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大慶油田實(shí)施大型油氣田立體化節(jié)能減排管理
中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.com.cn  2009 年 01 月 16 日 
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在此基礎(chǔ)上,探索形成了適用于不同油田特點(diǎn)的配套優(yōu)化措施:

——針對(duì)老油田,含水高、地面生產(chǎn)設(shè)施多、負(fù)荷過(guò)剩的特點(diǎn),采取了“八字方針”:關(guān),對(duì)高含水井實(shí)施關(guān)停,對(duì)高含水層實(shí)施封堵;并,對(duì)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷率低、布局不合理、維護(hù)改造投入大、管轄半徑較小的相鄰兩座計(jì)量間、中轉(zhuǎn)站實(shí)施“合并”;轉(zhuǎn),將脫水站“轉(zhuǎn)”為放水站、放水站“轉(zhuǎn)”為轉(zhuǎn)油站、計(jì)量間或轉(zhuǎn)油站“轉(zhuǎn)”為閥組間、水驅(qū)站“轉(zhuǎn)”為水聚驅(qū)互用站;抽,對(duì)剩余能力較大的站實(shí)施設(shè)備“抽稀”;換,對(duì)負(fù)荷率較低的設(shè)備實(shí)施大“換”小或站間“互換”,對(duì)高耗能設(shè)備實(shí)施“更換”;優(yōu),對(duì)注水、集油、供電等已建系統(tǒng)實(shí)行“優(yōu)化”運(yùn)行;推,積極“推廣采用”新工藝、新技術(shù)及新的技術(shù)界限;管,適時(shí)調(diào)整管理模式、方式和制度,使生產(chǎn)管理與系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整相適應(yīng)。

——針對(duì)外圍油田,單井產(chǎn)量低、井深和集輸半徑大的特點(diǎn),采取了“七項(xiàng)措施”:串,采用多井、多閥組、多座站串聯(lián)集油;單,采用單電熱管樹(shù)狀集油工藝;拉,采用單井拉油和集中拉油;撈,采用提撈采油方式;混,采用雙螺桿泵油氣混輸;軟,采用軟件計(jì)量方式;環(huán),采用環(huán)狀摻水集油工藝。

通過(guò)上述調(diào)整措施,大慶油田在保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的同時(shí),站、間規(guī)模縮減了近10%,系統(tǒng)負(fù)荷率提高 12%,機(jī)采效率提高了2.5%,含水少上升1.3%,系統(tǒng)優(yōu)化取得了實(shí)質(zhì)性效果。

例如,喇嘛甸油田1973年投入開(kāi)發(fā),原油產(chǎn)量最高時(shí)達(dá)到1326萬(wàn)噸,到2000年產(chǎn)量?jī)H為512萬(wàn)噸,綜合含水達(dá)到91.8%,成為主力油田中含水最高、系統(tǒng)效率偏低而能耗偏高的典型代表。因此,喇嘛甸油田的系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)其它油田具有較強(qiáng)的示范作用。優(yōu)化工作于2001年全面展開(kāi)。油藏工程,以控水控注為重點(diǎn),“十五”期間采取方案調(diào)整3018井次、細(xì)分注水693口井、精細(xì)堵水353口井、深淺調(diào)剖152口井,年均控制注采液量800萬(wàn)立方米;采油工程,以提高舉升效率為重點(diǎn),規(guī)模應(yīng)用參數(shù)優(yōu)化技術(shù)和新式舉升設(shè)備,使機(jī)采系統(tǒng)效率提高6.7%,電機(jī)功率利用率提高5.2%;地面工程,以降低集輸和處理過(guò)程能耗為重點(diǎn),先后合并減少計(jì)量間18座、轉(zhuǎn)油站16座,全面推行不加熱集油方式。5年累計(jì)節(jié)電6.17億度,節(jié)氣1.72億立方米,減少CO2排放33.5萬(wàn)噸、減少SO2排放68.5噸,綜合能耗比“九五”降低15.7萬(wàn)噸標(biāo)煤,連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)能耗負(fù)增長(zhǎng)。

減排系統(tǒng)——多手段綜合優(yōu)化。在對(duì)油田整體環(huán)境狀況進(jìn)行綜合評(píng)估的基礎(chǔ)上,以減少污染物排放為重點(diǎn),從完善現(xiàn)有污水處理設(shè)施、治理老污染源、避免產(chǎn)生新的污染源、改善油田生態(tài)環(huán)境、建立與油田開(kāi)發(fā)相配套的環(huán)保技術(shù)體系等方面進(jìn)行減排系統(tǒng)優(yōu)化的研究和實(shí)施。主要采取了五種手段:

