塔河油田節(jié)能降耗工作策略范文
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摘要：油田的發(fā)展進(jìn)入中后期，必然伴隨著能源消耗的快速上升，油田要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須控制能耗總量和能耗強(qiáng)度的快速上升，節(jié)能降耗工作作為控制能源消費(fèi)過(guò)快上升的重要舉措需要進(jìn)行整體謀劃統(tǒng)籌推進(jìn)，防止從量變到質(zhì)變跌入高能耗陷井，制約油田中后期的高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)鍵詞：一體化能效提升；價(jià)值用能；用能定額；能源指標(biāo)；能源績(jī)效
1.1油氣生產(chǎn)情況
塔河油田主體位于新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州境內(nèi)，部分區(qū)域分布在和田地區(qū)境內(nèi)。目前已投入開(kāi)發(fā)的有塔河油田、順北油田、巴什托油田、雅克拉凝析氣田、大澇壩凝析氣田、輪臺(tái)凝析氣田共6個(gè)油氣田。生產(chǎn)用能過(guò)程主要包括機(jī)采、集輸、處理、注入、電力五大系統(tǒng)，用能種類主要為天然氣，電力，原油。
1.2能源考核指標(biāo)情況
塔河油田能源考核受集團(tuán)公司節(jié)能考核指標(biāo)和新疆維吾爾自治區(qū)雙控指標(biāo)考核，其中，集團(tuán)考核指標(biāo)四項(xiàng)：綜合能耗、單位油氣綜合電耗、單位油氣綜合能耗、萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗；需完成年度指標(biāo)。自治區(qū)雙控考核指標(biāo)2項(xiàng)：綜合能耗（低于上一年）、萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗（較上一年下降4%）。
1.3能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
塔河油田主要能源消費(fèi)包括實(shí)物消耗和能源損耗兩大部分：實(shí)物消耗：天然氣、電力、汽柴油、熱力能源主要用于油田生產(chǎn)過(guò)程；能源損耗：原油、天然氣開(kāi)發(fā)過(guò)程損耗和計(jì)量誤差。2019年天然氣、原油、電力為主要類型，占總能耗99.0%。2019年油氣生產(chǎn)過(guò)程實(shí)物消費(fèi)量天然氣、電力為主要類型，占總能耗99.71%。年自用氣占耗能75.1%；年耗電占耗能23.5%。
1.4油氣生產(chǎn)系統(tǒng)能耗面臨的問(wèn)題
1.4.1機(jī)采系統(tǒng)機(jī)采系統(tǒng)主要面臨問(wèn)題：一是液面沉沒(méi)度大，平均沉沒(méi)度1500～2500m，原因碳酸巖溶洞地質(zhì)，滲透性差，易坍塌，需大沉沒(méi)度保證液面不被抽空。二是井深導(dǎo)致抽油桿長(zhǎng)，載荷大，抽油桿彈性伸縮較大，抽油機(jī)行程與泵沖程差值較大。三是井深致管柱內(nèi)液柱長(zhǎng)，舉升過(guò)程液柱摩阻較大。四是功率因數(shù)偏低。五是抽油機(jī)井平衡度合格率低。六是由于井距大、巡檢路程遠(yuǎn)、維護(hù)人員少，抽油機(jī)動(dòng)態(tài)匹配調(diào)整以及沖次日常調(diào)整工作還有欠缺。七是根據(jù)開(kāi)發(fā)需要，電潛泵使用較多，其采出與耗能比低。1.4.2注水、注氣系統(tǒng)注水系統(tǒng)主要面臨問(wèn)題：一是受地質(zhì)條件影響，注水井分散，難以實(shí)現(xiàn)集中注水站注水，目前靠90套移動(dòng)撬裝式注水設(shè)備動(dòng)態(tài)注水。二是碳酸鹽巖油藏埋藏深、井距大、連通性復(fù)雜，導(dǎo)致注水壓力高，注水壓力普遍在25MPa左右，大量采用高壓低排量柱塞泵。三是就地處理分水回注率低，采出水通過(guò)輸送至聯(lián)合站處理后輸至井口回注，來(lái)回路徑較長(zhǎng)，網(wǎng)損失較大，水能耗高。