马建国苟小静何中凯
(1.中国石油勘探与生产分公司;2.中国石油西南油气田分公司;3.中国石油塔里木油田分公司)
油气田企业能效对标工作实践
马建国1苟小静2何中凯3
(1.中国石油勘探与生产分公司;2.中国石油西南油气田分公司;3.中国石油塔里木油田分公司)
能效对标是利用国际先进的对标管理思想实现能源利用水平提升的目标。油气田企业开展能效对标活动尚无有效先例可以遵循。中国石油利用油气田企业间的纵向指标对比进行了能效对标的初步尝试,并创造性地开展了相似油气藏类型的同类区块指标对比。通过近几年能效对标的工作实践,完成了从现状分析、原因揭示到措施制定的一系列活动,形成了油气田企业的能效对标方法,有效地支持了企业节能降耗,促进了油气田业务持续健康发展。
油气田 能效对标 实践 节能 降耗
对标管理起源于 20 世纪 70年代末的美国,主要通过不断对比和优化企业设备、服务及流程方面可衡量的指标,确立具有挑战性的经营目标,并制定切实可行的实现途径,支持企业不断改进和获得竞 争 优 势[1]。 能 效 对 标 则 是 企 业 为 提 高 能 源 利 用 水平而进行的一种对标管理活动。
能效对标活动是对标管理在能源管理中的具体应用,指企业为提高能源利用水平、与国际国内同行业先进企业进行能效指标对比,查找各项能效指标差距背后的生产工艺或者企业管理方面的制约因素,进而制定有针对性的提效方案,促进企业达到标杆或更高能效水平的节能实践活动。
能效对标有四种常见形式:在有相似功能的不同部门间开展企业内部能效指标对比;与竞争对手进行能效指标对比;与处于同一行业的相似企业进行能效指标对比;与不相关的企业就某个工艺流程进 行 能 效 指 标 对 比[2]。 能 效 对 标 工 作 程 序 可 分 为 六个步骤:现状分析、标杆确立、指标对比、最佳实践、指标评价、持续改进。
按照“十二五”勘探开发部署,中国石油原油产量将稳步提高,天然气产量将快速增长:油气水总井数将增加44%,油气当量将增加 25%。油气生产业务快速发展和扩张的同时,基本用能单位和主要用能设备计量配备率仅达到 76%和 86%,高耗低效设备仍然占有相当比例(如:国家明令淘汰的变压器约占 65.3%),新发现资源呈现低品低质化趋势,地面设备运行负荷率严重失衡,这些影响油气生产的诸多不利因素,都将对油气田业务能耗控制形成巨大压力。
预计“十二五”末,油气田业务能耗总量将增加 681×104t标煤。为了完成集团公司下达给油气田业务“十二五”220×104t标煤节能量的总体业绩指标,油气田企业除了保持常规投资改造外,还应该通过工艺流程的优化和管理程序的改进,不断提高生产过程中的能效水平。
中国石油是我国最大的油气生产企业,也是国家节能低碳活动的重点央企。2007年以来,国家相关部门通过多个文件要求强化企业节能管理,充分挖掘重点耗能企业节能潜力,提高企业能耗利用效率,开展能源管理绩效评价,推进能效水平对标达标,实施更加严格的能效标准。
积极开展能效对标活动不仅仅是国家政府节能低碳要求,也是企业节能降耗形势所迫。油气田企业必须通过生产工艺参数的优化和改进,开展对标管理,持续提高能源利用水平,提高企业竞争力。
结合国家的政策形势和油气生产特点,中国石油通过油气田企业内部的历史数据纵向对比探索能效对标,并在此基础上开展了油气田企业之间的横向指标对比。
3.1纵向对标是对能效对标的探索
2010年 6月,中国石油集团公司号召各生产业务结合基础管理建设工程实施开展能效对标工作:逐步建立科学、规范、有效的能效对标体系和持续改进机制,促进企业精细化管理和能效水平的不断提高。
各油气田企业按照“整体部署、分步实施,突出重点、全面推进”的原则,融合定额指标、依托监测统计、突出关键指标、开展纵向对比,通过树立先进典型、开展基层单位能效评比,实现全员参与能效对标的局面,持续提升油气田业务的能效水平。
2010年底确立了能效指标。各油气田企业收集与油气生产相关的设备(如:加热炉、注水泵)和工艺(如:原油脱水、天然气净化)能耗数据,梳理指标类别、甄别其合理性,并以历史数据为参考,开展了自身纵向指标对比。通过选取符合企业实际的具有操作性的能效标杆,形成各企业的能效对标方案,确定油气田企业自身的对标指标体系和评价方法,并进一步形成采油厂和基层站队的二级能效标杆。
2011年底完成了指标差距分析。各油气田企业结合生产规模、能耗数据以及企业自身工艺特点,结合油气生产特点和《中国节能技术政策大纲》的指标要求,分析采油厂、基层站队各项指标与能效标杆的差距,研究确定了上游业务的关键能效标杆,建立了油气田业务对标指标体系,并制定相关的能效对标评价方法,分析高耗能环节,寻找解决途径,利用节能节水专项资金的支持,制定了切实可行的能效提升方案,推动了企业节能降耗工作的进步。
