羅長進(大慶油田有限責任公司第三采油廠)
采油五隊位于薩北開發區東部過渡帶南塊,始建于1973年8月,管理面積7.2 km2。全隊現有職工54 人,油水井145 口,水井55 口,油井90 口。機采井節能設備共有80 臺套,其中雙速雙功率電動機26臺;變頻控制箱12套;永磁電動機10臺;電磁防蠟器8 套;能耗監測設備11 套;螺桿泵變頻器13 臺。2016 年全年原油產量3.121 1×104t,截至到目前累計生產原油539.8×104t。
采油五隊作為第三油礦最大的采油隊,其產量占礦總產量的33%,但由于設備老化,管理不規范,熱洗周期短,洗井頻繁,沉沒度水平偏高等問題,噸油耗氣、噸油耗電近年來一直處于礦較高水平。截至2016 年底,噸油耗氣指標較全礦水平高2.34%,噸油耗電指標較全礦水平高3.06%,機采井系統效率較全礦平均水平低3.4%,能耗的攀升對全礦成本控制造成的壓力越來越大。為此,全力建設節能型采油隊勢在必行[1]。
該隊采取能效對標管理手段,按照“確定目標、收集必要的數據、分析業績差距原因”的基本思路,開展內部能效對標活動,全方位、全系統查找不足,明確挖潛方向。
合理選擇對標指標。該隊結合管理實際,本著五項原則,確定了對標指標,即:噸油耗電、噸油耗氣和機采井系統效率。具體原則如下:
全面性原則,即確定的指標能夠整體反映本隊能源利用狀況和能效水平,能夠涵蓋本隊主要的用能工序和環節。如噸油耗電、噸油耗氣。獨立性原則,即選取的各項指標相對獨立,避免相互影響。通用性原則,即選取的指標是專業系統內所熟悉的、常用的數據,統計途徑和方法相對統一,即提高可比性。代表性原則,即數量不宜過多,選擇能夠反映主要工藝流程、環節或設備能效水平的指標或重要工序、設備等關鍵性工藝參數指標即可。過程性原則,即能夠反映產生最終結果的重要影響因素和中間過程的指標,如機采井系統效率[2]。
為使能效對標指標值有據可依,我們對采油隊的關鍵能效指標進行調查統計。收集了采油五隊近四年的各項能耗指標數據。從連續四年的能耗指標看,噸液耗氣、噸液耗電、噸油耗氣、噸油耗電、機采井系統效率指標呈現波動趨勢。對礦各采油隊的關鍵能效指標進行調查統計的同時,選取廠管理先進隊作為對標標桿,旨在通過橫向對比找出采油五隊在節能管理方面的差距和不足,確定合理的能效對標指標值。從全礦五個采油隊能耗情況統計看,采油五隊的噸液耗氣、噸液耗電、噸油耗氣、噸油耗電、機采井系統效率指標均在全礦處于較低水平,其中噸油耗氣指標較全礦水平高2.34%,噸油耗電指標較全礦水平高3.06%,機采井系統效率較全礦平均水平低3.4%,與廠其它礦先進采油隊相比,差距更加顯著。通過與其它采油隊能耗指標的對比,結合四年來本隊能耗指標的變化情況,采油五隊把2019 年的能耗指標確定為:噸油耗電指標24.5 kWh/t,噸油耗氣指標19.5 m3/t,機采井系統效率指標30%。
針對部分員工存在的節能意識淡薄的實際情況,大力宣傳當前油田節能降耗趨勢、目的和意義,讓員工了解企業目前所面臨的成本壓力,明白企業的經濟效益與員工的切身利益緊密相關,引導員工改變以往那種“家大、業大,浪費點沒啥”的思想,使節能觀念深入人心;制作宣傳板、條幅及各類標識牌100 余塊,除在隊部醒目位置懸掛外,在所有用水、用電處都貼上“請節約用電”“請節約用水”“節約是利潤,流失是財富”等標語,讓員工隨處都能看到節能標志和宣傳口號,形成了良好的節能文化氛圍,員工態度從“要我節能”向“我要節能”逐漸轉變。自覺從點滴做起,杜絕跑、冒、滴、漏現象。該隊員工自發研制了節能水箱,日常洗漱產生的污水回收到水箱中,便于拖地、沖廁所等二次利用,年節水100 m3。隊內電工自主研制了微電腦節電控制箱,在不同工作時間段內,節電控制箱自動關閉和啟用,杜絕長時間無人使用時的待機耗電,實現隊部用電定時控制,全年可節電1.35×104kWh。
應用電磁防蠟器延長熱洗周期。為充分發揮電磁防蠟器的作用,最大延長油井熱洗周期,在安裝過程中,重點把握流程環節,電磁防蠟器安裝在生產閘門之后,摻水閘門前,以保證該裝置主要對井筒起作用,發揮減緩結蠟速度的效用。同時,在管理上把好“三關”:一是電磁防蠟器必須保持連續工作;二是日常熱洗時保證熱洗質量;三是電磁防蠟器停井后需切斷電源,避免散熱不及時燒毀儀器。現場安裝電磁防蠟器8口,主要用于小排量螺桿泵、單管流程井和難洗井上,熱洗周期由原來的43 天延長到75 天,全年少洗井25 井次,降低天然氣消耗量3.25×104m3。