四是部分注水管網(wǎng)高低壓同網(wǎng)集輸，節(jié)流損失較大。1.4.3集輸系統(tǒng)集輸系統(tǒng)主要面臨問(wèn)題：一是井位分散；二是稠油摻稀井多；三是超重質(zhì)油銷售外輸，加熱爐、增壓站電功率和流體摩阻較大；四是硫化氫含量高。1.4.4能源損耗原油損耗主要面臨問(wèn)題：是建產(chǎn)初期單井拉油損耗較大，地面配套設(shè)施完善不同步，密封輸送和處理工藝的還不完善，大罐散逸。天然氣損耗主要原因是建產(chǎn)初期散逸以及計(jì)量交接誤差。1.4.5電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)主要面臨問(wèn)題：：一是井位分散，油田線路長(zhǎng)達(dá)4000km，開(kāi)井1500口左右，線路每2.67km/井，導(dǎo)致10kV配網(wǎng)線路長(zhǎng)負(fù)荷輕，線路功率因數(shù)較低，60%線路10kV線路0.4～0.7，網(wǎng)損率在8%～10%之間，與先進(jìn)值6.5%～7%之間差距較大。二是考慮到抽油機(jī)的啟動(dòng)井口電機(jī)一般配置較大，正常運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)較低平均值小于0.4，且無(wú)就地補(bǔ)償，造成大量無(wú)功取自電網(wǎng)。三是線路負(fù)荷分配不均勻，部分線路功率大負(fù)荷重，線損較大。
2能源消耗快速上升對(duì)油田未來(lái)發(fā)展的影響
2.1塔河、順北油田油藏地質(zhì)的特殊性是塔河油田固有能耗高的主要原因
塔河油田能源消耗有幾個(gè)主要特點(diǎn)：一是井深；二是油稠；三是高硫化氫；四是注水零散；五是大規(guī)模注氣三采；六是井位分散。
2.2原油、天然氣損耗和措施注氣電量增長(zhǎng)是綜合能耗呈上升趨勢(shì)的主要推力
2019年塔河油田綜合能耗同比增加9.5%；2019年單位油氣綜合能耗同比增加11.87%；2019年油氣當(dāng)量同比僅增加2.1%，綜合能耗增長(zhǎng)幅度高于油氣產(chǎn)量增長(zhǎng)速度4.5倍以上；主要原因油氣商品率較低損耗較大。2019年電量同比增加6.18%，主要增長(zhǎng)因素是注氣用電量同比增加23.81%，措施注氣是電力增長(zhǎng)的主要因素。
2.3油氣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)劣和油氣產(chǎn)品價(jià)值的市場(chǎng)波動(dòng)是影響能源消費(fèi)強(qiáng)度和價(jià)值用能的主要因素
重質(zhì)油占到原油總產(chǎn)量的84%，天然氣產(chǎn)量?jī)H18億m3，重質(zhì)油占總油氣當(dāng)量68.4%，重質(zhì)油的市場(chǎng)價(jià)格低，愛(ài)市場(chǎng)波動(dòng)影響大，產(chǎn)值較低，等同于價(jià)值用能的減值。2.4能源管理體系能否高效運(yùn)行是推進(jìn)“雙控”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)管理上的主要舉措節(jié)能能源受到越來(lái)越多的國(guó)家和社會(huì)重視，每節(jié)約1度電，就相當(dāng)于節(jié)約了0.4kg標(biāo)準(zhǔn)煤和4L凈水，同時(shí)減少了0.272kg碳粉塵、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物等污染物的排放，節(jié)能具大潛能。能源管理體系是能源管理的綱領(lǐng)性文件，是公司能源管理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和行動(dòng)準(zhǔn)則，是開(kāi)展節(jié)能降耗工作的基本規(guī)范，是推進(jìn)“雙控”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)根本管理舉措。節(jié)能工作是一個(gè)系統(tǒng)性、技術(shù)性很強(qiáng)的工作，在實(shí)際過(guò)程中存在重視程度不高，觀念淡薄執(zhí)行效果不理想的現(xiàn)象。