堵,堵源頭。對(duì)涉及自然保護(hù)區(qū)、沿江、濕地等環(huán)境敏感區(qū)的項(xiàng)目采取環(huán)保一票否決制。按照這一原則,否決了扎龍濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)勘探開(kāi)發(fā)等多個(gè)項(xiàng)目;為了防止對(duì)嫩江流域產(chǎn)生污染,停產(chǎn)封閉了位于泄洪區(qū)內(nèi)的大415區(qū)塊113口油水井,推遲開(kāi)發(fā)了他拉哈油田英272、英205等區(qū)塊。管,管行為。引入國(guó)際先進(jìn)的環(huán)保管理模式—ISO14001環(huán)境管理體系,實(shí)施了減少污染物排放、減輕生態(tài)破壞等160多項(xiàng)環(huán)境管理措施,并細(xì)化到《員工崗位操作書》中,規(guī)范了員工行為???,控風(fēng)險(xiǎn)。制定油氣水泄漏、環(huán)境敏感區(qū)施工、放射性和危險(xiǎn)廢物等專項(xiàng)預(yù)案9項(xiàng),實(shí)施清潔生產(chǎn)審核,建立公司、廠、礦、小隊(duì)四級(jí)突發(fā)事故應(yīng)急系統(tǒng),提高了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的防控能力。治,治隱患?!笆濉币詠?lái),油田累計(jì)完成環(huán)保專項(xiàng)工程260余項(xiàng)。其中污水減排工程113項(xiàng)、廢氣減排工程12項(xiàng)、固廢治理工程6項(xiàng)、噪聲控制工程28項(xiàng)、油污治理工程4項(xiàng)等,使減排基礎(chǔ)設(shè)施得到進(jìn)一步加強(qiáng)。建,建環(huán)境。加強(qiáng)對(duì)油區(qū)的清污、平整和植被恢復(fù),“十五”期間共植樹(shù)287萬(wàn)株,種植花卉82萬(wàn)平方米,種植草坪83萬(wàn)平方米,栽植綠籬8.2萬(wàn)延長(zhǎng)米,新增各類綠地1435公頃,油田綠化覆蓋率達(dá)24%,在世界各大以鹽堿沼澤地為主要覆蓋區(qū)域的油田中居于前列。

(三)推進(jìn)集成創(chuàng)新,重點(diǎn)突破節(jié)能減排瓶頸

大慶油田始終注重發(fā)揮科技對(duì)節(jié)能減排的先導(dǎo)作用。根據(jù)節(jié)能減排的實(shí)際需要,首先從外部引入成熟適用技術(shù),然后組織力量對(duì)其它急需而又不能引入的技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān),在此基礎(chǔ)上搞好各項(xiàng)技術(shù)的集成配套和規(guī)模應(yīng)用,為節(jié)能減排提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

一是規(guī)范引入成熟適用技術(shù),嚴(yán)把“三關(guān)”。在篩選準(zhǔn)入上,由公司技術(shù)發(fā)展部牽頭,組織相關(guān)部門、單位及專家進(jìn)行資質(zhì)、材料審查,節(jié)能指標(biāo)測(cè)試、評(píng)價(jià)和綜合評(píng)定,優(yōu)選后對(duì)符合條件的技術(shù)產(chǎn)品頒發(fā)“入網(wǎng)許可證”;在跟蹤評(píng)價(jià)上,建立了國(guó)家授權(quán)的油田節(jié)能監(jiān)測(cè)中心和環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)中心,定期對(duì)節(jié)能減排技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)展測(cè)試評(píng)價(jià);在優(yōu)選淘汰上,對(duì)供應(yīng)商建立業(yè)績(jī)檔案,依據(jù)跟蹤考核結(jié)果,確定淘汰產(chǎn)品,每年淘汰率近50%。幾年來(lái),先后優(yōu)選7種高效燃燒器、11種節(jié)能電機(jī)、7種節(jié)能變壓器、7種節(jié)電控制箱等在油田應(yīng)用,保證了引入產(chǎn)品的先進(jìn)性和適用性。

