文／尹永華

生活中，一個肥胖的人想要減肥成功，需要管住嘴、邁開腿，一邊減少攝入量，一邊增加運動量，持之以恒，方能見效。人是這樣，設(shè)備、系統(tǒng)莫不如此。

中國石化勝利油田探索出了“以油藏為源頭、以井筒為中樞、以地面為中心”的注采輸區(qū)域一體化能效提升改造工程，實現(xiàn)了系統(tǒng)綜合能耗大幅降低。

老油田的降耗難題

勝利油田是我國的能源生產(chǎn)大戶，但也是能源消耗大戶。每噸原油從數(shù)千米的地下抽取到地上，經(jīng)過多重處理，再輸送到煉油企業(yè)，一路走來的每一個環(huán)節(jié)都需要消耗大量的電能。

●勝利人盯緊每一個節(jié)能環(huán)節(jié)。攝影/尹永華

一輛汽車，用得時間久了，運行起來消耗的燃料會增多。同理，一個油田經(jīng)過較長時間開發(fā)后，各個系統(tǒng)的能耗也會越來越大。

勝利油田經(jīng)過數(shù)十年高效開發(fā)，主要油藏已進入特高含水的開發(fā)后期。一方面，隨著聚合物驅(qū)、冷采降粘等開發(fā)規(guī)模逐漸擴大，產(chǎn)出液性質(zhì)更加復(fù)雜，原油、污水處理難度增大，處理能耗增加。另一方面，受含水上升影響，老油田產(chǎn)液規(guī)模上升、產(chǎn)量下降，部分站點產(chǎn)液處理能力不足，原油處理能力富余，導(dǎo)致系統(tǒng)整體效率降低，能耗升高。因此，噸油綜合能耗不斷上升，節(jié)能減排壓力巨大。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2014年之前，勝利油田能源消耗成本占操作成本26%。隨著含水上升，能耗呈持續(xù)攀升趨勢。勝利油田所轄的特高含水油田能耗成本已占操作成本的31.7%。

“從能耗的角度來看，如果把注水、采油、集輸系統(tǒng)看作一個人，這個人無疑是臃腫的，多余的贅肉就是白白浪費的能源?！眲倮吞锕聳|采油廠QHSSE管理部負責(zé)節(jié)能管理工作的劉杰認為，“以往節(jié)能降耗通常是在點上下功夫，頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳，但經(jīng)常是按下葫蘆起來瓢，無法實現(xiàn)系統(tǒng)匹配最合理、工藝流程最優(yōu)化、能源利用效率最大化。”

有沒有在保證原油產(chǎn)量的情況下，大幅減少能源消耗的良方？勝利人的回答是：有！

探索降耗根治術(shù)

一年產(chǎn)液規(guī)模由3.06億噸下降至2.9億噸，機采、注水系統(tǒng)效率穩(wěn)步提升，一年節(jié)電2.4億千瓦時，折合標煤2.95萬噸。

這是勝利油田創(chuàng)新實施的“以油藏為源頭、以井筒為中樞、以地面為中心”的注采輸區(qū)域一體化能效提升改造工程帶來的系統(tǒng)綜合能耗“減肥瘦身”的效果。

這項改造技術(shù)發(fā)端于勝利油田孤東采油廠。

2010年開始，孤東采油廠在室內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，陸續(xù)進行了先導(dǎo)、擴大試驗，最終攻關(guān)形成了特高含水油田注采輸一體化能效提升配套技術(shù)。

2016年，該技術(shù)進入規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，形成了包含一體化能效提升思路、技術(shù)支撐體系和指標評價體系的一體化能效提升模式，繼而在全油田推廣。

截至2018年底，共實施10個項目，投入資金9573萬元，噸油綜合能耗成本下降20.85元。

“快速而有效地實現(xiàn)一體化能效提升，關(guān)鍵是扼住了注水這個源頭，最大限度釋放了油藏潛力。”孤東采油廠黨委常委、副廠長何海峰說。

由于長時間注水沖刷，地下形成了大通道，好比為水修建了一條高速路，導(dǎo)致水注入地下后又快速回到地面，攜帶的原油少之又少。

孤東采油廠采取革命性措施，實施流場調(diào)整，相當(dāng)于高速路實施限流限速，把水分流到其他道路上。實施類似于漫灘的方式，既把水堵住，又盡最大可能擴大波及體積，提升攜油能力。