3塔河油田節(jié)能降耗策略思考
節(jié)能工作要牢固樹(shù)立和積極踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明思想，堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先的工作方針，聚焦“控總量、降損耗、提能效”，以“優(yōu)化存量、控制增量、遏制強(qiáng)度”為節(jié)能工作總基調(diào)，以“減損耗、降能耗、提效率、優(yōu)運(yùn)行、抓創(chuàng)新、強(qiáng)管控”為節(jié)能工作總抓手，以提升能源績(jī)效為目標(biāo)，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，從根本上抑制不合理能源消費(fèi)，大幅度提高能源利用效率，形成節(jié)能綠色低碳發(fā)展整體優(yōu)勢(shì)，助力油田早日邁向高質(zhì)量發(fā)展。
3.1以提升油氣產(chǎn)品價(jià)值為引領(lǐng)，加快調(diào)整油
氣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)降低對(duì)能源消費(fèi)依賴強(qiáng)度2020年塔河油田，氣油當(dāng)量比0.237，較2019年提高7.4%。2023年氣油當(dāng)量比達(dá)到0.444，2025年氣油當(dāng)量比達(dá)到0.603。隨著順北油田的開(kāi)發(fā)，預(yù)計(jì)2020年重質(zhì)油產(chǎn)量的占比下降5.1%，降至80%以下。2023年重質(zhì)油產(chǎn)量的占比下降10%，降至70%以下，通過(guò)增加天然氣產(chǎn)量，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整提升油氣產(chǎn)品價(jià)值，以提高價(jià)值用能，控制萬(wàn)元產(chǎn)值能耗的上升。
3.2以能源管理體系運(yùn)行為統(tǒng)領(lǐng)，加快節(jié)能提效架構(gòu)體系的完善和運(yùn)作
3.2.1推進(jìn)能源管理體系建設(shè)和落地推動(dòng)能源管理體系建設(shè)和有效落地，履行“管業(yè)務(wù)、管能耗、管能效”職責(zé)，壓實(shí)誰(shuí)主管、誰(shuí)負(fù)責(zé)，誰(shuí)的屬地誰(shuí)負(fù)責(zé)，誰(shuí)的崗位誰(shuí)負(fù)責(zé)分組責(zé)任。通過(guò)理念引領(lǐng)、專業(yè)監(jiān)管、過(guò)程控制、全員參與，以提高“能源績(jī)效”為目標(biāo)，形成節(jié)能管理責(zé)任體系和長(zhǎng)效機(jī)制，全面提升能源管理水平。3.2.2完善能耗指標(biāo)對(duì)標(biāo)考核體系建立油氣生產(chǎn)用能限額標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)油氣產(chǎn)量任務(wù)，地質(zhì)開(kāi)采難度，油藏類型，油井生產(chǎn)方式建立噸油或噸油氣等的用能限額標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格過(guò)程檢查和考核兌現(xiàn)，控制用能總量抑制隨意用能。3.2.3規(guī)范能源計(jì)量和統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化計(jì)量管理，完善兩級(jí)能源計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)，提高計(jì)量監(jiān)測(cè)水平；規(guī)范能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表，促進(jìn)節(jié)能統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，真實(shí)反映油田能源的購(gòu)入、消費(fèi)和使用情況。