淺析氣田生產系統制定標準的必要性

程秋華，楊良杰，陳武寧，嚴海芬，婁樂勤

中國石化中原油田分公司技術監測中心 （河南 濮陽 457001）

21世紀以來，隨著我國油氣勘探開發技術的快速發展，天然氣產量迅速提升。在油氣田勘探開發政策上，也由原來的“以油為主”轉變為“油氣并舉”，陸續開發了蘇里格氣田、普光氣田等一批大型整裝氣田。據國家能源局統計，2005年天然氣總產量為499.5 億 m3，2010 年 增 至 944.8 億 m3，5 年 間 增 長了89.1%。2010年，我國天然氣消費量達到了1 072億m3，占基礎能源消費比重3.67%。隨著國家經濟發展模式向低碳經濟轉變，為了實現節能減排、清潔生產，天然氣作為一種清潔高效能源，未來將大幅提高其在我國基礎能源消費中的比例。據國家能源局預計，“十二五”期間，天然氣占能源消費結構比重將增至8%。隨著國家對天然氣需求的不斷增長，未來我國將不斷加大天然氣田的開發與生產力度。

1 現有標準不能滿足生產實際情況

在油氣田的開發與生產過程中，為了提高開發效益，實現節能降耗，需要建立一整套完善能源利用標準，以規范企業用能，達到節能降耗的目的。油田節能管理工作開展較早，受到了國家有關部門和企業的高度重視，陸續制定了一系列的節能技術標準，如SY/T 5264-2006《油田生產系統能耗測試和計算方法》、SY/T 6275-2007《油田生產系統節能監測規范》、SY/T 6838-2011《油氣田企業節能量與節水量計算方法》等[1-3]，目前已具備較完善的能耗測試與評價技術標準。與油田相比，氣田在能源利用與節能方面的關注度較小，在節能技術規范領域，至今仍有許多空白。同時，氣田與油田在開發生產、集輸與處理工藝方面差異懸殊，油田生產系統的能耗測試、計算方法及節能監測、節能量的計算等規范無法適用于氣田。

以節能量的計算為例，目前油田企業節能量一般依據GB/T 13234-2009《企業節能量計算方法》[4]進行計算，按單位產品能源消耗量計算節能量是目前計算節能量的主要方法之一，該方法是用統計報告期產品單位產量能源消耗量與基期產品單位產量能源消耗量的差值乘以報告期產品產量進行計算。油氣田的油氣產量和生產工藝，隨著開發時間的延長是不斷調整變化的，油氣田企業若按原油和天然氣產量作為產品計算節能量，計算結果常與實際情況不符；甚至盡管進行了大量的技術改造，也見到明顯的了節能效果，但根據上述方法計算出的節能量為零或正值（正值表示增加能耗）。問題產生的根源就是因為油氣田生產的特殊性，如氣井產出天然氣組分的變化等，使得統計報告期與基期之間不是在同一個水準上進行比較，違反了節能量計算的基本原則(可比),從而導致計算結果不能反映客觀實際[5]。用單位產品能耗計算節能量難以真實、綜合反映油氣田節能工作成果，是長期困擾油氣田節能工作的一個難題。因此，有必要制定符合油氣田特點的節能量計算方法標準。2011年石油節能節水專標委制定了SY/T 6838-2011《油氣田企業節能量與節水量計算方法》，該標準主要針對油田生產過程中的綜合含水率和自然遞減率情況規定了節能量的計算方法，而對氣田生產的特殊性沒有考慮，因此該標準仍不適用于氣田的節能量計算。氣田已經成為石油行業節能管理一個重要領域，而要合理評價氣田的節能效果，必須要建立科學適用的節能量計算方法標準，因此提出開展氣田節能量計算方法的研究，為下步制定相應標準提供技術依據。

2 制定標準的必要性

我國氣田開發晚，節能工作起步遲，同時由于沒有專門的能源利用測試和評價技術標準，國內各氣田開展能耗測試與分析評價工作較少，僅部分氣田開展了一些嘗試性的測試，如中原油田技術監測中心先后測試了中原油田文23氣田、白廟氣田、普光氣田、中石化華北分公司大牛地氣田等氣田，由于氣藏類型不同、開發階段不同，其工藝、設備與能源利用特點差別很大，在開展這些氣田的測試過程中發現可借鑒的測試方法、計算依據和標準都很少，如普光凈化處理裝置的CLAUS反應爐、尾氣焚燒爐、加氫燃燒爐等設備的用能水平如何測試，測試哪些參數，計算方法和評價指標都沒有標準可依。因此需要進一步開展滿足不同氣藏、不同開發階段、不同生產工藝氣田的能耗測試和計算、節能監測評價、節能量計算方法的研究。

由于相關測試工作開展少，能源利用的基礎數據資料積累不夠，可資借鑒的數據資料匱乏，系統性的能耗測試與評價技術的研究工作開展更少。且經檢索，也未獲得國外在該領域的相關資料。

同時，氣田生產系統能耗影響因素較多，而且影響關系復雜：一是氣藏類型的影響，如干氣藏和濕氣藏，常規氣藏和酸性氣藏（含H2S或CO2）等不同類型氣藏，生產能耗差異較大；二是氣藏開發階段的影響，在試采、產能建設、穩產、遞減、增壓開采等不同的開發階段能耗影響因素各不相同，如氣田開發后期采用泡排、氣舉、機抽、電潛泵等不同的人工助噴排液采氣工藝；三是天然氣生產工藝的影響，包括天然氣的集氣、分離、凈化、輸氣及地層水的回注處理等工藝環節；四是氣藏組份、壓力和溫度的影響，該因素直接影響氣藏生產及處理工藝；五是地域影響，如高寒地區和普通地區，其生產能耗相差也很大。在氣田生產系統能耗測試、評價與計算中，需要建立一套綜合多種影響因素的計算模型。

3 結論與建議

氣田的能源管理和節能工作已越來越重要，而氣田的能耗測試與評價作為能源管理的基礎技術工作，尚無相關的能耗測試、監測規范和節能量計算方法標準，極大地制約了氣田生產企業節能工作的開展，急需開展技術研究，制定相關的技術標準，以規范氣田生產系統的節能監測與管理，促進節能降耗。

圍繞氣田生產系統用能環節、能耗設備、用能方式及能耗影響因素，開展全面系統地研究，建立一整套適合氣田生產系統的能耗測試和計算、節能監測評價指標體系以及節能量的計算方法，有利于實現氣田生產系統能耗測試與評價方法的規范化和標準化，有利于促進氣田企業節能工作的全面開展。

[1]SY/T 5264-2006油田生產系統能耗測試和計算方法[S].

[2]SY/T 6275-2007油田生產系統節能監測規范[S].

[3]SY/T 6838-2011油氣田企業節能量與節水量計算方法[S].

[4]GB/T 13234-2009企業節能量計算方法[S].

[5]薄其貴.變參數計量方式在油田的應用[J].石油工業技術監督，2014,30（3）：27-28.