的新思路、新方法、新技術(shù)，構(gòu)建新的抽油機(jī)井節(jié)能管理模式[2]。

1 節(jié)能管理模式

建立了以“提、管、優(yōu)、間、高、節(jié)”六字節(jié)能方針為主要內(nèi)容的立體抽油機(jī)井節(jié)能管理模式。通過(guò)強(qiáng)化“五抓”管理，重點(diǎn)從“建立體系、管理措施、技改措施、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、培訓(xùn)平臺(tái)”等方面入手，深入挖掘節(jié)能潛力，確保節(jié)能效果（圖1）。

2 節(jié)能方法

2.1 抓基礎(chǔ)，建立管理體系

建立由上至下的責(zé)任落實(shí)管理體系。按照責(zé)任與能力相匹配的原則逐級(jí)落實(shí)相關(guān)責(zé)任人，以各級(jí)目標(biāo)執(zhí)行情況作為績(jī)效考核的依據(jù)，使責(zé)任層層量化、壓力層層傳遞，帶動(dòng)各層級(jí)、各環(huán)節(jié)整體水平的提升，從而提高員工節(jié)能意識(shí)。

1）成立組織機(jī)構(gòu)，明確部門(mén)職責(zé)。成立以廠領(lǐng)導(dǎo)為組長(zhǎng)，油田管理部、技術(shù)發(fā)展部、工程技術(shù)大隊(duì)及各采油礦、采油隊(duì)為成員的組織機(jī)構(gòu)。廠領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)總體方案的審核及總體運(yùn)行，工技大隊(duì)負(fù)責(zé)制定實(shí)施方案、效果評(píng)價(jià)，技術(shù)發(fā)展部負(fù)責(zé)組織總體協(xié)調(diào)，油田管理部負(fù)責(zé)施工組織運(yùn)行，采油礦負(fù)責(zé)工作實(shí)施，采油隊(duì)負(fù)責(zé)能耗測(cè)試、數(shù)據(jù)上報(bào)。

2）召開(kāi)節(jié)能例會(huì)，保障節(jié)能效果。建立月度、季度例會(huì)制度，使節(jié)能措施工作穩(wěn)步推進(jìn)。月度、季度分析節(jié)能效果，總結(jié)好的做法，協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)解決存在的相關(guān)問(wèn)題，促進(jìn)節(jié)能降耗挖潛工作的順利開(kāi)展。

3）加強(qiáng)業(yè)績(jī)考核，發(fā)揮激勵(lì)作用。將抽油機(jī)井節(jié)能指標(biāo)分解并落實(shí)到礦、采油隊(duì)。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定一系列管理辦法，突出量化考核，做到隨時(shí)抽查，定期檢查，評(píng)比結(jié)果公開(kāi)，獎(jiǎng)懲分明，提高各基層單位節(jié)能工作的積極性。

2.2 抓節(jié)點(diǎn)，精益管理措施

針對(duì)抽油機(jī)井機(jī)采系統(tǒng)存在能耗高、效率低的問(wèn)題，對(duì)抽油機(jī)井系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的理論能耗狀況進(jìn)行分析，以此作為切入點(diǎn)，加大節(jié)能項(xiàng)目實(shí)施力度，優(yōu)化節(jié)能降耗措施，推廣節(jié)能新技術(shù)，深入挖掘節(jié)能潛力。

圖1 立體抽油機(jī)井節(jié)能管理模式

1）提高泵效，合理匹配生產(chǎn)參數(shù)。加大低沉沒(méi)度井治理力度，搞好地面抽汲參數(shù)優(yōu)化調(diào)整。為進(jìn)一步掌握抽油機(jī)井泵徑、沖程、沖速匹配對(duì)舉升系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的影響，進(jìn)行了抽油機(jī)井舉升系統(tǒng)參數(shù)合理匹配研究。

2）精益管理，合理優(yōu)化光桿盤(pán)根松緊。通過(guò)對(duì)盤(pán)根盒結(jié)構(gòu)和工作原理分析，盤(pán)根盒壓蓋松緊程度對(duì)耗電有一定的影響。為此，進(jìn)行了盤(pán)根盒松緊度調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，量化盤(pán)根盒松緊度的操作標(biāo)準(zhǔn)，從而提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率，實(shí)現(xiàn)精細(xì)節(jié)能降耗。

