朱 江
中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠 (黑龍江 大慶 163513)
面對(duì)日益嚴(yán)峻的節(jié)能形勢(shì),需要從基礎(chǔ)管理上下功夫,精細(xì)機(jī)采節(jié)能管理,努力控制能耗增長(zhǎng)。機(jī)采節(jié)能有效實(shí)施取決于軟件(流程)和硬件(設(shè)備)2個(gè)方面的實(shí)施效果,若其一出現(xiàn)問(wèn)題,節(jié)能措施效果勢(shì)必受到影響,甚至無(wú)法進(jìn)行[1-3]。因此,為實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果,需要加強(qiáng)流程和設(shè)備運(yùn)行管理[4-5]。某油田通過(guò)梳理流程和強(qiáng)化設(shè)備管理工作,在節(jié)能工作方面取得了一定效果。
對(duì)每一口措施井形成有序化管理,將節(jié)能管理整體操作流程劃分為“四個(gè)節(jié)點(diǎn)”。
第一節(jié)點(diǎn)是取好資料:每年普測(cè)系統(tǒng)效率兩次,普查能耗設(shè)備數(shù)據(jù)兩次,要求各礦采油隊(duì)嚴(yán)格準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行設(shè)備調(diào)查和系統(tǒng)效率測(cè)試,并上傳至能耗動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),技術(shù)大隊(duì)隨時(shí)抽查以保證測(cè)試進(jìn)度。
第二節(jié)點(diǎn)是用好數(shù)據(jù):及時(shí)更新完善能耗動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),建立數(shù)據(jù)質(zhì)量管理制度,并將數(shù)據(jù)形成能耗綜合分析圖版。利用能耗動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的最新測(cè)試和調(diào)查數(shù)據(jù),形成抽油機(jī)井能耗綜合分析控制圖版,為制定措施提供基礎(chǔ)。
第三節(jié)點(diǎn)是定好措施:充分利用軟件,用優(yōu)化仿真軟件確定高能耗部位,人機(jī)結(jié)合分析高能耗原因并優(yōu)化配套措施。
第四節(jié)點(diǎn)是做好評(píng)估:客觀評(píng)價(jià)措施效果,積累經(jīng)驗(yàn),探尋措施應(yīng)用的技術(shù)界限,總結(jié)管理方法,形成針對(duì)本措施的應(yīng)用指導(dǎo)性意見。
針對(duì)“四個(gè)節(jié)點(diǎn)”的各項(xiàng)工作要求,將機(jī)采井節(jié)能管理細(xì)化為6個(gè)機(jī)采節(jié)能重點(diǎn)工作步驟:現(xiàn)場(chǎng)資料錄取、完善能耗數(shù)據(jù)庫(kù)、確定措施目標(biāo)井、制定節(jié)能措施、實(shí)施節(jié)能措施和匯總措施效果(表1),具體工作中,將工作要點(diǎn)和目標(biāo)繼續(xù)細(xì)化,以保證實(shí)施效果。
“四點(diǎn)六步”應(yīng)用后,節(jié)能電機(jī)和控制箱設(shè)備在更換前后均錄取1~2組數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù),以備效果檢查和為后續(xù)措施提供可用數(shù)據(jù)。完善了廠能耗數(shù)據(jù)庫(kù)字段,字段數(shù)由原來(lái)的182增加到233個(gè),完善后的字段主要集成在采油井靜態(tài)設(shè)備庫(kù)和采油井動(dòng)態(tài)測(cè)試庫(kù)2個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,其中采油井靜態(tài)設(shè)備庫(kù)主要由設(shè)備靜態(tài)參數(shù)表、井下工具靜態(tài)參數(shù)表和清防蠟配套設(shè)備數(shù)據(jù)表等10余張表組成(圖1),可完成單井地面驅(qū)動(dòng)設(shè)備及井下桿管組合等多項(xiàng)資料的查詢和統(tǒng)計(jì)工作。而采油井動(dòng)態(tài)測(cè)試庫(kù)則主要由系統(tǒng)效率測(cè)試數(shù)據(jù)表、示功圖表和動(dòng)液面表等多張數(shù)據(jù)表組成(圖2),可完成功率、系統(tǒng)效率、沉沒(méi)度和示功圖等資料的方便篩選和查詢統(tǒng)計(jì)。在選定措施目標(biāo)井時(shí),直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出滿足措施條件井,進(jìn)行優(yōu)化。