僅孤東采油廠實施的281個井組，一天壓減無效產(chǎn)液量5444噸，增油242噸，節(jié)電1.86萬千瓦時。

遏制住注水這個能耗大頭后，把從地下到地面的井筒作為中樞，通過桿管泵、電機匹配優(yōu)化，在滿足油藏開發(fā)需求的基礎(chǔ)上，提高采油系統(tǒng)舉升效率。

油水混合物到了地面后，需要通過管線送到聯(lián)合站進行油水分離處理。在這個環(huán)節(jié)，通過區(qū)域原油處理、注水能力整合優(yōu)化，達到系統(tǒng)產(chǎn)量流與能量流的合理匹配。

一體化能效提升改造工程，促使孤東采油廠噸油氣生產(chǎn)綜合能耗從2014年前的86.6千克標煤下降到目前的66.22千克標煤。東二聯(lián)、東三聯(lián)區(qū)域一體化能效提升工程分別榮獲國家“雙十佳”最佳節(jié)能實踐、國家節(jié)能標準化創(chuàng)建項目。

開出降耗組合方

如果把注采輸系統(tǒng)看成是一條戰(zhàn)線，一體化能效提升改造工程把地質(zhì)、工藝、工程、生產(chǎn)、計劃、技術(shù)部門等串聯(lián)了起來。一套從油藏、工藝、注水、集輸四個方面一起發(fā)力的“組合拳”應(yīng)運而生。

油藏方面，在優(yōu)化產(chǎn)液結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過提限并舉、轉(zhuǎn)變流線，壓減無效液量，提升有效液量，控制注水和產(chǎn)液量規(guī)模，控制含水上升速度，實現(xiàn)均衡注采，確保區(qū)域用能源頭有效控制。

工藝方面，在保證油藏開發(fā)目標實現(xiàn)的前提下，通過運用優(yōu)化軟件優(yōu)化井筒工具與地面拖動系統(tǒng)、實施防砂工藝等組合措施，實現(xiàn)機采降耗，做到注得進、采得出，用注采工藝優(yōu)化控制區(qū)域用能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

注水方面，分析區(qū)域水量的變化情況，利用離心泵階梯組合技術(shù)，調(diào)整注水泵開泵組合，實現(xiàn)區(qū)域供需平衡，降低系統(tǒng)注水能耗；利用測調(diào)一體化分層注入工藝，實現(xiàn)不同層系精確注水；利用管網(wǎng)除垢技術(shù)，降低注水干線、支干線、單井管線壓力損耗，提升管網(wǎng)效率。

集輸方面，通過分水工藝改造，降低系統(tǒng)能源需求。通過原油處理流程改造，減小系統(tǒng)壓力損失，降低井排壓力、機采系統(tǒng)能耗。通過脫水集輸改造，實現(xiàn)聯(lián)合站外輸油達標輸送，降低處理能耗。

在不斷應(yīng)用完善提升的過程中，傳統(tǒng)的“單體改造、局部治理”節(jié)能模式被突破，形成了油藏、舉升、集輸、注水等能效提升配套技術(shù)和流線調(diào)整控液降耗技術(shù)等10項創(chuàng)新成果。授權(quán)國家發(fā)明專利8項、實用新型專利2項，形成企業(yè)標準21項。

由點到線及面，勝利油田推動了節(jié)能技改從單體設(shè)備改造逐步向系統(tǒng)化、綜合化改造的升級，實現(xiàn)系統(tǒng)匹配最合理、工藝流程最優(yōu)化、能源利用效率最大化，實現(xiàn)了從過去單兵作戰(zhàn)到集團規(guī)模作戰(zhàn)的巨大轉(zhuǎn)變，既高效完成了油藏開發(fā)目標，又遏制了能耗持續(xù)上升的趨勢，連續(xù)五年實現(xiàn)能耗總量和強度持續(xù)下降。