3）優(yōu)化配電系統(tǒng)，合理優(yōu)化配電組合。為提高配電系統(tǒng)適應(yīng)性，優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的配電系統(tǒng)[3]，達(dá)到節(jié)省投資、降低能耗、降低后期運(yùn)行及維護(hù)成本的目的；開(kāi)展了抽油機(jī)控制技術(shù)與電動(dòng)機(jī)合理匹配關(guān)系試驗(yàn)，合理優(yōu)化配電組合。

4）間歇采油，合理制定間抽周期。對(duì)供液不足現(xiàn)象嚴(yán)重的井加大間抽工作力度，節(jié)約和控制電量消耗，實(shí)施有計(jì)劃、有監(jiān)督、有考核的目標(biāo)管理，確保產(chǎn)量穩(wěn)定、能耗下降。根據(jù)間抽制度制定了抽油機(jī)井間抽執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于全廠實(shí)施的間抽井，在管理上加強(qiáng)檢查考核力度，形成檢查考核月報(bào)，確保間抽制度嚴(yán)格執(zhí)行。

2.3 抓創(chuàng)新，突出技術(shù)改造措施

對(duì)于低產(chǎn)高能耗問(wèn)題突出的井，依據(jù)產(chǎn)液量分級(jí)，制定針對(duì)治理措施。同時(shí)，針對(duì)設(shè)備老化能耗高問(wèn)題，加大節(jié)能設(shè)備應(yīng)用力度，提高節(jié)能效果。

2.3.1 研究高效舉升技術(shù)

建立高效舉升工藝示范區(qū)。隨著抽油機(jī)井?dāng)?shù)增加，總耗電呈上升趨勢(shì)。對(duì)于油井產(chǎn)量低、原油物性差的井，原抽油機(jī)舉升方式節(jié)能空間有限，近年來(lái)探索應(yīng)用無(wú)桿舉升工藝[4]。自2008年研究試驗(yàn)電動(dòng)潛油柱塞泵以來(lái)（圖2），經(jīng)過(guò)10年技術(shù)攻關(guān)，其主體技術(shù)逐漸成型，配套技術(shù)逐步完善，檢泵周期已達(dá)610天，運(yùn)行工況逐年改善。近幾年有18口抽油機(jī)井應(yīng)用了電動(dòng)潛油柱塞泵。根據(jù)節(jié)能監(jiān)測(cè)中心的節(jié)能監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示，與抽油機(jī)對(duì)比，節(jié)電率為42.9%，系統(tǒng)效率提高3.25%。

圖2 電動(dòng)機(jī)潛油柱塞泵工藝

開(kāi)展長(zhǎng)沖程抽油機(jī)試驗(yàn)。為探索高效舉升新途徑，通過(guò)調(diào)研論證，開(kāi)展超長(zhǎng)沖程采油技術(shù)試驗(yàn)[5]。長(zhǎng)沖程抽油機(jī)可在沖程50m、沖速10h-1以內(nèi)任意調(diào)節(jié)，通過(guò)控制柜設(shè)定，實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)沖程、超低沖速柔性啟動(dòng)間歇生產(chǎn)，同時(shí)減少桿管偏磨。

結(jié)合長(zhǎng)沖程抽油機(jī)技術(shù)設(shè)備特點(diǎn)，編制并下發(fā)了《長(zhǎng)沖程抽油機(jī)操作、保養(yǎng)、維護(hù)規(guī)程》及《長(zhǎng)沖程抽油機(jī)資料錄取規(guī)定》，保證了試驗(yàn)效果。試驗(yàn)8口井，初測(cè)平均單井日耗電51.1kWh，與原抽油機(jī)舉升對(duì)比，泵效提高41.7%，系統(tǒng)效率提高3.0%，單井日節(jié)電78.9kWh，節(jié)電率60.7%（表1）。

表1 超長(zhǎng)沖程采油試驗(yàn)井試驗(yàn)前后數(shù)據(jù)對(duì)比

2.3.2 研制節(jié)能設(shè)備

更換節(jié)能電動(dòng)機(jī)。使用10年以上老化嚴(yán)重的電動(dòng)機(jī)需逐年進(jìn)行更換，以進(jìn)一步降低機(jī)采能耗。通過(guò)更換節(jié)能電動(dòng)機(jī)，功率因數(shù)提高0.28，平均單井日節(jié)電24.3kWh。

