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[摘 要]针对胜利采油厂特高含水后期油田开发特点,以节点分析为依托,以技术创新为手段,发展节能降耗技术;以精细管理为基础,深挖节能降耗潜力,圆满完成各项节能任务。按照地下与地上一体化、技术与管理协同化的节能工作思路,扎实推进节能工作的开展。
[关键词]油田;节能管理理念;降耗;模式;对策
中图分类号:TE324.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)14-0024-01
前言
节能降耗是国民经济和社会发展的一项长远战略方针,是企业贯彻落实科学发展观的必然要求。胜利采油厂针对特高含水后期油田开发的特点,将精细管理融入用电运行中,建立“三位一体”的节能新模式,地下以治理无效注采为根本,调整注水产液结构,实现地下源头节能;井筒以优化机杆泵组合,合理沉没度,减少偏磨,提高井筒效率为手段,实现举升节能;地面工程以优化抽油机参数、提高系统效率、变频等多技术集合,实现运行过程节能。运行机制上,引进线路、单井承包机制,将基础管理、电泵井优化和变压器减容等多项用电管理工作细化到位,取得了明显效果。
1 调整注水产液结构,减少无功或低效注采
胜坨油田位于东营凹陷陈家庄凸起的南坡,是典型的大型整装油田,动用石油地质储量45802×104t,采收率40.8%。发育有一套完整的河流一三角洲沉积储层,为含油层系多、储层非均质严重的多层砂岩油藏。经过40多年的注水开发,已进入特高含水开发后期,大孔道日益严重,液油比增长快速增长,低效注水产液随之增加,综合能耗上升。在精细地质研究的基础上,搞清流体在储层中的流动规律及大孔道分布情况,掌握了无效循环形成的时间、区域、层位、方向。通过精细注水结构调整、产液结构调整,合理控制无效注水和无效产出。通过这两年的调整治理,减少无效产液和无效注水量30%。
2 树立“一体化”管理理念,精心设计节能方案
一是树立“一体化”管理理念,将节能指标与产量指标一并运行,细化分解节能指标,建立以“系统效率、单耗”为考核目标的指标考核体系。将用能指标分解落实到四级、班组、重点耗能设备,吨油气综合能耗、万元产值综合能耗指标为一票“否决指标”,将产量、工作量、用能量及衡量用能水平的系统效率、单耗指标融为一体,实现用能节能“一体化”管理,提高基层单位节能降耗的积极性。二是分系统、分单元制订示范区建设方案,明确目标、确定措施、逐项落实。各单位也根据不同的生产特点制订工作计划,落实降低能耗、提高效率的各项措施,初见成效。三是提高五大系统效率,实施重点节能项目技术改造。建立完善的节能监测体系,为用能设备实施节能技改、实现合理用能提供了技术保障。四是实施承包机制,对所属用电线路实施责任承包,由节电管理项目组所有成员分线路进行电量承包,按照用电设备所属线路进行分线分段线路、电量承包。健全完善激励约束机制,针对线路承包情况设立考核项奖罚标准,每月进行奖惩考核、评优树先、奖优罚劣,建立《抽油机井能耗动态控制图》,计算日耗电量和日产液量,制定挖潜措施,事中实施“节点”控制,严格的工作标准和质量,事后实施单井效益综合评价机制,细算成本账,明确下步整改对策。五是根据现场实际,瞄准线路补偿点、遥感控制点、高压计量点,先后引进配网自动化和无线抄表新设备新技术,推行自动化调度、自动负荷调整和窃电预警等新工艺,保证了线路供电质量,保障了原油生产。
3 精细井筒管理,提高节能效率
