王洪明 霍慶軍 喬晶鵬(大慶油田有限責任公司第六采油廠)
喇嘛甸油田節(jié)能工作回顧與展望
王洪明 霍慶軍 喬晶鵬(大慶油田有限責任公司第六采油廠)
“十一五”期間,喇嘛甸油田針對特高含水后期油田開發(fā)的特點,以科技創(chuàng)新為支撐,進一步發(fā)展節(jié)能降耗技術;以精細管理為基礎,進一步深挖節(jié)能降耗潛力,圓滿完成了“十一五”各項節(jié)能任務。面對“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,按照“地下與地上一體化、技術與管理協(xié)同化、能效與效益最大化”的節(jié)能工作思路,扎實推進喇嘛甸油田各項節(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)識別與治理技術,實現(xiàn)地下源頭節(jié)能;采油工程以提高用能效率為手段,通過機采井節(jié)能技術配套,實現(xiàn)舉升過程節(jié)能;地面工程以優(yōu)化、簡化為目標,通過注水、集輸、供配電等系統(tǒng)的多技術集合,實現(xiàn)運行過程節(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,以試驗研究為先導,綜合調(diào)整為基礎,挖控結合為手段,加強了無效注采循環(huán)的治理。在深化儲層精細解剖、搞清砂體分布特征基礎上,通過綜合應用各種監(jiān)測資料、電測曲線及數(shù)值模擬,搞清了流體在儲層中的流動規(guī)律及大孔道分布情況,掌握了無效循環(huán)形成的時間、區(qū)域、層位、方向?!笆晃濉币詠?,共完成6個區(qū)塊、1568口井的無效循環(huán)部位的識別,為有效治理低效、無效循環(huán)奠定了基礎。
通過精細注水結構調(diào)整、產(chǎn)液結構調(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累計實現(xiàn)控制無效注水1040×104m3,控制無效產(chǎn)液915×104t,實現(xiàn)節(jié)電8875×104kWh。
“十一五”以來,采油系統(tǒng)圍繞提高用能效率,加強了舉升工藝的優(yōu)化。通過應用電動機合理匹配、整體參數(shù)優(yōu)化等抽油機井成熟節(jié)能技術,實現(xiàn)抽油機井優(yōu)化節(jié)能。累計實施抽油機井節(jié)能措施1915口井,實施后喇嘛甸油田平均系統(tǒng)效率提高了2.2個百分點,單井能耗降低1.45 kW,節(jié)電3209×104kWh。通過應用變頻控制、節(jié)能控制柜(軟啟)等電泵井節(jié)能技術,實現(xiàn)電泵井控制節(jié)能,節(jié)電1928×104kWh。通過應用電動機直驅(qū)、節(jié)能控制柜等技術以及加快雙轉(zhuǎn)螺桿泵等措施522井次,實現(xiàn)螺桿泵井規(guī)模節(jié)能,節(jié)電2618×104kWh?!笆晃濉币詠?,機采系統(tǒng)共實施節(jié)能措施2655井次,累計實現(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、設計簡化,加強了系統(tǒng)剩余能力的綜合利用。產(chǎn)能建設上,在新鉆井增多的情況下,通過對已建設施調(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;注水系統(tǒng)上,積極推廣系統(tǒng)降壓、注水泵梯級配置等技術;集輸系統(tǒng)上,加大轉(zhuǎn)油站合并、簡化力度,全部實施常溫集輸;供配電系統(tǒng)上,對高耗能變壓器實施節(jié)能改造和更換。同時,熱泵、聚能、太陽能等技術的推廣步伐也進一步加快?!笆晃濉币詠恚孛嫦到y(tǒng)通過優(yōu)化設計,共少建各類站56座,更換高耗能泵、設備353臺,應用各類節(jié)能技術18項,累計實現(xiàn)節(jié)電7074×104kWh,節(jié)氣886×104m3。
1)制定能耗新標準,抓住制約節(jié)能管理工作的“點”。通過對機采、集輸、污水、注水、注聚、供配電等六大系統(tǒng)的分析和現(xiàn)場試驗研究,確定了44個生產(chǎn)節(jié)點節(jié)能新標準。
機采系統(tǒng)抽油機井平衡率由過去的85%的合格標準提高到90%~100%的節(jié)能標準,提高了5個百分點以上;皮帶松緊度、盤根松緊度由過去的簡單經(jīng)驗管理,量化為可操作考核指標。集輸及污水系統(tǒng)根據(jù)泵、加熱爐的型號、運行時間等,細化和提高了不同類型節(jié)能設備的效率考核標準。注聚系統(tǒng)將熟化罐高低液位設置由原來的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。通過對標分析、經(jīng)驗共享,原來制約著油田70%以上的能源消耗的節(jié)點,通過細化管理,年可實現(xiàn)管理節(jié)電500×104kWh,節(jié)氣300×104m3。