3.2横向对标是对能效对标的推进
2012年 5月,中国石油上游业务创造性地在油气田企业间选取相似油藏性质、相当油气开发阶段、相近油气生产工艺的厂矿或者区块,筛选适度可行的指标进行能效指标对比。依据同类可比、分组对标的思想,经过广泛调研分析,确定了8个同类对标组进行横向对标试点。同类对标分组构成情况见表1。
为了明确对标活动的任务节点,将此次能效对标分为以下6个关键环节:
1)摸清现状环节。各油气田企业在相似可对比的厂矿或者区块内,收集油藏地质、工艺技术、能源消耗等信息,建立相关对标基础数据库。
2)建立标杆环节。各油气田企业研究落实对比条件和初期指标,研究确定 10个左右用于后期对比的生产指标和目标值,建立能效对标指标体系。
3)对比指标环节。同类对标单位通过制定对标方案,明确小组对标的工作流程、标杆目标值,并以能效对标体系中的参数作为组内对标依据,完成能效对标评价体系建立。
4)分析差距环节。同类对标单位以组内对标结果为依据,充分融合专业部门和研究院所意见,立足从技术、管理和机制上分析各项指标存在差距的主要原因。
表1 同类对标工作分组构成
5)制定措施环节。通过指标对比和差距分析,各油气田企业结合管理措施和技术手段,挖掘各环节的节能潜力,制定针对性的提效措施和方案。
6)持续提效环节。将提效措施落实到技术改造与生产管理的相关环节中,通过监测分析与跟踪评价,形成最佳节能实践库,指导后期能效指标的梯级提升。
通过上述6个环节能够建立同类对标区块的能效对标体系,形成覆盖8个类型油气田的能效对标技术方案,之后逐步形成全面覆盖油气田业务主要生产工艺的对标方法。
经过近几年的能效对标工作实践,油气田企业以历史纵向指标比较为切入方式,以企业横向指标比较为推进手段,在油气田企业间开展了能效对标的有效探索,取得了一定的成果。
4.1横向对标体系初步建立
通过此次对标推进活动,同类对标组陆续完成了从现状发现到原理揭示、从数据分析到体系建立的重要任务:共计提出了高含水、浅层开发、气田运行、低渗透、稠油开发、气田净化、常规油田和煤层气开采等8个同类对标体系,涵盖了各生产环节重大因素的 111个指标,确定了指标标杆的比对基准 (表2)。
表2 同类对标主要指标参数
4.2能耗特性获得重新认识
虽然根据油气藏特性建立了8个同类对标组,但同一对标组内受不同区块,以及不同地质层位、不同工艺参数等因素的影响,横向对标的相似可比条件仍有一定差异。此次能效对标工作促使各油气田企业对能源消耗的特殊性和生产工艺的适应性进行了重新认识。新疆油田将稠油生产划分为注汽锅炉、注汽管线、油井举升、地面集油、采油加热、原油处理、原油外输、维温伴热8个能耗环节进行精细剖析,重新运用节点分析法认识稠油生产特点,增进了生产部门与节能部门的业务认识。
4.3对标提效促进业务成长
通过对标实践,各油气田企业挖本质、找差距、上措施、抓落实的提效思路已经形成,切实促进了现有节能业务的协调发展,实现了彼此的良好互动:大庆油田运用参数对比分析在管理和技术方面提出了加热炉提效的相关科研思路和操作方向;长庆、新疆和吐哈等油田结合近年节能示范区建设,着手建立能效对标最佳实践区;辽河油田利用运行参数分析方法、推动加热炉监测评价方法优化,利用节点因果图将能效标杆落实到注汽锅炉优化运行中;华北油田利用能源审计开展能耗现状分析,将分析结果作为能效对标的基础依据。
通过油气田企业的整体努力,2012年共计实现技措节能 54×104t标准煤 (完成计划的 129%),超额完成了集团公司和企业所在地方政府下达的节能考核指标,切实有效地推动了中国石油集团公司的节能降耗整体工作。
经过近三年的能效对标实践发现,能效水平对标工作是降低油田生产综合能耗的最佳方式。通过能效对标,能够发现各生产环节、耗能系统、重点设备运行过程中存在的能源浪费节点、节能管理盲点和节能降耗的亮点。能效对标工作能够提升油田各生产系统能效水平,降低油田生产综合能耗,从而实现经济效益最大化。
[1]国家发展和改革委员会资源节约和环境保护司.重点耗能行业能效对标指南[M].北京:中国环境科学出版社, 2009.
[2]郭日升.工业能效水平对标管理工具与实践[M].北京:科学出版社,2011.
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.008.019
2013-07-03)
马建国,高级工程师,2001年毕业于西南石油学院( 油 气 储 运 专 业 ), 硕 士 , 从 事 能 源 管 理 工 作 , E-mail:majinguo@petrochina.com.cn, 地 址 : 北 京 市 东 城 区 东 直 门 北 大 街 9号中国石油勘探与生产分公司质量安全环保处,100007。