節(jié)能纖體，勝利有道

文／尹永華

生活中，一個(gè)肥胖的人想要減肥成功，需要管住嘴、邁開(kāi)腿，一邊減少攝入量，一邊增加運(yùn)動(dòng)量，持之以恒，方能見(jiàn)效。人是這樣，設(shè)備、系統(tǒng)莫不如此。

中國(guó)石化勝利油田探索出了“以油藏為源頭、以井筒為中樞、以地面為中心”的注采輸區(qū)域一體化能效提升改造工程，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)綜合能耗大幅降低。

老油田的降耗難題

勝利油田是我國(guó)的能源生產(chǎn)大戶，但也是能源消耗大戶。每噸原油從數(shù)千米的地下抽取到地上，經(jīng)過(guò)多重處理，再輸送到煉油企業(yè)，一路走來(lái)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要消耗大量的電能。

●勝利人盯緊每一個(gè)節(jié)能環(huán)節(jié)。攝影/尹永華

一輛汽車，用得時(shí)間久了，運(yùn)行起來(lái)消耗的燃料會(huì)增多。同理，一個(gè)油田經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)發(fā)后，各個(gè)系統(tǒng)的能耗也會(huì)越來(lái)越大。

勝利油田經(jīng)過(guò)數(shù)十年高效開(kāi)發(fā)，主要油藏已進(jìn)入特高含水的開(kāi)發(fā)后期。一方面，隨著聚合物驅(qū)、冷采降粘等開(kāi)發(fā)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，產(chǎn)出液性質(zhì)更加復(fù)雜，原油、污水處理難度增大，處理能耗增加。另一方面，受含水上升影響，老油田產(chǎn)液規(guī)模上升、產(chǎn)量下降，部分站點(diǎn)產(chǎn)液處理能力不足，原油處理能力富余，導(dǎo)致系統(tǒng)整體效率降低，能耗升高。因此，噸油綜合能耗不斷上升，節(jié)能減排壓力巨大。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年之前，勝利油田能源消耗成本占操作成本26%。隨著含水上升，能耗呈持續(xù)攀升趨勢(shì)。勝利油田所轄的特高含水油田能耗成本已占操作成本的31.7%。

“從能耗的角度來(lái)看，如果把注水、采油、集輸系統(tǒng)看作一個(gè)人，這個(gè)人無(wú)疑是臃腫的，多余的贅肉就是白白浪費(fèi)的能源?！眲倮吞锕聳|采油廠QHSSE管理部負(fù)責(zé)節(jié)能管理工作的劉杰認(rèn)為，“以往節(jié)能降耗通常是在點(diǎn)上下功夫，頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳，但經(jīng)常是按下葫蘆起來(lái)瓢，無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)匹配最合理、工藝流程最優(yōu)化、能源利用效率最大化?！?/p>

有沒(méi)有在保證原油產(chǎn)量的情況下，大幅減少能源消耗的良方？勝利人的回答是：有！

探索降耗根治術(shù)

一年產(chǎn)液規(guī)模由3.06億噸下降至2.9億噸，機(jī)采、注水系統(tǒng)效率穩(wěn)步提升，一年節(jié)電2.4億千瓦時(shí)，折合標(biāo)煤2.95萬(wàn)噸。

這是勝利油田創(chuàng)新實(shí)施的“以油藏為源頭、以井筒為中樞、以地面為中心”的注采輸區(qū)域一體化能效提升改造工程帶來(lái)的系統(tǒng)綜合能耗“減肥瘦身”的效果。

這項(xiàng)改造技術(shù)發(fā)端于勝利油田孤東采油廠。

2010年開(kāi)始，孤東采油廠在室內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，陸續(xù)進(jìn)行了先導(dǎo)、擴(kuò)大試驗(yàn)，最終攻關(guān)形成了特高含水油田注采輸一體化能效提升配套技術(shù)。

2016年，該技術(shù)進(jìn)入規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，形成了包含一體化能效提升思路、技術(shù)支撐體系和指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的一體化能效提升模式，繼而在全油田推廣。

截至2018年底，共實(shí)施10個(gè)項(xiàng)目，投入資金9573萬(wàn)元，噸油綜合能耗成本下降20.85元。

“快速而有效地實(shí)現(xiàn)一體化能效提升，關(guān)鍵是扼住了注水這個(gè)源頭，最大限度釋放了油藏潛力?！惫聳|采油廠黨委常委、副廠長(zhǎng)何海峰說(shuō)。