利用能耗測試曲線提高螺桿泵井熱洗質量。一是依據能耗曲線的光滑程度,評價熱洗質量,確定熱洗周期是否合理。螺桿泵井很難通過電流變化準確發現井生產是否出現問題與故障,而有功功率直接反映油井電動機的能耗情況,對工況變化的敏感性強,既可反映扭矩的變化,又可反映轉速的變化。根據能耗曲線的形狀可以判斷井筒清潔程度,當井筒結蠟嚴重時,能耗曲線呈鋸齒型,當井筒清潔時,能耗曲線是光滑的直線,因此根據曲線的光滑程度評價熱洗質量,確定合理熱洗周期。二是根據曲線形態監測螺桿泵井是否按周期洗井,提高了現場管理精度。從能耗曲線上可以看出,如果油井按周期進行洗井和井口加藥,能耗曲線會出現能耗值下降并且在10 h以內恢復的情況,這種曲線呈現規律性,如果沒有及時洗井和加藥,從曲線上立刻能分辨出,管理人員可及時督促熱洗工洗井和加藥[3]。
應用水源熱泵技術實現余熱利用。采油五隊冬季燃燒天然氣采暖,采暖期180 天每天耗氣1 000 m3,消耗天然氣量大。為更好地利用油井采出液中的余熱資源,2013年對中轉站的采暖爐進行改造,采用了水源熱泵技術。該技術是利用空調制冷的反原理,提取采出液中余熱資源,經熱泵系統置換,產生大量清潔熱能,用于站、隊冬季采暖,夏季室內空調制冷,同時提供生活熱水。從運行情況看,冬季供暖停用2臺采暖爐,年節氣16×104m3;夏季室內制冷停用2臺空調,年節電0.20×104kWh;隊部生活熱水,全年停用2 臺熱水器,年節電0.68×104kWh,全年共創造效益15萬元。
外輸泵變頻柜一拖二改造,實現變頻柜的高效利用。采油五隊中轉站使用2臺外輸泵,日常管理時運行1 臺,備用1 臺,每臺外輸泵運行時間為半年,其中只有1臺外輸泵由變頻器控制,變頻器使用效率低,閑置時間長達半年,外輸泵不使用變頻柜控制時,外輸耗電量增加。針對這種情況,隊內組織技術員和電工進行攻關,對變頻柜進行改造,在變頻柜和非變頻端加裝單刀雙擲開關,在保證安全操作的前提下,實現外輸泵變頻柜一拖二控制。全年2 臺外輸泵輪換運行時,均能通過變頻柜控制,提高變頻器使用效率,年節電22.4×104kWh,同時節省變頻器成本5萬余元[4]。
低沉沒度井開展間抽管理。首先,摸索間抽周期,采用連續跟蹤液面的辦法,依據拐點確定開、關井時間,確保間抽經濟效益最大化。其次,在資料錄取環節,保證當月測試動液面必須在關井前一天進行,確保資料真實反映油井情況。再次,在日常生產管理中,嚴格執行間抽周期,每月將間抽計劃張貼在控制箱內,方便隨時檢查。同時,間抽井運行一段時間后,加強后續效果跟蹤,及時調整間抽周期,確保影響產量最少,效益最大化。全年實施油井間抽3口井,年節電4.24×104kWh。
2013 年對12 口低效井采取轉提撈生產。專門制定管理制度,設專人進行管理,日常管理中注重與提撈隊密切配合,根據井口液面變化規律,科學合理制定提撈周期,截至目前,生產原油1 776 t,全年節電70×104kWh。
通過開展各項節能措施和方法,員工的節能意識明顯增強,大到油水井設備運行,小到水龍頭的跑冒低滲漏,處處精打細算,減少能源浪費。2019年共征集到節約能源、節約水電、節約原料、清潔生產、科技創新等方面的合理化建議19 項,收集節能“小點子、小計策”30余條。如今“廢舊不等于廢棄”的理念已深入全站員工的思想,修舊工作成為員工的自覺行為[5]。
2019年采油五隊各項節能指標全部達標,其中噸油耗電指標22.8 kWh/t,噸油耗氣指標17.6 m3/t,機采井系統效率指標32.69%,均處于全礦領先水平,同時達到全廠先進水平[6]。
2019 年,全年共計節電167.27×104kWh,合計費用101.19 萬元;節氣77.75×104m3,合計費用46.65萬元。同時,通過修舊利廢節約資金3.2萬元;通過技術革新和合理話建議等創新創效獲得經濟效益18.64萬元,全年共創經濟效益169.68萬元。
1)以打造節能示范采油隊為目標。本著“對標明確差距,分析原因,制定措施,實施改進,實現管理提檔升級”的基本思路,從人(人員)、機(設備設施)、法(方法)三大關鍵要素入手,運用對標管理工具,在明確節能潛力的基礎上,通過技術革新和管理提升兩大手段,通過井、站、隊聯動,全方位挖掘油藏工程系統、采油工程系統和地面工程系統的節能潛力,實現全系統優化運行和資源能源的高效利用和循環利用,達到節能降耗的目的[7-8]。
2)確定合理目標是重要前題 目標值選得太高,會使大家“望而生畏”,目標值選得太低,又會使能效對標工作失去意義。所以,在目標值確定上,要有大量的調查數據為依據,避免目標確定上的盲目性。在選定標桿時遵循三項原則,一是標桿在同行業范圍內屬于最優水平;二是經過改進后可以接近或達到標桿水平;三是同類設備進行對比,要具有可比性[9-10]。
3)加大考核力度是有力保障實施過程考核,對提高能效對標工作的積極性、創新性起著必要的促進作用。堅持全過程考核,即對各環節的操作進行考核,采取日常考核與春、秋檢相結合的方式,及時總結好的經驗做法,查找存在的問題與不足;對能效指標提升狀況進行考核評價,從礦層面,將能效對標工作與業績掛鉤,從隊層面,與年底評選優秀員工、先進班組等榮譽掛鉤。