節(jié)能降耗技術(shù)在石油企業(yè)的應用

摘要：石油石化企業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，其在發(fā)揮重要作用的同時，也是主要的能耗企業(yè)，因此節(jié)能降耗是國內(nèi)乃至國際油田企業(yè)所要解決的重大疑難問題。建設(shè)資源節(jié)約型油田，已成為油田企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。文章結(jié)合現(xiàn)階段我國油田在各個方面存在的能耗問題，采取了合理有效的技術(shù)措施降低能耗，希望可以為油田的管理工作提供路徑。

關(guān)鍵詞：油田；石油企業(yè)；節(jié)能降耗技術(shù)；供配電環(huán)節(jié)；用電環(huán)節(jié)；機械開采 文獻標識碼：A

中圖分類號：TE08 文章編號：1009-2374（2015）28-0103-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.050

1 我國石油企業(yè)節(jié)能降耗現(xiàn)狀

石油企業(yè)既是生產(chǎn)能源的企業(yè)，同時也是消耗能源的巨鱷，在開采石油的過程中就是以消耗大量的能源為代價的，消耗的能源成本占開采總成本的20%～30%?，F(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展相當迅速，時局易于變化，立足于當代社會必須思索如何解決這種尷尬的局面，降低油田的能耗成本、提高工作效率，將節(jié)能降耗作為一個新的經(jīng)濟增長點。在結(jié)合油田實際情況的基礎(chǔ)上，分析節(jié)能降耗的問題所在，積極拓寬石油開采節(jié)能思路是很多企業(yè)想要解決的棘手問題。當前，在我國的石油開采的過程中，能源消耗存在著很大的問題，這些問題影響到節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)。根據(jù)國內(nèi)目前的現(xiàn)狀來看，一個規(guī)模中等大小的油田生產(chǎn)企業(yè)，其用電的成本支出大約在6億多元左右，這部分大約占油田生產(chǎn)可支配成本的四分之一，由此可見這成為影響石油企業(yè)經(jīng)濟社會效益的重要因素之一。根據(jù)約7%的平均配電網(wǎng)損率來估算，一個普通石油企業(yè)配電網(wǎng)每年的輸電損耗大約為6300萬千瓦時，相當于4300萬元人民幣。配電網(wǎng)的電能損耗是相當巨大的，同時也告訴我們，這部分的節(jié)能降耗潛力是可觀的。由上述數(shù)據(jù)可知，如果降低一個百分點的損耗，就會減少萬元的損失。

2 節(jié)能降耗技術(shù)具體應用情況

通過以上對國內(nèi)的油田企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的問題進行分析，筆者認為要想使油田企業(yè)在節(jié)能降耗中取得很大的進展，可以試著從下面的四個方面開展工作：

2.1 供配電環(huán)節(jié)節(jié)能降耗技術(shù)的應用

選用合適的導線降低能耗，導線的橫截面積越大，線損越小，但是橫截面積越大導致導線的成本變高，因此必須根據(jù)經(jīng)濟電流密度選擇導線截面積。凱爾文定律指出，輸電導線最省電的橫截面積就是使每年攤銷的一次投資與每年產(chǎn)生的損耗的成本之和最小。綜合了多方面的因素，結(jié)合我國的實際情況，按照經(jīng)濟電流密度0.3～0.6A/mm2選擇導線的截面積是比較經(jīng)濟劃算的。

選擇合適的輸電電壓降低損耗，油田在開發(fā)的過程中是隨著油井而搭建的，這使得6kV電路的線路偏長，負載過大，末端的電壓偏低，使用10kV線路就可以避免這種問題的存在。如果從經(jīng)濟的方面考慮，10kV同樣具有明顯的好處，在線路輸送的功率和線路參數(shù)無法改變的情況下，輸電的損失與線路中的額定電壓成反比，輸電電壓越高，損失就越小。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，10kV線路的線損是6kV線損的35%。根據(jù)現(xiàn)在的技術(shù)，10kV的高壓輸電電機已經(jīng)能夠成熟應用，因此在以后的油田輸電網(wǎng)的架設(shè)中，建議采用10kV作為高壓輸電線路的電壓。