2)開展電力分級計量管理,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現(xiàn)分開計量。2007年,采油六廠突破常規(guī)電力分礦計量思路,在保證“零投入”的前提下,針對錯綜復雜的供電線路,以“系統(tǒng)區(qū)塊化、交叉簡單化、計量組合化、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,實現(xiàn)了4個采油礦及試驗大隊的電力分礦計量,在油田公司所屬采油廠中率先實現(xiàn)了電力分礦計量考核。
在礦、隊這一層次,通過推廣第三油礦“兩分一控”節(jié)電管理法,將電力消耗指標分解到站隊進行節(jié)獎超罰,成功實現(xiàn)將節(jié)能壓力下傳的目標,充分調(diào)動了全體員工參與節(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)實施大規(guī)模不加熱集輸、不斷提高集輸標準的基礎上,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,實現(xiàn)擴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,實現(xiàn)年節(jié)氣4542×104m3,節(jié)電1167×104kWh?!笆晃濉币詠砝塾嫻?jié)氣17878×104m3,節(jié)電 4525×104kWh。
回顧“十一五”,在生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的情況下,喇嘛甸油田綜合能耗由“十五”末期的30.63×104t標煤下降到2010年的29.20×104t標煤;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”指標納入對采油廠的考核,并在電、氣、油等能源消耗上實行了指標控制,公司這一層面也面臨著很大的節(jié)能壓力。
為了進一步降低能源消耗,最大限度地分擔公司的節(jié)能壓力,在公司開發(fā)會議及廠職代會上,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,同時也是耗能大廠,要實現(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)預測,“十一五”末期新增產(chǎn)液1525×104t,地面系統(tǒng)年新增用電負荷3447×104kWh,新增用氣負荷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,預計電能消耗將由11.5×108kWh上升到13×108kWh。生產(chǎn)規(guī)模的擴大對節(jié)能降耗的壓力加大,指標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),開井數(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,SJ1、SL1系列的變壓器163臺。同時,由于設備老化,部分機泵設備的運行效率較低。隨著年限的增加,其運行能耗也會日益增加,地面系統(tǒng)節(jié)能的矛盾日益突出。
面對節(jié)能工作的嚴峻形勢,要繼續(xù)堅持“地下與地上一體化、技術與管理協(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)化用能結構,加大成熟技術規(guī)模應用力度,努力實現(xiàn)“綜合能耗三年不升”的目標。
1)在注水系統(tǒng)開展管網(wǎng)優(yōu)化、泵減級等技術,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標煤。
2)在集輸系統(tǒng)降低布站級數(shù),推廣單管集油工藝、太陽能供熱技術,深化常溫集油工藝,在“關、停、并、轉(zhuǎn)、減”上下功夫,力爭年均控制綜合能耗上升0.1×104t標煤。
3)在供配電系統(tǒng)開展電網(wǎng)優(yōu)化運行技術研究,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)能工作機制,細化量化目標考核。
1)重點抓好節(jié)能目標責任制管理,建立和完善自我激勵和自我約束機制,探索節(jié)能指標“一票否決制和問責制”,完善節(jié)能工作長效機制。
2)深入開展能效對標工作,力爭喇嘛甸油田所有站隊達到節(jié)能標準,通過橫向、縱向?qū)?,及時發(fā)現(xiàn)喇嘛甸油田在能源利用方面的不足,明確節(jié)能攻關方向。
3)延伸電力分級計量管理考核,將生產(chǎn)輔助單位的電力消耗逐步納入到考核中來,進一步精細節(jié)能管理。
4)拓展生產(chǎn)運行過程中能耗節(jié)點標準的范圍,研究界定喇嘛甸油田所有用能設備的耗能標準,深挖管理節(jié)能的潛力??傊冀K抓住節(jié)能工作主動權,超前制定運行計劃、控制方案,采取有效措施,始終保持節(jié)能管理工作的主動態(tài)勢,力爭在管理方面實現(xiàn)年控制綜合能耗上升0.1×104t標煤。
10.3969/j.issn.2095-1493.2011.09.017
王洪明,1986年畢業(yè)于大慶石油學院,高級工程師,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發(fā)展部,163114。
2010-08-29)