一是针对不同井况油井,从杆管组合、生产参数、泵径、泵挂、地面配套等方面全方位进行优化设计,提高油水井的系统效率。技术人员与各基层队结合,对所有生产油井进行统一测试。单井系统效率测试时间与示功图和液面测试时间同步,对油井的井下杆管组合和油井在用的抽油机型号、电机功率和转速进行了详细的统计,使资料的分析更加准确,为系统效率设计优化工作的运行奠定了良好的基础。二是抽油机井沉没度是影响泵效和系统效率的重要因素。结合历年来抽油机井泵效、沉没度统计资料,工艺所技术人员总结出不同区块、不同原油性质和开发方式油井的合理沉没度:三是加大对低效井的治理力度,采取防砂、酸化解堵、小泵深抽等工艺技术,利用油井优化软件优化设计机、管、杆、泵及生产参数。四是治理严重偏磨井。以抗磨蚀内衬油管、碳锆涂层油管和弹性支撑抗磨副为核心主导技术,配套管杆减磨接箍、扶正器、加重杆等防偏磨措施,形成适应不同类型偏磨油井的防偏磨技术系列,满足了高含水期、高矿化度、大斜度井举升的需求,延长了油井免修期,降低偏磨增加的电量。
4 加大地面系统配套技术应用,提高设备利用效率
完善地面配套技术,推广应用小功率节能变速电机;在配电方面,积极推广应用智能油井无功补偿装置、电磁调速电动机;做好在用能耗设备的在线监测与分析,推广应用变频调速节能技术,确保外输、掺水系统平稳运行。通过应用电动机合理匹配、整体数优化等抽油机井成熟节能技术,实现抽油机井优化节能。平均系统效率提高了2.2个百分点,单井能耗降低1.45 kW。(1)调换老化设备,合理匹配节电设备。针对机采设备的电机、控制柜老化及部分井供液能力与设备不匹配的问题,根据不同井况,有步骤地调换节能控制柜、节能变压器4台,机采系统效率由26.61%上升至28.10%,设备的平均功率因数由0.64上升到0.76。(2)应用变频节电技术,提高节电效果。在部分供液不足抽油井上采用变频技术,实现了电机软启动,均衡了抽油机扭矩变化,结合套箱配置技术,增强电器的防雨性能和防盗性能,平均单井日节电45千瓦时,节电率达15%以上。(3)安装抽油机无功补偿配电柜,提高电机的功率因数。为了减少无功功率损耗从提高电机功率和减少输、变、配设备中的无功电力消耗入手,针对“大马拉小车”的现象进行调整,安装抽油机无功补偿配电柜,将电机的功率因数提高到0.9以上,安装后用电量较安装前每天每井节约15.8千瓦时。
5 精细日常管理,抓住每个节能环节
一是加强对抽油机“五率”及皮带松紧度、盘根松紧度和设备维护保养情况进行检查通报;二是开展热洗周期和间开周期优化工作,组织水井洗井检查,水井工况分析以及配水间标准化管理,全面提高基础管理水平,减少不必要的用电消耗。三是电泵井是优化节电的焦点,排量、扬程、泵挂深度、电机功率、变压器容量的最佳匹配则是实现节电的优化点;四是把用电管理和治理作为节电省电的有效手段,加强节能项目组专项管理,油井变压器承包到个人,加强计量管理,落实指标考核,加大治理管理力度,更增强责任心。
用电分析挖潜要像产量分析挖潜一样深入。严抓资料录取这一关键环节。要求专人管理用电计量设施,确保用电计量设施安装规范、完好准确。对电表定时抄录。每月随机抽查,严肃整改。在此基础上,基层队严格执行单井电量日、月分析制度,综合分析油井的工作参数、设备的运作状态和地层的供液能力,实施相应的治理措施。抽调地质人员参加节电管理项目组,每月召开用电分析例会,重点针对无功耗电问题展开攻关。实施地面、作业参数优化、低效提液井治理、举升工艺优化等措施,强化日耗电量的对比分析入手,及时准确地掌握电量波动情况,各相关生产单位之间建立起实时规范的分析与应对机制,在摸清电量起伏原因的基础上,合理采取线路改造、加大轉供非法用电治理等节电、限电措施,确保电量平稳运行。
6 结束语
