石油钻井企业能源管理实践分析

刘丽

（西部钻探吐哈钻井公司 新疆吐鲁番 838200）

“碳达峰”和“碳中和”的概念让石油钻井企业对自身能源管理的问题进行思考。石油钻井属于高耗能产业，固定的生产方式使大部分石油钻井企业更重视产能的提高，相对忽视能源管理的规范，行业内针对能源管理的规范没有达成共识，长久来看，对石油钻井行业的发展不利。目前，大部分石油钻井企业都在进行节能减排，但行业标准的能源管理体系仍在摸索阶段。

1 钻井企业能源结构

1.1 能源结构

石油钻井企业生产模式相对简单，按照生产类型，可以将主要耗能分为3类：一线生产钻井耗能，二线辅助耗能，生活办公耗能［1］。主要消耗的能源包括柴油、电、汽油、天然气等。以西部钻探吐哈钻井公司为例，2020年第一至第四季度柴油消耗约占总耗能的一半（53%），由此可见，一线生产钻井工作消耗的柴油是主要耗能能源，需要重点管控。

1.2 组织机构及能源关键岗位设置

建立石油钻井企业能源管理体系，需要进行相应的人力资源配置，将能源管控任务进行具体划分，能源管控责任明确到人头，打好能源管控人力资源的基础。

1.2.1 能源管理工作领导小组

能源管控人力资源配置需要石油钻井企业领导以身作则，充分发挥领导管理能力，由主管节能工作副经理担任能源管理工作小组组长、主管节能管理科长担任副组长、各后勤主管领导和井队主管设备副队长作为组员。同时，设立专门负责能源管理的部门及专职能源管理岗位，做到石油钻井企业上下一心，共同参与能源管理工作。

1.2.2 各级组织及岗位能源管理职责

能源管理工作小组需要明确职责划分，各司其职，确保能源管理工作的顺利开展。组长及副组长应确定能源管理目标、企业发展方向，各组员应互相配合，根据国家或地方法律法规，制定相应能源管理政策，完善公司内部关于能源管控规章制度，下达季度和年度节能减排计划，对各生产环节节能减排成果进行激励，组织企业内节能减排培训及其他关于能源管理的工作。放眼世界先进石油钻井行业的新手段，结合自身情况，积极展开创新，从节能管理工作的宣传到开展再到保持，做好各个环节的监督落实。

1.2.3 节能关键岗位

节能关键岗位的确立可以使石油钻井企业内部形成“领头羊”效应，通过节能关键岗位的节能工作，以点及面，带动全企业的节能减排精神，实现所有办公及生产环节的全覆盖。各石油钻井企业应结合自身实际情况，识别节能关键岗位，以西部钻探吐哈钻井公司为例，可以识别出能源管理部门主管、办公区域负责人、一线重点耗能设备操作人员等10余个节能关键岗位。

2 钻井单井柴油消耗目标及指标制定

石油钻井企业生产为方便统计，在经营结算模式选择中，多选用日费制结算模式。目前的石油钻井企业为实现更精确的能源管理，逐步用口井费用结算模式取代日费制结算，口井费用结算模式可以实现单井能耗管理，有利于石油钻井企业对钻井队的耗能管控。

2.1 能源管控原则与参照

能源管控应遵循生产力与节能减排统一性的原则，结合实际情况，保持先进性原则。通常，参照上一年度单井消耗能源数据，对本年度单井能源进行预算；参照单钻机实际消耗柴油量，结合钻机型号、井眼外径、井深等主要因素，对本月单钻机消耗柴油量进行预算；参照临近区域已完成的同类型井眼柴油消耗数据，对工作井眼消耗柴油量进行预算。能源管控需要在符合原则的情况下，积极参照以往耗能量，科学地进行管控，实现产量、节能两不误。

2.2 关键生产环节分类

（1）以钻机型号划分：西部钻探吐哈钻井公司目前采用30、40、50、70这4种型号钻机［2］。

（2）以井眼外径划分：西部钻探吐哈钻井公司开采井眼主要分为660.4mm、444.5mm、374.6mm、311.1mm、215.9mm、152.4mm等尺寸。

（3）以井深段划分：西部钻探吐哈钻井公司以3000m 为分段节点，3000m 以内分为1000m、2000m、3000m这3个井深段；3000m以上，每增加500m划分一个井深段。

2.3 目标指标确认

（1）辅助工况：同时执行单一目标指标，此目标指标可以应用于所有井眼。

（2）拆搬安作业：以西部钻探吐哈钻井公司具体钻机型号划分目标指标，例如，70 型钻机执行一个目标指标。

（3）停产：西部钻探吐哈钻井公司按照季节性进行总量控制，例如，冬季会适当减少总量控制。

2.4 目标指标修订

目标指标不应采取定量，需要根据实际消耗量进行科学修订，当计划目标指标与实际消耗量差额较大时，应及时修订，避免对生产力造成影响［3］。

3 耗能设备监测

3.1 重点耗能设备监测

解决问题，主要抓问题的主要矛盾。石油钻井企业主要耗能设备是一线生产钻井作业用到的柴油发动机和柴油机，实现对主要耗能设备的管控，就能实现企业的节能减排目标。识别高耗能设备，需要从以下4个维度确认。

