王洪明 霍庆军 乔晶鹏(大庆油田有限责任公司第六采油厂)
喇嘛甸油田节能工作回顾与展望
王洪明 霍庆军 乔晶鹏(大庆油田有限责任公司第六采油厂)
“十一五”期间,喇嘛甸油田针对特高含水后期油田开发的特点,以科技创新为支撑,进一步发展节能降耗技术;以精细管理为基础,进一步深挖节能降耗潜力,圆满完成了“十一五”各项节能任务。面对“十二五”,喇嘛甸油田又确立了“综合能耗三年不升”的节能目标,按照“地下与地上一体化、技术与管理协同化、能效与效益最大化”的节能工作思路,扎实推进喇嘛甸油田各项节能工作的开展。
喇嘛甸油田 节能工作 回顾 展望
“十一五”期间,喇嘛甸油田依托“三位一体”的节能新模式,进一步丰富了立体节能战略的内涵,确保了综合能耗的逐年下降。油藏工程以无效循环治理为根本,通过无效循环识别与治理技术,实现地下源头节能;采油工程以提高用能效率为手段,通过机采井节能技术配套,实现举升过程节能;地面工程以优化、简化为目标,通过注水、集输、供配电等系统的多技术集合,实现运行过程节能。
“十一五”以来,喇嘛甸油田以“控制无效注采循环、提高有效注入”为调整原则,以试验研究为先导,综合调整为基础,挖控结合为手段,加强了无效注采循环的治理。在深化储层精细解剖、搞清砂体分布特征基础上,通过综合应用各种监测资料、电测曲线及数值模拟,搞清了流体在储层中的流动规律及大孔道分布情况,掌握了无效循环形成的时间、区域、层位、方向。“十一五”以来,共完成6个区块、1568口井的无效循环部位的识别,为有效治理低效、无效循环奠定了基础。
通过精细注水结构调整、产液结构调整,合理控制无效注水和无效产出。“十一五”以来,年均控制无效注水230×104m3,较“十五”期间提高11.5%;年均控制无效产液206×104t,较“十五”期间提高8.3%。“十一五”期间累计实现控制无效注水1040×104m3,控制无效产液915×104t,实现节电8875×104kWh。
“十一五”以来,采油系统围绕提高用能效率,加强了举升工艺的优化。通过应用电动机合理匹配、整体参数优化等抽油机井成熟节能技术,实现抽油机井优化节能。累计实施抽油机井节能措施1915口井,实施后喇嘛甸油田平均系统效率提高了2.2个百分点,单井能耗降低1.45 kW,节电3209×104kWh。通过应用变频控制、节能控制柜(软启)等电泵井节能技术,实现电泵井控制节能,节电1928×104kWh。通过应用电动机直驱、节能控制柜等技术以及加快双转螺杆泵等措施522井次,实现螺杆泵井规模节能,节电2618×104kWh。“十一五”以来,机采系统共实施节能措施2655井次,累计实现节电7755×104kWh。
“十一五”以来,地面系统围绕控制能耗规模,立足方案优化、设计简化,加强了系统剩余能力的综合利用。产能建设上,在新钻井增多的情况下,通过对已建设施调整改造,力争不新建转油站、污水站和注入站,各环节尽量采用节能新技术;注水系统上,积极推广系统降压、注水泵梯级配置等技术;集输系统上,加大转油站合并、简化力度,全部实施常温集输;供配电系统上,对高耗能变压器实施节能改造和更换。同时,热泵、聚能、太阳能等技术的推广步伐也进一步加快。“十一五”以来,地面系统通过优化设计,共少建各类站56座,更换高耗能泵、设备353台,应用各类节能技术18项,累计实现节电7074×104kWh,节气886×104m3。
1)制定能耗新标准,抓住制约节能管理工作的“点”。通过对机采、集输、污水、注水、注聚、供配电等六大系统的分析和现场试验研究,确定了44个生产节点节能新标准。
机采系统抽油机井平衡率由过去的85%的合格标准提高到90%~100%的节能标准,提高了5个百分点以上;皮带松紧度、盘根松紧度由过去的简单经验管理,量化为可操作考核指标。集输及污水系统根据泵、加热炉的型号、运行时间等,细化和提高了不同类型节能设备的效率考核标准。注聚系统将熟化罐高低液位设置由原来的80%、20%调整为85%、15%,每一罐液熟化量多出10 m3,1天减少6罐母液的熟化量,每天可节电1080 kWh。通过对标分析、经验共享,原来制约着油田70%以上的能源消耗的节点,通过细化管理,年可实现管理节电500×104kWh,节气300×104m3。
2)开展电力分级计量管理,抓紧电力消耗上升的“线”。由于种种原因,油田电力消耗一直没有实现分开计量。2007年,采油六厂突破常规电力分矿计量思路,在保证“零投入”的前提下,针对错综复杂的供电线路,以“系统区块化、交叉简单化、计量组合化、问题具体化”为思路,在厂、矿这一层次,利用“划分、劈分、再组合”方法,实现了4个采油矿及试验大队的电力分矿计量,在油田公司所属采油厂中率先实现了电力分矿计量考核。