表1 “四點(diǎn)六步”操作流程表
圖1 采油井靜態(tài)設(shè)備庫(kù)圖例
圖2 采油井動(dòng)態(tài)測(cè)試庫(kù)圖例
以電機(jī)對(duì)調(diào)措施為例:隨油井產(chǎn)量變化,油井舉升負(fù)荷隨之改變,導(dǎo)致電機(jī)功率升高或降低,現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)為電機(jī)功率利用率的偏高或偏低,能耗隨之升高,有必要對(duì)電機(jī)進(jìn)行更換。實(shí)際中,按照“四點(diǎn)六步”法:①通過(guò)技術(shù)大隊(duì)的管控來(lái)保證每口井靜態(tài)數(shù)據(jù)完整、有3個(gè)月以內(nèi)的最新動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)被集成在廠動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中可查;②從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇電機(jī)利用率字段,將其分為20%以下,20%~50%和50%以上3類,并統(tǒng)計(jì)其對(duì)應(yīng)的井?dāng)?shù)分布,從功率利用率小于20%和大于50%中選取出61對(duì)可對(duì)調(diào)電機(jī)井,技術(shù)大隊(duì)將選出的備用井號(hào)和初步方案發(fā)至采油礦技術(shù)隊(duì),由技術(shù)隊(duì)按照符合實(shí)際且易于實(shí)施的原則(主要由技術(shù)隊(duì)二次上井測(cè)試并核查油井最新資料是否真實(shí)可靠,路況是否能夠允許車輛駛?cè)?,將?duì)調(diào)的兩臺(tái)電機(jī)井是否可采取就近更換原則,近期現(xiàn)場(chǎng)人員是否可協(xié)調(diào)等)復(fù)審對(duì)調(diào)電機(jī)方案并按照需要進(jìn)行調(diào)整,最終通過(guò)礦技術(shù)隊(duì)與技術(shù)大隊(duì)相結(jié)合的方式確定最終措施井次及實(shí)施方案;③現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施對(duì)調(diào)電機(jī)122臺(tái)(61組),措施前后測(cè)試結(jié)果顯示,電機(jī)小換大:功率利用率調(diào)前87.3%,調(diào)后43.7%;電機(jī)大換?。汗β世寐收{(diào)前11.9%,調(diào)后26.1%。措施井綜合節(jié)電4.13%,較好的緩解了電機(jī)“大馬拉小車”和“小馬拉大車”的問(wèn)題。
設(shè)備保養(yǎng)按照《抽油機(jī)保養(yǎng)操作規(guī)程》中的要求進(jìn)行“調(diào)整、緊固、潤(rùn)滑、清潔、防腐”。調(diào)整:即對(duì)整機(jī)的水平、對(duì)中、平衡、控制系統(tǒng)等為主的調(diào)整;緊固各部件間的連接螺絲;對(duì)各加油點(diǎn)(部位)定期添加潤(rùn)滑油脂;清潔衛(wèi)生;除銹、刷漆。設(shè)備檢查時(shí),對(duì)于剎車、曲柄銷、減速箱、加油孔、控制柜、盤根盒、電機(jī)和皮帶等重點(diǎn)部位必須檢查到位,檢查記錄完整。礦技術(shù)隊(duì)每半月抽查一次,技術(shù)大隊(duì)每月抽查一次,廠3個(gè)月抽查一次,排查問(wèn)題,保證設(shè)備健康運(yùn)行。
油井靠近村屯容易遭人為破壞,加之設(shè)備勞損等原因,節(jié)能電機(jī)和控制箱每年損壞300臺(tái)左右。為保證設(shè)備維修工作有效的開展和被監(jiān)管,需對(duì)維修進(jìn)行系統(tǒng)化管理。
1)制定維修計(jì)劃,設(shè)立專項(xiàng)資金。