节能是一个系统工程,要优化生产流程,形成一个持续不断的良性节能投入机制,节能措施的见效将由慢而快,持续发挥作用。将继续坚持“一体化”的节能工作思路,完善立体节能模式,加大科技节能力度,深挖管理节能潜力,营造全员节能氛围。抓住制约节能工作的主要矛盾,继续提高用能效率、优化用能结构,加大成熟技术规模应用力度,努力实现节能降耗的目标。
[关键词]油田;节能管理理念;降耗;模式;对策
中图分类号:TE324.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)14-0024-01
前言
节能降耗是国民经济和社会发展的一项长远战略方针,是企业贯彻落实科学发展观的必然要求。胜利采油厂针对特高含水后期油田开发的特点,将精细管理融入用电运行中,建立“三位一体”的节能新模式,地下以治理无效注采为根本,调整注水产液结构,实现地下源头节能;井筒以优化机杆泵组合,合理沉没度,减少偏磨,提高井筒效率为手段,实现举升节能;地面工程以优化抽油机参数、提高系统效率、变频等多技术集合,实现运行过程节能。运行机制上,引进线路、单井承包机制,将基础管理、电泵井优化和变压器减容等多项用电管理工作细化到位,取得了明显效果。
1 调整注水产液结构,减少无功或低效注采
胜坨油田位于东营凹陷陈家庄凸起的南坡,是典型的大型整装油田,动用石油地质储量45802×104t,采收率40.8%。发育有一套完整的河流一三角洲沉积储层,为含油层系多、储层非均质严重的多层砂岩油藏。经过40多年的注水开发,已进入特高含水开发后期,大孔道日益严重,液油比增长快速增长,低效注水产液随之增加,综合能耗上升。在精细地质研究的基础上,搞清流体在储层中的流动规律及大孔道分布情况,掌握了无效循环形成的时间、区域、层位、方向。通过精细注水结构调整、产液结构调整,合理控制无效注水和无效产出。通过这两年的调整治理,减少无效产液和无效注水量30%。
2 树立“一体化”管理理念,精心设计节能方案
一是树立“一体化”管理理念,将节能指标与产量指标一并运行,细化分解节能指标,建立以“系统效率、单耗”为考核目标的指标考核体系。将用能指标分解落实到四级、班组、重点耗能设备,吨油气综合能耗、万元产值综合能耗指标为一票“否决指标”,将产量、工作量、用能量及衡量用能水平的系统效率、单耗指标融为一体,实现用能节能“一体化”管理,提高基层单位节能降耗的积极性。二是分系统、分单元制订示范区建设方案,明确目标、确定措施、逐项落实。各单位也根据不同的生产特点制订工作计划,落实降低能耗、提高效率的各项措施,初见成效。三是提高五大系统效率,实施重点节能项目技术改造。建立完善的节能监测体系,为用能设备实施节能技改、实现合理用能提供了技术保障。四是实施承包机制,对所属用电线路实施责任承包,由节电管理项目组所有成员分线路进行电量承包,按照用电设备所属线路进行分线分段线路、电量承包。健全完善激励约束机制,针对线路承包情况设立考核项奖罚标准,每月进行奖惩考核、评优树先、奖优罚劣,建立《抽油机井能耗动态控制图》,计算日耗电量和日产液量,制定挖潜措施,事中实施“节点”控制,严格的工作标准和质量,事后实施单井效益综合评价机制,细算成本账,明确下步整改对策。五是根据现场实际,瞄准线路补偿点、遥感控制点、高压计量点,先后引进配网自动化和无线抄表新设备新技术,推行自动化调度、自动负荷调整和窃电预警等新工艺,保证了线路供电质量,保障了原油生产。
3 精细井筒管理,提高节能效率