在矿、队这一层次,通过推广第三油矿“两分一控”节电管理法,将电力消耗指标分解到站队进行节奖超罚,成功实现将节能压力下传的目标,充分调动了全体员工参与节能降耗工作的积极性。
3)深挖过渡带节气潜力,扩大不加热集输工作的“面”。为确保常温集输整体节气效果,在继续实施大规模不加热集输、不断提高集输标准的基础上,又在喇591转油站通过合理匹配单井最小掺水量,控制掺水汇管压力等措施,实现扩边井冬季周期性不加热集输;在喇411等降温集输转油站,通过优化单井掺水量,使掺水温度平均又降低了5℃,年新增节气69×104m3。
2009—2010年冬季实施不加热集输联合站7座,不加热集输转油站35座,降温集输转油站12座,不加热集输井2499口,降温集输井894口,实现年节气4542×104m3,节电1167×104kWh。“十一五”以来累计节气17878×104m3,节电 4525×104kWh。
回顾“十一五”,在生产规模不断扩大的情况下,喇嘛甸油田综合能耗由“十五”末期的30.63×104t标煤下降到2010年的29.20×104t标煤;吨液综合能耗由3.95 kg/t下降到3.84 kg/t。
大庆油田公司对节能工作历来高度重视,重组以后更是专门成立了质量节能部主抓公司节能工作。2010年公司首次将“吨液综合能耗”指标纳入对采油厂的考核,并在电、气、油等能源消耗上实行了指标控制,公司这一层面也面临着很大的节能压力。
为了进一步降低能源消耗,最大限度地分担公司的节能压力,在公司开发会议及厂职代会上,喇嘛甸油田做出了“综合能耗3年不升”的承诺。作为公司产能大厂,同时也是耗能大厂,要实现由耗能大厂向节能大厂的本质转变,目前还面临着许多困难和矛盾。
1)根据开发预测,“十一五”末期新增产液1525×104t,地面系统年新增用电负荷3447×104kWh,新增用气负荷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,预计电能消耗将由11.5×108kWh上升到13×108kWh。生产规模的扩大对节能降耗的压力加大,指标控制的难度越来越大。
2)常温集输推广使规模节气的难度加大。2009—2010年冬季,冬季不加热集输油井3393口(降温集输894口),开井数覆盖率100%;常温集输转油站47座(降温集输12座),覆盖率100%;常温集输联合站7座,覆盖率100%。由于喇嘛甸油田的不加热集输已经推广到过渡带井和扩边井,而且这些井掺水温度已经降到了临界温度,规模节气的空间越来越小。
3)高能耗设备过多与系统节能的矛盾更加突出。喇嘛甸油田地面系统在用高能耗的S7系列以下变压器有2118台,SJ1、SL1系列的变压器163台。同时,由于设备老化,部分机泵设备的运行效率较低。随着年限的增加,其运行能耗也会日益增加,地面系统节能的矛盾日益突出。
面对节能工作的严峻形势,要继续坚持“地下与地上一体化、技术与管理协同化、能效与效益最大化”的节能工作思路,完善立体节能模式,加大科技节能力度,深挖管理节能潜力,营造全员节能氛围。抓住制约油田节能工作的主要矛盾,继续提高用能效率、优化用能结构,加大成熟技术规模应用力度,努力实现“综合能耗三年不升”的目标。
1)在注水系统开展管网优化、泵减级等技术,在系统降压上下功夫,力争年均控制综合能耗上升0.1×104t标煤。
2)在集输系统降低布站级数,推广单管集油工艺、太阳能供热技术,深化常温集油工艺,在“关、停、并、转、减”上下功夫,力争年均控制综合能耗上升0.1×104t标煤。
3)在供配电系统开展电网优化运行技术研究,大面积推广节能型变压器,合理规划供电半径,在降低线路损耗上下功夫,力争年均控制综合能耗上升0.05×104t标煤。
节能管理要优化节能工作体系,完善节能工作机制,细化量化目标考核。
1)重点抓好节能目标责任制管理,建立和完善自我激励和自我约束机制,探索节能指标“一票否决制和问责制”,完善节能工作长效机制。
2)深入开展能效对标工作,力争喇嘛甸油田所有站队达到节能标准,通过横向、纵向对标,及时发现喇嘛甸油田在能源利用方面的不足,明确节能攻关方向。
3)延伸电力分级计量管理考核,将生产辅助单位的电力消耗逐步纳入到考核中来,进一步精细节能管理。
4)拓展生产运行过程中能耗节点标准的范围,研究界定喇嘛甸油田所有用能设备的耗能标准,深挖管理节能的潜力。总之要始终抓住节能工作主动权,超前制定运行计划、控制方案,采取有效措施,始终保持节能管理工作的主动态势,力争在管理方面实现年控制综合能耗上升0.1×104t标煤。
10.3969/j.issn.2095-1493.2011.09.017
王洪明,1986年毕业于大庆石油学院,高级工程师,从事节能管理工作,E-mail:qiaojingpeng@petrochina.com.cn,地址:大庆油田第六采油厂技术发展部,163114。
2010-08-29)