應(yīng)用“能源統(tǒng)計(jì)+大數(shù)據(jù)”相結(jié)合，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，提升價(jià)值用能水平。3.2.4開(kāi)展能源審計(jì)和節(jié)能監(jiān)察工作加大對(duì)油氣生產(chǎn)單位落實(shí)節(jié)能措施和完成節(jié)能目標(biāo)情況，淘汰落后產(chǎn)能、工藝和設(shè)備狀況的能源審計(jì)，摸清能耗家底，找準(zhǔn)對(duì)策方向。開(kāi)展能效監(jiān)測(cè)，注采輸處電五大系統(tǒng)能效測(cè)試做到3年全覆蓋，為改進(jìn)節(jié)能指標(biāo)，制定用能限額標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。3.2.5開(kāi)展節(jié)能降耗中長(zhǎng)期規(guī)劃將節(jié)能降耗工作與油氣共同納入發(fā)展規(guī)劃，明確各個(gè)階段的節(jié)能任務(wù)目標(biāo)，確定各個(gè)階段的能耗控制指標(biāo)。力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)不增能目標(biāo)，建成“清潔、高效、低碳、循環(huán)”的綠色企業(yè)。
3.3以管理節(jié)能、結(jié)構(gòu)節(jié)能和技術(shù)節(jié)能為主要抓手，加快推動(dòng)節(jié)能提效工作的有效落地
3.3.1推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)清潔化和低碳化開(kāi)展以電代油、以電代氣、以氣代油清潔能源利用，有序推廣網(wǎng)電鉆機(jī)，全面推廣電驅(qū)注氣和電驅(qū)高壓泵車；加快網(wǎng)電修井機(jī)、純電動(dòng)修井機(jī)、電驅(qū)壓裂、電加熱井、電磁加熱爐等新技術(shù)新裝備推廣應(yīng)用；充分利用污水余熱為原油儲(chǔ)罐和管線拌熱，積極開(kāi)展壓縮機(jī)、加熱爐等余熱利用；加快利用光伏，光熱，風(fēng)能，地?zé)崂锰岣呔G能占比。3.3.2淘汰落后高能耗低效率機(jī)電設(shè)備落實(shí)國(guó)家一至四批《高耗能落后機(jī)電設(shè)備（產(chǎn)品）淘汰目錄》，全部淘汰電機(jī)國(guó)家明令的淘汰目錄的電機(jī)、變壓器、泵；采用YE4，SH15等一級(jí)能效電機(jī)和變壓器；實(shí)施一批柱塞泵優(yōu)化替代離心泵工程；試驗(yàn)推廣一批永磁電機(jī)、永磁調(diào)速裝置；推廣使用溫控低排型高效天然氣加熱爐并實(shí)現(xiàn)溫控全覆蓋。3.3.3開(kāi)展采油工藝、集輸處理技術(shù)改造采油工藝方面：一是推廣抽油機(jī)替代電泵機(jī)組；二是實(shí)施抽油機(jī)動(dòng)態(tài)匹配優(yōu)化改造；三是開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，力爭(zhēng)在稠油開(kāi)采節(jié)能降耗上有所突破；四是在塔河四區(qū)實(shí)施集中制氮分散注氣工藝，降低注氣能耗；五是強(qiáng)化注水系統(tǒng)管理，加快就地污水處理回注改造，降低水能耗；油氣集輸方面：一是實(shí)施順北油氣輸送密閉降損工程；二是開(kāi)展天然氣放空全面回收工作；三是集輸系統(tǒng)優(yōu)化簡(jiǎn)化，應(yīng)用新型保溫材料，開(kāi)展季節(jié)性越站運(yùn)行，不加熱或低溫集輸試點(diǎn)；四是開(kāi)展天然氣加熱爐溫控改造和空燃比控制。
3.4以提高能源績(jī)效為目標(biāo)，加快實(shí)施一批重點(diǎn)節(jié)能工程