（1）能源基准：根据石油钻井企业每年度的重点耗能设备节能检测报告，结合实际运行值，进行平均数计算得到。

（2）能源目标：根据企业能源管控指标，在年度重点耗能设备的运行平均值上下浮动获得。

（3）能源指标：根据石油钻井企业对所有机电设备运行时长、消耗功率总量，结合企业制定的能源目标量计算获得。

（4）主要耗能钻机的参数标量包括机油压力（kPa）、机油温度（℃）、冷却液温度（℃）、排气温度（℃）。

3.2 淘汰不符合标准高耗能设备

石油钻井企业应定期对钻井设备进行检查，通过国家公布的高耗能落后机电设备使用规范，对不达标的设备进行淘汰，保证生产线上的设备耗能范围在国家标准之内。为更好地实现自检，石油钻井企业应增强能源计量器管理级别，建立能源计量器台账，详细记录生产线上每台设备的耗能情况，实现耗能设备的能源计量器配备全覆盖，方便能源管理部门进行统计。

4 重要能源使用、能源因素和节能机会识别

4.1 确定重点用能环节及能源分配

石油钻井主要用到的能源有柴油、汽油、电力、天然气4类。按照办公、生产各环节耗能情况来看，汽油主要用于运输，电力主要用于生产和办公，天然气主要用于生产和生活，柴油主要用于一线生产［4］。确定重点用能环节以后，需要将重点用能环节进行拆解，细化能源分配。以占耗能比重最高的柴油来看，可以将一线生产环节拆解，从拆甩、搬按、一开、安装井口、二开、电测、下套管、固井、完井、保温锅炉等不同生产环节细化分配柴油的用量，实现总体节能减排的效果。

4.2 重要能源因素确定依据及识别

在不影响产能的情况下进行节能减排才是最理想的能源管控，石油钻井企业应对重要能源因素进行识别，由能源管理部门进行评估和制定相关节能举措。例如，一线生产中，一开和二开的施工是使用柴油能源重点环节，同时也是钻井工艺流程的关键，直接影响钻井质量和效率，所以评估为必要耗能，因为员工不良操作习惯、员工节约意识、工序不符合规定等方面产生的耗能不影响钻井工作的进行，应评估为非必要耗能，企业应当将关注重点放在重要能源因素的识别上，区分必要耗能和非必要耗能，严格管控非必要耗能，实现理想的能源管控。

5 重点节能措施项目的实施

根据自身实际情况，结合国家对石油钻井产业耗能规范，制定有针对性、高效能、严格落实的具体工作安排，实现从办公到生产所有环节的节能减排全覆盖。以西部钻探吐哈钻井公司为例，在2020年1～4 季度开展一系列重点节能措施项目，积极实践并监控落实，具体安排如下。

（1）安排部署2020年节能减排重点工作，落实西部钻探下达的节能减排任务。发布《2020年节能减排工作安排》，制定了2020年节能减排目标、重点工作及节能减排指标，敦促各基层单位将公司下达的节能减排指标层层分解，落实到员工岗位或技术措施项目上。

（2）开展2020年度节能减排工作评先申报和推荐工作。推荐西部钻探节能减排先进集体3 个、先进个人5名。

（3）持续推进电动钻机电代油合同能源管理。公司在有电网的地区积极与有关单位沟通协商，争取用井队使用电网，实现“电代油”合同能源管理。1～12月在24 部钻机上应用，合计工作约100 台月，用电约7000万度，替代柴油约19 000t，节约标准煤20 000t，节约燃料费用约1000万元。

（4）租赁网电设备，提高机械钻机“油改电”的利用率。公司在有电网的地区充分调动自有机械钻机油改电设备的同时，向多家能源管理公司租赁网电设备。进行机械钻机油改电应用的井队有26 部钻机。2020年1～12月，机械钻机“油改电”应用约100台月，用电约5000万度，替代柴油约13 000t，节约标准煤约13 000t，节约燃料费用约1200万元。

（5）推广应用柴油机组升级改造，跟踪开展节能效果评价。为满足钻井提速需求，工程参数不断强化，钻井生产负荷随之升高，机械钻机现有柴油机组配置已不能适应生产需要，经常面临“小马拉大车”的局面。为了解决这一问题，公司对井队柴油机组进行了动力升级改造，使柴油机组功率组合多元化，实现了柴油机组输出功率与生产负荷的最佳匹配。

（6）加强井队能耗动态管理，切实做好节能降耗工作。公司节能减排工作领导小组加强节能降耗工作的指导和督查，定期跟踪检查井队的能源管理情况，了解井队生产日耗油量、钻井参数的选择、设备运转状况、润滑油的使用情况等，及时发现能源管理工作存在的问题，提出合理建议和措施［5］。定期进行效能监察工作，强化油料管理，完善工作程序，落实管理责任，切实提高管理人员思想，防止违纪违规行为发生。对于能耗水平超标的重点区域、区块、井队更要加大油料效能监察力度，规范各单位的能源管理制度，减少油料在管理环节的流失。

（7）狠抓后勤节电减排管理，杜绝能源浪费行为。办公室和会议室等自然采光条件较好的场所提倡少开灯或不开灯，缩短办公区内庭院灯的开启时间，夜间少开或不开长明灯。人员离开做到人走灯熄，杜绝“长明灯”“白昼灯”。尽量减少开启和使用计算机、打印机、复印机等办公设备，办公设备停用1h 以上时，要求关闭设备电源，尽量减少办公设备电耗和待机能耗。检查不符合项，将其纳入相关单位的效益工资考核［6］。一系列具体工作安排落实后，西部钻探吐哈钻井公司节能减排的成效显著，详见表1和图1。

表1 2020年第一至第四季度各项能源消耗对比表

图1 2020年第一至第四季度柴油、电力能源消耗数据分析

6 结语

新时代的石油钻井公司应当共同努力，以创建“资源节约型企业”为目标，以扎实开展创建“节能减排型企业”活动为抓手，不断加强节能减排制度建设，提升用能过程监督管理，严格落实具体节能减排措施，积极推进能源管理工作体系的建立，实现石油钻井行业向绿色可持续化转型。