由于長(zhǎng)時(shí)間注水沖刷，地下形成了大通道，好比為水修建了一條高速路，導(dǎo)致水注入地下后又快速回到地面，攜帶的原油少之又少。

孤東采油廠采取革命性措施，實(shí)施流場(chǎng)調(diào)整，相當(dāng)于高速路實(shí)施限流限速，把水分流到其他道路上。實(shí)施類似于漫灘的方式，既把水堵住，又盡最大可能擴(kuò)大波及體積，提升攜油能力。

僅孤東采油廠實(shí)施的281個(gè)井組，一天壓減無(wú)效產(chǎn)液量5444噸，增油242噸，節(jié)電1.86萬(wàn)千瓦時(shí)。

遏制住注水這個(gè)能耗大頭后，把從地下到地面的井筒作為中樞，通過(guò)桿管泵、電機(jī)匹配優(yōu)化，在滿足油藏開(kāi)發(fā)需求的基礎(chǔ)上，提高采油系統(tǒng)舉升效率。

油水混合物到了地面后，需要通過(guò)管線送到聯(lián)合站進(jìn)行油水分離處理。在這個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)區(qū)域原油處理、注水能力整合優(yōu)化，達(dá)到系統(tǒng)產(chǎn)量流與能量流的合理匹配。

一體化能效提升改造工程，促使孤東采油廠噸油氣生產(chǎn)綜合能耗從2014年前的86.6千克標(biāo)煤下降到目前的66.22千克標(biāo)煤。東二聯(lián)、東三聯(lián)區(qū)域一體化能效提升工程分別榮獲國(guó)家“雙十佳”最佳節(jié)能實(shí)踐、國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建項(xiàng)目。

開(kāi)出降耗組合方

如果把注采輸系統(tǒng)看成是一條戰(zhàn)線，一體化能效提升改造工程把地質(zhì)、工藝、工程、生產(chǎn)、計(jì)劃、技術(shù)部門(mén)等串聯(lián)了起來(lái)。一套從油藏、工藝、注水、集輸四個(gè)方面一起發(fā)力的“組合拳”應(yīng)運(yùn)而生。

油藏方面，在優(yōu)化產(chǎn)液結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)提限并舉、轉(zhuǎn)變流線，壓減無(wú)效液量，提升有效液量，控制注水和產(chǎn)液量規(guī)模，控制含水上升速度，實(shí)現(xiàn)均衡注采，確保區(qū)域用能源頭有效控制。

工藝方面，在保證油藏開(kāi)發(fā)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的前提下，通過(guò)運(yùn)用優(yōu)化軟件優(yōu)化井筒工具與地面拖動(dòng)系統(tǒng)、實(shí)施防砂工藝等組合措施，實(shí)現(xiàn)機(jī)采降耗，做到注得進(jìn)、采得出，用注采工藝優(yōu)化控制區(qū)域用能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

注水方面，分析區(qū)域水量的變化情況，利用離心泵階梯組合技術(shù)，調(diào)整注水泵開(kāi)泵組合，實(shí)現(xiàn)區(qū)域供需平衡，降低系統(tǒng)注水能耗；利用測(cè)調(diào)一體化分層注入工藝，實(shí)現(xiàn)不同層系精確注水；利用管網(wǎng)除垢技術(shù)，降低注水干線、支干線、單井管線壓力損耗，提升管網(wǎng)效率。

集輸方面，通過(guò)分水工藝改造，降低系統(tǒng)能源需求。通過(guò)原油處理流程改造，減小系統(tǒng)壓力損失，降低井排壓力、機(jī)采系統(tǒng)能耗。通過(guò)脫水集輸改造，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合站外輸油達(dá)標(biāo)輸送，降低處理能耗。

在不斷應(yīng)用完善提升的過(guò)程中，傳統(tǒng)的“單體改造、局部治理”節(jié)能模式被突破，形成了油藏、舉升、集輸、注水等能效提升配套技術(shù)和流線調(diào)整控液降耗技術(shù)等10項(xiàng)創(chuàng)新成果。授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng)、實(shí)用新型專利2項(xiàng)，形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)21項(xiàng)。

由點(diǎn)到線及面，勝利油田推動(dòng)了節(jié)能技改從單體設(shè)備改造逐步向系統(tǒng)化、綜合化改造的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)匹配最合理、工藝流程最優(yōu)化、能源利用效率最大化，實(shí)現(xiàn)了從過(guò)去單兵作戰(zhàn)到集團(tuán)規(guī)模作戰(zhàn)的巨大轉(zhuǎn)變，既高效完成了油藏開(kāi)發(fā)目標(biāo)，又遏制了能耗持續(xù)上升的趨勢(shì)，連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)能耗總量和強(qiáng)度持續(xù)下降。