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用低能耗采出更多油——采油四厂实施能量系统优化工程纪实

3月12日,采油四厂规划设计研究所技术管理室主任姜怀拿出他们2018年度的节能报告给记者看。年度报告显示,采油四厂集输系统全年节气500万立方米,注水系统节电2600万千瓦时,其经济效益创近三年来最高。

年度报告,恰恰证明了采油四厂实施油田地面能量系统优化工程的可行性和必要性。

那么,最早采油四厂实施该项工程的初衷是什么?

从外部环境看,国家曾明确要求:“十三五”期间,油田等高耗能行业要组织实施能量系统优化工程。

从内部需求看,油田开发规模不断扩大,地面能耗设备随之增加,集输能耗逐年增长。以杏北油田为例,“十二五”期间,杏北油田总生产能耗增幅达到33%,能量系统优化工程是解决能耗问题的主要技术。

地面能量系统优化工程,是集团公司“十三五”重大科技专项“低碳与清洁发展关键技术研究及应用”的子课题,交由采油四厂做,因其具有代表性——在大庆油田率先实施低温集输技术,有一定管理经验,且管辖面积大,井数位居长垣老区前列。

姜怀告诉记者,他们利用几年时间做这项工程,就是为了拿出可行性方法,建立一个管理平台,形成能量系统优化技术体系及长效机制,以便推广给其他兄弟单位。

2017年4月,规划人员在一矿建立能源系统优化工程“示范区”,以此来解决老油田已建地面系统低效高耗运行问题。

在最初的探索中,规划人员从两大系统解决能源消耗问题,即集输系统优化运行方法和注水系统优化运行方法。

在对“示范区”实施集输系统优化运行中,他们根据杏北油田2016年集输系统耗电情况得知,掺水耗电占系统能耗总数的51%,占据耗电“大头儿”。掺水量优化,是集输系统节电挖潜的主要方向。同样,在注水系统优化运行中,优化注水泵启停布局是注水系统的节电挖潜方向。

“拿集输系统耗电来说,以前,每口井掺水量的多少都是靠员工经验来判断,多少有些浪费。我们就想能不能准确地计算出在什么情况下,采油井可以不用掺水,靠自己‘能量’集输,不冻井,还能产油。又在什么情况下需要掺水,掺多少水是最理想的。”姜怀说,注水系统的耗电量也是相当“恐怖”的,一台泵一天耗电量在4.5万千万时。为此,他们做了大量的工作。

规划人员将两大系统从井到间再到站进行仿真建模,包括真实坐标、集输半径、产液量等构建一个仿真模型,然后通过软件模拟运行,确保掺水量和加热温度刚刚能保证系统生产集输即可,避免能耗过盈,达到精细定参、精准节能的管理目标。

“我们的工作人员都有自己的‘包片区’,结合这个方法,他们为每一口采油井单独集输最低单井掺水量,为每一个站确定能耗最佳的加热温度,最终实现一井一参数,一站一方案,一月一对策。”姜怀告诉记者。

2018年4月,采油四厂将“示范区”范围由原计划的1个采油矿8座转油站扩大应用规模至3个采油矿25座转油站,2600余口油水井。2018年7月至9月,推广区各站逐步停运掺水炉,部分站场停运掺水泵。

下一步,采油四厂将结合相关部门,开发一套大的管理平台,通过技术与管理的结合,实现地面用能分析与评价,科学指导地面能耗管理,预计在2020年初实现推广应用。

来源:大庆油田报

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