3.4.1開(kāi)展注采輸處電系統(tǒng)一體化能效提升工程按照“油藏優(yōu)先、井筒優(yōu)化、地面配套”的技術(shù)路線，對(duì)機(jī)采、注水、集輸、處理、電力通過(guò)油藏優(yōu)化，注采優(yōu)化，地面工藝優(yōu)化，工程優(yōu)化等措施實(shí)施節(jié)能改造，實(shí)現(xiàn)區(qū)域綜合能耗最低、能效最大化、整體效益最佳，系統(tǒng)效率提升的目標(biāo)。3.4.2開(kāi)展能源管控一體化平臺(tái)提升工程推進(jìn)能源一體化管控平臺(tái)建設(shè)，探索能源管理平臺(tái)與“兩化”融合的方式方法，實(shí)現(xiàn)“能流可視化、流程可優(yōu)化、能效最大化”。完善能效監(jiān)測(cè)、報(bào)警預(yù)警、能效評(píng)價(jià)、能效優(yōu)化和統(tǒng)計(jì)分析五大功能模塊，充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，研究能流的分流、合流，對(duì)用能進(jìn)行全方位、全過(guò)程的管控和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)用能的合理匹配。3.4.3開(kāi)展節(jié)能監(jiān)測(cè)診斷評(píng)價(jià)提效工程按照專業(yè)建立效率對(duì)標(biāo)體系和考核機(jī)制，建立能效監(jiān)測(cè)診斷評(píng)價(jià)機(jī)制，進(jìn)行能效跟蹤測(cè)試評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)加熱爐以及重點(diǎn)用能設(shè)備運(yùn)行能效測(cè)試，挖掘節(jié)能潛力，對(duì)不達(dá)標(biāo)的加熱爐和設(shè)備提出整改措施。
3.5以科技創(chuàng)新、大數(shù)據(jù)信息化市場(chǎng)化為手段，加快節(jié)能能效創(chuàng)新機(jī)制的建立
3.5.1推廣應(yīng)用成熟適用節(jié)能技術(shù)推廣使用污水余熱利用技術(shù)、電磁加熱技術(shù)，納米高效保溫材料應(yīng)用、成熟的稠油降黏開(kāi)采新工藝、高效注水泵機(jī)組、新型石墨高效換熱技術(shù)。3.5.2推進(jìn)前瞻性節(jié)能技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)開(kāi)展稠油開(kāi)采降耗技術(shù)研究力爭(zhēng)在稠油開(kāi)采節(jié)能降耗上，在降低高效低耗油價(jià)難關(guān)上取得突破。3.5.3推進(jìn)節(jié)能降耗工作的市場(chǎng)化運(yùn)作采用合同能源管理（EMC），利用系統(tǒng)內(nèi)外節(jié)能服務(wù)公司，深入油田挖掘節(jié)能潛力，實(shí)現(xiàn)互利雙贏；探索和嘗試綜合能源服務(wù)，圍繞國(guó)家和政府的能源方針和政策，通過(guò)綜合能源服務(wù)公司合作，為油田供應(yīng)綜合能源產(chǎn)品或提供能源應(yīng)用相關(guān)的綜合服務(wù)。3.5.4推進(jìn)能源管理信息化建設(shè)借助數(shù)字化油田建設(shè)成果，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源和大數(shù)據(jù)技術(shù)加快推進(jìn)能源管理信息平臺(tái)建設(shè)工作，落實(shí)國(guó)家《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》要求，拓展能源管理信息化應(yīng)用功能；3.5.5加快節(jié)能科研技術(shù)人才培養(yǎng)樹(shù)立“沒(méi)有人才，一切歸零”理念，以提升人才效能為目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能科研技術(shù)人才的選拔、培養(yǎng)，著力在正向激勵(lì)體系，專家崗位設(shè)置盡快打造一支節(jié)能管理和技術(shù)專業(yè)化人才隊(duì)伍。
作者：楊彥冬 王向宏 關(guān)俊嶺 單位：中國(guó)石化西北油田分公司