選擇合適的配電線路降低能耗，目前大多數(shù)的石油企業(yè)采用單電源的供電方式，這種方式結(jié)構(gòu)簡單，投入的資金少、運行快，但是一旦發(fā)生故障，供電就會中斷，影響到整條線路的運行，影響范圍大，供電的可靠性不高。為避免這種事情的發(fā)生，以后的油田建設(shè)就需要采用新的供電方式，比如單側(cè)環(huán)網(wǎng)和雙側(cè)環(huán)網(wǎng)這種具有兩個電源的供電方式。這種方式的好處就是，在正常運行時開環(huán)，出現(xiàn)故障需要檢修或者遇到事故停電時可以通過倒電源，這樣就可以減少停電帶來的損失。

2.2 用電環(huán)節(jié)降低能耗技術(shù)的應用

2.2.1 加強電氣設(shè)備的選購、使用和管理。最重要的是應用節(jié)能環(huán)保的電氣設(shè)備，將機器安裝在合適的場所，例如通風的地方，這樣可以減少機械通風，降低在建筑物里的損耗。還要將能產(chǎn)生大量熱量的設(shè)備，例如變壓器采取隔熱措施，減少能源的耗損。

2.2.2 油田企業(yè)要加強措施，優(yōu)化電力設(shè)備運行環(huán)節(jié)。油田企業(yè)結(jié)合本身的生產(chǎn)運行的周期，根據(jù)不同的負載量，投入使用與之相匹配的配電的設(shè)備，及時調(diào)整和設(shè)置好配電變壓器的相關(guān)參數(shù)和運行臺數(shù)，這樣可以減少變壓器出現(xiàn)空載的能耗，達到節(jié)能降耗的指標。

2.2.3 根據(jù)能源優(yōu)化分配原則，做出最優(yōu)化的接線方案。要根據(jù)損耗最小、線路距離最短的能源優(yōu)化分配原則來選擇油田電力系統(tǒng)接線方案。在石油企業(yè)不同的運行模塊中，根據(jù)電力線路鋪設(shè)的距離遠近、原材料的消耗量、投資額度、運行成本等因素來核算該區(qū)域中的各類損耗，再通過各個不同模塊的經(jīng)濟比較，采用最優(yōu)化接線方案。

2.2.4 供配電系統(tǒng)是五大系統(tǒng)（機采系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)）中不可或缺但也是能耗巨大的系統(tǒng)，其電能傳遞效率的高低與質(zhì)量的好壞直接影響到與之相聯(lián)系的其他的系統(tǒng)工作效率。無線網(wǎng)絡在線監(jiān)測與人工檢修相結(jié)合的技術(shù)，利用無線網(wǎng)絡進行在線監(jiān)測，是一種有效地提高抽油機井管理水平的方式手段。投入使用的無線監(jiān)控系統(tǒng)主要有安全監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集兩類，安全監(jiān)控包括在井場安裝攝像頭，監(jiān)控漏油、偷盜等安全問題；數(shù)據(jù)采集包括對抽油機井實時采集電機電壓、電流以及示功圖等數(shù)據(jù)資料。

2.3 機械采油中節(jié)能降耗技術(shù)的應用

不同規(guī)模的油井可以采用不同的方法，如果把常規(guī)的開采方法運用在那些規(guī)模小、產(chǎn)量低、滲透率低的油田區(qū)域中，就是殺雞用牛刀，資源的浪費是很必然的結(jié)果。對于這種油田不能采取不開采的方法，可以采用間歇開采的技術(shù)，得到我們想要的結(jié)果。下面介紹兩種常用的間歇采油方法：活動式螺桿泵間歇采油技術(shù)和提撈采油技術(shù)。

2.3.1 活動式螺桿泵間歇采油技術(shù)的系統(tǒng)在油礦井下方采用螺桿泵，而在地面上方采用拖拉機作為動力，采用萬向連軸節(jié)銜接好螺桿泵井口驅(qū)動頭的原理進行變速，這樣就可以成功地驅(qū)使礦井下方的泵進行轉(zhuǎn)動，來達到采油的目標。被抽出來的原油被直接裝載入油罐車中，運去中轉(zhuǎn)站進行再加工。這種方法的好處就是可以省去大部分成本，同時還將采油的程序簡單化。螺桿泵間歇抽油的重要環(huán)節(jié)就是要解決起抽時的啟動扭矩問題，間歇時間的決定因素是扭矩和油井恢復程度，充分了解每個采油井的特點之后，就可以駕輕就熟地采用螺桿泵間歇采油的技術(shù)了。