一是针对不同井况油井,从杆管组合、生产参数、泵径、泵挂、地面配套等方面全方位进行优化设计,提高油水井的系统效率。技术人员与各基层队结合,对所有生产油井进行统一测试。单井系统效率测试时间与示功图和液面测试时间同步,对油井的井下杆管组合和油井在用的抽油机型号、电机功率和转速进行了详细的统计,使资料的分析更加准确,为系统效率设计优化工作的运行奠定了良好的基础。二是抽油机井沉没度是影响泵效和系统效率的重要因素。结合历年来抽油机井泵效、沉没度统计资料,工艺所技术人员总结出不同区块、不同原油性质和开发方式油井的合理沉没度:三是加大对低效井的治理力度,采取防砂、酸化解堵、小泵深抽等工艺技术,利用油井优化软件优化设计机、管、杆、泵及生产参数。四是治理严重偏磨井。以抗磨蚀内衬油管、碳锆涂层油管和弹性支撑抗磨副为核心主导技术,配套管杆减磨接箍、扶正器、加重杆等防偏磨措施,形成适应不同类型偏磨油井的防偏磨技术系列,满足了高含水期、高矿化度、大斜度井举升的需求,延长了油井免修期,降低偏磨增加的电量。
4 加大地面系统配套技术应用,提高设备利用效率
完善地面配套技术,推广应用小功率节能变速电机;在配电方面,积极推广应用智能油井无功补偿装置、电磁调速电动机;做好在用能耗设备的在线监测与分析,推广应用变频调速节能技术,确保外输、掺水系统平稳运行。通过应用电动机合理匹配、整体数优化等抽油机井成熟节能技术,实现抽油机井优化节能。平均系统效率提高了2.2个百分点,单井能耗降低1.45 kW。(1)调换老化设备,合理匹配节电设备。针对机采设备的电机、控制柜老化及部分井供液能力与设备不匹配的问题,根据不同井况,有步骤地调换节能控制柜、节能变压器4台,机采系统效率由26.61%上升至28.10%,设备的平均功率因数由0.64上升到0.76。(2)应用变频节电技术,提高节电效果。在部分供液不足抽油井上采用变频技术,实现了电机软启动,均衡了抽油机扭矩变化,结合套箱配置技术,增强电器的防雨性能和防盗性能,平均单井日节电45千瓦时,节电率达15%以上。(3)安装抽油机无功补偿配电柜,提高电机的功率因数。为了减少无功功率损耗从提高电机功率和减少输、变、配设备中的无功电力消耗入手,针对“大马拉小车”的现象进行调整,安装抽油机无功补偿配电柜,将电机的功率因数提高到0.9以上,安装后用电量较安装前每天每井节约15.8千瓦时。
5 精细日常管理,抓住每个节能环节
一是加强对抽油机“五率”及皮带松紧度、盘根松紧度和设备维护保养情况进行检查通报;二是开展热洗周期和间开周期优化工作,组织水井洗井检查,水井工况分析以及配水间标准化管理,全面提高基础管理水平,减少不必要的用电消耗。三是电泵井是优化节电的焦点,排量、扬程、泵挂深度、电机功率、变压器容量的最佳匹配则是实现节电的优化点;四是把用电管理和治理作为节电省电的有效手段,加强节能项目组专项管理,油井变压器承包到个人,加强计量管理,落实指标考核,加大治理管理力度,更增强责任心。
用电分析挖潜要像产量分析挖潜一样深入。严抓资料录取这一关键环节。要求专人管理用电计量设施,确保用电计量设施安装规范、完好准确。对电表定时抄录。每月随机抽查,严肃整改。在此基础上,基层队严格执行单井电量日、月分析制度,综合分析油井的工作参数、设备的运作状态和地层的供液能力,实施相应的治理措施。抽调地质人员参加节电管理项目组,每月召开用电分析例会,重点针对无功耗电问题展开攻关。实施地面、作业参数优化、低效提液井治理、举升工艺优化等措施,强化日耗电量的对比分析入手,及时准确地掌握电量波动情况,各相关生产单位之间建立起实时规范的分析与应对机制,在摸清电量起伏原因的基础上,合理采取线路改造、加大轉供非法用电治理等节电、限电措施,确保电量平稳运行。
6 结束语
节能是一个系统工程,要优化生产流程,形成一个持续不断的良性节能投入机制,节能措施的见效将由慢而快,持续发挥作用。将继续坚持“一体化”的节能工作思路,完善立体节能模式,加大科技节能力度,深挖管理节能潜力,营造全员节能氛围。抓住制约节能工作的主要矛盾,继续提高用能效率、优化用能结构,加大成熟技术规模应用力度,努力实现节能降耗的目标。