二是強(qiáng)化自主創(chuàng)新和集成配套,打造主體優(yōu)勢(shì)技術(shù)。每年根據(jù)節(jié)能減排需要,從眾多技術(shù)課題中優(yōu)選出符合要求的課題,采取“課題制”的組織方式,利用“研發(fā)層、中試層、轉(zhuǎn)化層”的研發(fā)體系,對(duì)重點(diǎn)技術(shù)和引進(jìn)技術(shù)的再創(chuàng)新進(jìn)行攻關(guān)?!笆濉币詠?lái),共開(kāi)展重點(diǎn)攻關(guān)35項(xiàng),現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)12項(xiàng),使一系列節(jié)能減排的瓶頸問(wèn)題得以解決。

螺桿泵舉升技術(shù)。為解決抽油機(jī)、電潛泵等高耗能設(shè)備能耗高、效率低的問(wèn)題,大慶油田于1985年從國(guó)外引進(jìn)后,由于在大慶油田適用性差,經(jīng)常出現(xiàn)斷桿、漏油等現(xiàn)象。近年來(lái)通過(guò)對(duì)其工藝技術(shù)進(jìn)行全面再創(chuàng)新,形成了大中小排量系列、專用系列防斷脫抽油桿、無(wú)滲漏低矮型驅(qū)動(dòng)裝置、工況分析、診斷及監(jiān)測(cè)4項(xiàng)核心技術(shù)以及10項(xiàng)配套技術(shù),較好地滿足了水驅(qū)、聚驅(qū)采出液舉升的需要。該技術(shù)2005年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),獲得發(fā)明及實(shí)用新型專利18項(xiàng)。與同排量抽油機(jī)相比,平均泵效提高20個(gè)百分點(diǎn)、系統(tǒng)效率提高15個(gè)百分點(diǎn),平均單井年節(jié)電2.58萬(wàn)度。截止到2006年底,已在油田應(yīng)用3400口,以每年500口的速度增加,并銷往國(guó)內(nèi)外。

“低溫集油技術(shù)”。大慶油田地處高緯度亞寒帶,年平均地面溫度只有-13.7℃,且原油的凝點(diǎn)高、粘度高、含蠟量高,必須采用加熱集輸方式。油田進(jìn)入特高含水開(kāi)發(fā)期為采用不加熱集輸提供了可能。公司把握采出液含水高、液量大、出油溫度高的良好熱力和水力條件,研發(fā)了“特高含水期低溫集油技術(shù)”,使油井最低集油溫度降到原油凝固點(diǎn)以下5-10℃。到2006年底,實(shí)行季節(jié)性停摻水泵330臺(tái),停加熱爐668臺(tái),共有低溫集輸井2.6萬(wàn)口,占油井總數(shù)的61% ,年節(jié)電1.66億度、節(jié)氣1.49億立方米,減少SO2排放59.3噸,減少co2排放29.3萬(wàn)噸。這一技術(shù)解決了加熱集輸耗氣、耗電量大和排放廢氣多的難題。含聚污水深度處理技術(shù)?!熬盼濉逼陂g,為彌補(bǔ)水驅(qū)產(chǎn)量的遞減,大慶油田大規(guī)模應(yīng)用以聚合物驅(qū)油為主的三次采油開(kāi)發(fā)技術(shù)。但隨著應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大,聚驅(qū)采出水的處理問(wèn)題逐步顯現(xiàn)出來(lái)。與普通污水相比,粘度大、乳化程度高,現(xiàn)有處理工藝無(wú)法達(dá)到回注標(biāo)準(zhǔn),在外排時(shí)必然影響環(huán)境。為了解決這一難題,通過(guò)開(kāi)展系統(tǒng)攻關(guān),深化了對(duì)含聚污水分離特性的認(rèn)識(shí),改進(jìn)了沉降分離和除油工藝,開(kāi)發(fā)出了系列處理藥劑,實(shí)現(xiàn)了深度處理,達(dá)到了回注標(biāo)準(zhǔn),避免了對(duì)環(huán)境的污染。