2.3.2 另一種間歇采油的方法就是提撈采油技術(shù)。機采的成本抽油機采油的成本主要是作業(yè)成本、藥劑費用和用電費用，其中電費所占的比例較大。提撈采油的方法不會消耗電量，不會產(chǎn)生電費的成本。另外，這種方法產(chǎn)生的作業(yè)費用也比普通的抽油井作業(yè)費小。在運用提撈采油技術(shù)時，有些設(shè)備如集油管線、電力設(shè)施等都用不上，這樣可以大大減少投資，縮短回收的周期。開發(fā)階段處于中后期的油田，原油的儲量降低甚至不出油，使開采加大了難度，也加大了人力和資源的浪費，給管理工作帶來很多困難，通過運用提撈采油技術(shù)可以有效地解決這些棘手的問題，而且還能夠提高油田企業(yè)的管理水平。

2.4 油田企業(yè)加強管理水平節(jié)能降耗

油田的節(jié)能降耗工作是一項需要長期堅持的持久戰(zhàn)，大家應該充分認識到節(jié)能降耗的重要性，需要在日常的工作中提高節(jié)能降耗的意識，漸入佳境。因此，油田企業(yè)的領(lǐng)導者應具有長遠的目光，把握企業(yè)的前進方向，采用創(chuàng)新的管理方法和理念，提高日常的管理層次和標準，在能源的管理方面更要精益求精，進一步細化和深化管理工作和任務，從而不斷提升企業(yè)節(jié)能降耗的效率和水平。另外還要加強節(jié)能資金的管理，設(shè)置專門的管理部門進行管理，這也同樣是保證節(jié)能降耗目標實現(xiàn)的關(guān)鍵步驟之一。經(jīng)濟效益是一切企業(yè)的重中之重，油田企業(yè)同樣適用，如果在節(jié)能降耗方面投入過多的成本也是不合理的。因此，對有限的節(jié)能資金進行合理配置，監(jiān)督資金的實際應用情況，可以促進油田中使用的能源在價值方面與國際市場接軌，提高能源消耗在企業(yè)整個生產(chǎn)成本中占據(jù)的比重，為節(jié)能降耗工作的順利展開展奠定良好的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

從定義上看，節(jié)能降耗就是節(jié)約能源，能少消費就不要多消費，降低消耗的標準。從生產(chǎn)效益的角度來看，節(jié)能降耗就是要通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、采用新技術(shù)、科學有效管理和合理利用有限資源等方法，降低從能源開發(fā)到消費中各個環(huán)節(jié)的不必要的損失和鋪張浪費，爭取用最低的能源消耗標準來產(chǎn)生最大化的經(jīng)濟社會效益。節(jié)能降耗是經(jīng)濟發(fā)展的永久性話題，落實科學發(fā)展觀，保障社會可持續(xù)發(fā)展就必須走節(jié)能降耗的道路。

能源是人類生存發(fā)展的重要保證和基礎(chǔ)。石油的生產(chǎn)為人類提供了需要的能源，但是也同時消耗能源，因此油田企業(yè)要采取節(jié)能降耗的措施才是其出路所在，也是企業(yè)增強自身綜合實力和提高經(jīng)濟社會影響力的客觀需要。油田企業(yè)在進一步把節(jié)能降耗的任務放在事關(guān)自身生存和可持續(xù)發(fā)展的重中之重，加大節(jié)能降耗的步伐，采取切實可行的措施，采用節(jié)能降耗新的技術(shù)手段和管理水平，擔負起節(jié)能降耗的歷史重任，促進油田企業(yè)快速高效地發(fā)展。

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作者簡介：楊銳（1976-），女，吉林松原人，大慶鉆探工程公司鉆井四公司工程師，碩士，研究方向：管理工程。

（責任編輯：秦遜玉）