2)規(guī)范化設(shè)備維修管理流程:①各采油小隊(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障時(shí),及時(shí)上報(bào)至礦大隊(duì);②礦大隊(duì)與維修廠家初步核實(shí)后上報(bào)技術(shù)大隊(duì);③技術(shù)大隊(duì)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí),審批設(shè)備維修報(bào)告單,上報(bào)財(cái)務(wù)資產(chǎn)部,并組織維修廠家進(jìn)行維修。實(shí)施中,與3家設(shè)備維修公司簽訂合同,保證故障設(shè)備及時(shí)上報(bào)和維修。維修報(bào)告見表2。
表2 電機(jī)、控制箱維修報(bào)告
通過(guò)進(jìn)行節(jié)能設(shè)備更換(即:用節(jié)能電機(jī)/控制箱替換常規(guī)非節(jié)能設(shè)備),取得了有效成果。在更換過(guò)程中明細(xì)了更換程序:①選定井號(hào),核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),測(cè)試耗電量和系統(tǒng)效率,廠家按需求匹配相應(yīng)部件,采油礦進(jìn)行安裝前測(cè)試;②安裝設(shè)備同時(shí),填寫安裝調(diào)試記錄及廢舊設(shè)備回收記錄單,保障安裝井號(hào)的準(zhǔn)確和換下設(shè)備能夠及時(shí)入資產(chǎn)庫(kù);③技術(shù)大隊(duì)與節(jié)能科人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查,采油礦維護(hù)采油工程業(yè)務(wù)平臺(tái),節(jié)能措施工作量表及節(jié)能設(shè)備更換臺(tái)賬,在一周之內(nèi)測(cè)試電量和系統(tǒng)效率。2014年—2017年共計(jì)更換節(jié)能電機(jī)953臺(tái),更換節(jié)能控制箱824套,耗電由10.41 kWh/102m·t降為7.73 kWh/102m·t,累計(jì)節(jié)電751.2×104kWh。
為進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行情況監(jiān)督、量化考核制度和方便管理,確定了節(jié)能設(shè)備“三率”,即設(shè)備損壞率、節(jié)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)率、測(cè)試及時(shí)率。
量化機(jī)采設(shè)備有效率考核指標(biāo)為:①機(jī)采設(shè)備損壞率<5%;②節(jié)能設(shè)備節(jié)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)率>90%;③系統(tǒng)效率測(cè)試周期<180 d,設(shè)備安裝前后耗電量測(cè)試<7 d,設(shè)備測(cè)試及時(shí)率>90%。
遵照“四點(diǎn)六步”操作流程控制機(jī)采節(jié)能措施實(shí)施的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),從全廠機(jī)采井能耗水平摸底到單井節(jié)能潛力分析,潛力井選取到節(jié)能措施制定,再到現(xiàn)場(chǎng)管理及效果評(píng)價(jià),形成了一套系統(tǒng)的機(jī)采節(jié)能挖潛操作辦法。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的“保養(yǎng)、檢查、維修、更換、運(yùn)行監(jiān)督”管理,保證了節(jié)能設(shè)備的合理化匹配和正常運(yùn)轉(zhuǎn),為節(jié)能工作的開展提供了保障。通過(guò)以上措施,2014年—2017年優(yōu)化并實(shí)施潛力井3 810井次,累計(jì)節(jié)電1467×104kWh,耗電由9.56kWh/102m·t降為8.63kWh/102m·t。
1)“四點(diǎn)六步”操作流程涵蓋機(jī)采井能耗水平摸底、單井節(jié)能潛力分析、潛力井選取、節(jié)能措施制定、現(xiàn)場(chǎng)管理和效果評(píng)價(jià)整個(gè)過(guò)程,是一套系統(tǒng)的機(jī)采節(jié)能挖潛操作辦法。
2)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的“保養(yǎng)、檢查、維修、更換、運(yùn)行”監(jiān)督管理,保證節(jié)能設(shè)備的合理化匹配和正常運(yùn)行,是保證節(jié)能效果的前提。