為使眾多節(jié)能減排技術(shù)綜合發(fā)揮效應(yīng),加強(qiáng)了對(duì)單項(xiàng)技術(shù)的集成配套。節(jié)能方面形成了16項(xiàng)配套技術(shù)。其中,油藏工程以控制無(wú)效注采為核心集成4項(xiàng)配套技術(shù):剩余油精細(xì)描述配套技術(shù)、儲(chǔ)層精細(xì)解剖配套技術(shù)、開(kāi)發(fā)精細(xì)調(diào)整配套技術(shù)、細(xì)分注入和堵水配套技術(shù);采油工程以優(yōu)化舉升為核心集成5項(xiàng)配套技術(shù):節(jié)能型抽油機(jī)配套技術(shù)、抽油機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)選型配套技術(shù)、電潛泵節(jié)能配套技術(shù)、提撈采油配套技術(shù)、螺桿泵配套技術(shù);地面工程以系統(tǒng)優(yōu)化為核心集成7項(xiàng)配套技術(shù):電網(wǎng)優(yōu)化配套技術(shù)、機(jī)泵變頻配套技術(shù)、注水系統(tǒng)仿真配套優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能配套技術(shù)、天然氣發(fā)電配套技術(shù)、低溫集輸配套技術(shù)、“三次加密兩就近”集油簡(jiǎn)化配套技術(shù)。減排方面形成了4項(xiàng)配套技術(shù):以控制廢氣為重點(diǎn)的高效加熱配套技術(shù),以控制污水外排為重點(diǎn)的污水深度處理回注配套技術(shù),以控制泥漿污染為重點(diǎn)的鉆井泥漿固化配套技術(shù),以控制油污為重點(diǎn)的污油、污泥處理配套技術(shù)。這些配套技術(shù)對(duì)大慶油田的節(jié)能減排起到了關(guān)鍵作用。三是加大推廣應(yīng)用力度,促進(jìn)新技術(shù)向規(guī)模生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。重點(diǎn)抓好三個(gè)環(huán)節(jié):典型引路。在全油田選取14個(gè)具有典型特征的區(qū)塊作為節(jié)能減排示范區(qū),把新技術(shù)和技術(shù)集成放到這些“試驗(yàn)田”中進(jìn)行中試,為其它區(qū)塊提供先導(dǎo)性經(jīng)驗(yàn)。例如,敖南油田示范區(qū),按照規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)一體化的全新理念,集中應(yīng)用了摻水參數(shù)優(yōu)選、便攜式軟件量油等18項(xiàng)新技術(shù),開(kāi)展了地面地下一體化、工藝設(shè)備節(jié)能化、工藝參數(shù)個(gè)性化、工藝技術(shù)簡(jiǎn)化等4個(gè)方面的集成配套試驗(yàn),百萬(wàn)噸產(chǎn)能投資降低3億多元,年降低能耗20%,為外圍油田建設(shè)提供了一種全新模式。措施跟進(jìn)。根據(jù)新技術(shù)推廣的需要,對(duì)原有組織方式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度等方面與之不相適應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),盡可能地為技術(shù)推廣創(chuàng)造適宜的環(huán)境。例如:為了適應(yīng)低溫集油技術(shù)對(duì)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化提出的更高要求,改革了勞動(dòng)組織模式,把原來(lái)的以計(jì)量間為中心的點(diǎn)狀分散管理變?yōu)橐灾修D(zhuǎn)站為核心的崗位流程化管理,并對(duì)巡回檢查、交接班等規(guī)定進(jìn)行調(diào)整,形成了上下道工序緊密銜接的專業(yè)化、流水線作業(yè),為低溫集油方式的全面普及提供了保障。規(guī)模應(yīng)用。按照規(guī)劃和計(jì)劃安排,結(jié)合各單位的實(shí)際,加大各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模。節(jié)能技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用堅(jiān)持做到整體設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)實(shí)施。①油藏工程以治理地下無(wú)效低效注采循環(huán)為重點(diǎn),共實(shí)施注采系統(tǒng)調(diào)整20個(gè)區(qū)塊,方案調(diào)整2.3萬(wàn)井次,高含水關(guān)井745口,周期注水3500多井次,少產(chǎn)液1.5億噸,采收率提高1個(gè)百分點(diǎn)以上(見(jiàn)圖4);②采油工程以提高機(jī)采用能效率為重點(diǎn),共實(shí)施抽汲參數(shù)優(yōu)化調(diào)整1.8萬(wàn)井次,新增節(jié)能抽油機(jī)5536臺(tái)、節(jié)能電機(jī)10241臺(tái),推廣螺桿泵3400口,年節(jié)電4億度;③地面工程以地面設(shè)施優(yōu)化簡(jiǎn)化為重點(diǎn),共實(shí)施完成7個(gè)油田的地面優(yōu)化簡(jiǎn)化。撤并各類站139座,改環(huán)狀流程1121口,低效井轉(zhuǎn)提撈892口,減少各種機(jī)泵345臺(tái),累計(jì)節(jié)電1.78億度,節(jié)氣2.84億立方米,節(jié)省各種費(fèi)用7.93億元。

來(lái)源: 人民網(wǎng)-能源頻道
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