變頻調(diào)速控制。應(yīng)用變頻調(diào)速控制配電箱替換老式配電箱，變頻調(diào)速控制技術(shù)同時(shí)具有變速控制、恒速控制及跟蹤負(fù)載功能。變速控制能夠在一個(gè)抽汲周期中實(shí)現(xiàn)上沖程速度快、下沖程速度慢的功能。上行速度加快，縮短上行程時(shí)間，減少漏失量，提高泵的充滿效果，達(dá)到提高泵效目的。下行速度降低，延長(zhǎng)下行程時(shí)間，減緩桿、管沖擊及緩解管桿偏磨，延長(zhǎng)檢泵周期。該配電箱能夠解決抽汲參數(shù)已調(diào)至最小的油井舉升參數(shù)匹配問(wèn)題。因此，通過(guò)應(yīng)用伺服控制配電箱及多功能調(diào)速裝置，沖速由5min-1降低到3min-1，電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)可提高0.2以上。

2.4 抓結(jié)果，注重經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

在節(jié)能挖潛增效過(guò)程中，堅(jiān)持效益分析這一前提，始終遵循“沒(méi)有效益的節(jié)能措施一個(gè)也不上”的原則，形成一套評(píng)價(jià)方法。措施前進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，措施后進(jìn)行效益分析，無(wú)效益的措施立即叫停，取得效益的措施繼續(xù)推廣，明確最優(yōu)挖潛方法，保證節(jié)能挖潛措施落到實(shí)處。

節(jié)能措施分兩類(lèi)：無(wú)需資金投入的管理措施，通過(guò)優(yōu)化制度，加強(qiáng)管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能挖潛增效的目的，該類(lèi)措施主要評(píng)價(jià)方法就是看指標(biāo)，看效果；需要資金投入的技術(shù)措施，通過(guò)技術(shù)改造，應(yīng)用新工藝、新技術(shù)，這類(lèi)措施主要應(yīng)用投資回收期、盈虧平衡法及投入產(chǎn)出比等方法。

2.5 抓培訓(xùn)，搭建分享平臺(tái)

1）采取靈活有效培訓(xùn)方式，提高員工業(yè)務(wù)技能。創(chuàng)新培訓(xùn)方式，搭建分享式培訓(xùn)平臺(tái)。培訓(xùn)形式也由室內(nèi)擴(kuò)展到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，確保培訓(xùn)內(nèi)容與員工專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)緊密結(jié)合，為員工提供了一個(gè)資源整合、智慧分享、交流展示和文化提升的平臺(tái)。搭建采油工程模擬演示培訓(xùn)平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)從書(shū)本到實(shí)物，從抽象到具體，增強(qiáng)了員工對(duì)節(jié)能工藝的感性認(rèn)識(shí)，提高了培訓(xùn)效果。

2）加強(qiáng)日常培訓(xùn)工作，提升員工整體素質(zhì)。以“需求為導(dǎo)向，學(xué)員為中心，技能為本位”的方針，本著“走出去”、“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的原則，選送業(yè)務(wù)骨干參加節(jié)能培訓(xùn)班進(jìn)修學(xué)習(xí)，聘請(qǐng)廠內(nèi)培訓(xùn)師傳授高效舉升工藝技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，外聘技術(shù)專(zhuān)家傳授特種配電箱操作、能耗測(cè)試儀使用等相關(guān)知識(shí)。

3 節(jié)能效果

1）員工節(jié)能意識(shí)顯著增強(qiáng)。

2）節(jié)能管理水平穩(wěn)步提升。

3）通過(guò)構(gòu)建立體抽油機(jī)井節(jié)能管理模式，抽油機(jī)井耗電量明顯下降。

4）經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。2年來(lái)共實(shí)施管理措施及技改措施12193井次，累計(jì)節(jié)電7638.5×104kWh，節(jié)省電費(fèi)5298.5萬(wàn)元。

4 結(jié)束語(yǔ)

在抽油機(jī)井節(jié)能管理上綜合考慮生產(chǎn)、技術(shù)、管理等因素，統(tǒng)籌規(guī)劃、全面布局，細(xì)化節(jié)能措施，積極探索節(jié)能新途徑，建立了以“提、管、優(yōu)、間、高、節(jié)”六字節(jié)能方針為主要內(nèi)容的立體抽油機(jī)井系統(tǒng)節(jié)能管理模式，并采取了具體的節(jié)能降耗措施，為喇嘛甸油田高效開(kāi)發(fā)做出了積極的貢獻(xiàn)。