學習大慶經驗 推進立體化節能

俞伯炎 于洪洲（中國石油天然氣集團公司安全環保與節能部）

學習大慶經驗 推進立體化節能

俞伯炎 于洪洲（中國石油天然氣集團公司安全環保與節能部）

大慶油田總結的立體化節能的思想和方法，把油田節能從空間、時間和管理上有機地聯系為一個完整的思想和工作體系,把油田如何搞好節能的認識和方法提到了一個新高度。學習借鑒大慶油田立體化節能經驗，推進立體化節能，對于提高節能工作水平，深入挖掘節能潛力，具有重要意義。

大慶油田 立體化節能 經驗

在國際社會應對全球氣候變化和我國全面建設小康社會的進程中，節能對減少能源消耗、減排溫室氣體、轉變經濟增長方式的作用尤顯重要。作為負責任的大國，我國政府已經做出莊嚴承諾，到2020年實現單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。國家要求在“十二五”期間單位GDP能源消耗降低16%，單位GDP二氧化碳排放降低17%，節能減排任務十分艱巨。國家將對企業下達的節能指標進行嚴格的考核，來確保節能減排目標的實現。這就需要企業下更大的工夫，付出更大的努力來做好節能減排工作。大慶油田立體化節能的經驗為油田優化用能、深入節能提出了一套完整的思路和科學的方法，大慶油田立體化節能成效顯著，值得很好地學習借鑒。

1 什么是立體化節能

大慶油田在多年節能工作實踐基礎上，總結出油田立體化節能的思想和方法，把油田節能從空間、時間和管理上有機地聯系為一個完整的思想和工作體系。

從空間上說，立體化節能活動的主要對象是油藏工程系統、采油工程系統和地面工程系統，重點是優化布局和提高效率，實現產量、效益、能耗和排放的綜合效益最大化。油田節能從初期到現在經歷了一個由淺入深、逐步提高的過程。從開展單元設備、單項工藝的節能技術改造，到注重提高系統的運行效率，進而針對節能中的重點和難點攻關研究，實施各耗能系統相互之間節能技術的完善配套，節能工作朝著深入細致和提高效益的方向發展。從立體化節能的思想出發，油田節能要做到地上服從地下，地下兼顧地上，油藏工程、采油工程和地面工程整體優化。避免出現系統能力不均衡、地上地下不匹配、技術兼容性不佳等現象。

從時間上說，立體化節能活動是按時間順序排列的全過程，包括規劃、設計、生產、排放、再利用等環節，貫穿于油田開發生產的全過程。通過各個環節優化與全過程優化相結合，實現油田開發和節能減排的和諧統一、整體優化[1]。

從管理上說，立體化節能活動要以戰略規劃為統領，以科技創新為先導，以系統優化為重點，以精細管理為支撐，以動力機制為保障，積極發展循環經濟，大力培育特色文化，構建立體節能體系[1]。通過科學的管理，協調好各方面的關系，形成長效動力機制，實現節約發展、清潔發展、可持續發展。

大慶油田立體化節能的經驗把油田如何搞好節能的認識和方法都提到了一個新高度。

“十一五”期間大慶油田通過全面實施立體化節能，在生產難度加大，油水井增加35%，年產液量增加9%，年注水量增加11%的情況下，年總耗能量下降了5×104t標煤，噸液生產綜合能耗下降15.17%，累計完成節能量146.4×104t標準煤，為集團公司下達任務指標的108.13%，取得了很大的節能經濟效益和社會、環境效益。大慶油田《大型油氣田立體化節能減排管理》成果獲得了第十四屆全國現代化創新成果一等獎。大慶的經驗對于深入開展油田節能工作具有很強的指導意義。

2 實施立體化節能的幾點做法

大慶油田立體化節能內涵深刻、方法科學，在實施時做到了統籌兼顧、綜合運用。

2.1 在節能工作中把地面、地下作為一個整體，實施整體優化

過去我們對油田注水、機械采油、集輸等主要耗能系統所做的工作多從地面部分考慮。比如注水系統，從優選高效注水泵、高效電動機、注水泵的節能改造，到機泵的匹配、管網的優化，做了許多工作，注水地面效率是提高了，但水注到哪里去了，效果怎么樣，并沒有很好地統籌考慮。

從立體化節能的思想出發，首先是要考慮優化注水，就是要通過加強對油井的動態監測和地下油水界面的監測，并對產、注井的運行進行相應的總體優化調控等措施，做到在最佳時間、最佳井位注入最佳水量，同時要調控相關注、產層的開關度，防止水竄，保證有效注水和有效產液，減少無效注水量和產出水量。在此基礎上提高注水地面效率，才能真正發揮作用。

大慶油田在油藏工程上，形成了控制無效注水和無效產液兩大配套技術。通過采取深、淺調剖技術調整注水井吸水剖面，有效地控制了水驅大孔道無效注入。“十一五”期間累計實施注水井深、淺調剖技術措施2743井次，減少無效注水2217×104m3。由此可見，油田耗能系統的優化首先要把地上、地下作為一個整體來考慮，根據油藏工程和采油工藝要求，優化匹配設備、優化運行參數，才能實現整體優化。

2.2 節能工作要從源頭抓起，貫穿于開發生產的全過程

就節能工作的過程來說，規劃設計是源頭。搞好規劃設計階段的節能，將為以后生產過程的節能打好基礎，減少建成后重復改造帶來的損失。嚴格實施國家“固定資產投資項目節能評估和審查制度”是把好規劃、設計源頭關的重要保證。

從各系統來說，油藏工程是源頭。大慶油田在制訂規劃時，首先以油藏工程為龍頭，進行生產規模經濟性研究，確定開發方案及產量、注水、遞減、含水等油田開發指標，為節能減排把住源頭；其次，采油工程進行工藝配套經濟性研究，確定井口管理、機泵技術參數等機采管理指標，降低舉升能耗；最后，地面工程進行運行效率經濟性研究，確定集輸處理方式及合理的負荷率、利用率等指標，提高地面系統的運行效率[2]。油藏、采油、地面等系統各自優化轉變為整體優化，同步設計、同步實施、同步管理，實施全過程、全方位的節能管理，充分發揮規劃方案的源頭控制作用。

2.3 節能工作要以技術進步為支撐，確保取得節能實效

油田節能成果主要是通過技術進步來實現的。大慶油田在節能技術進步上堅持“應用一代、研發一代、儲備一代”的思路，做到突出關鍵，組織節能技術攻關，“十一五”期間累計完成了32項節能技術攻關課題，在節能技術瓶頸上取得了重大突破。同時完善配套節能技術，加大科技成果轉化力度。在機采系統中，形成了舉升方式優化評價技術、抽油機節能配套技術、電泵節能配套技術、螺桿泵采油配套技術、提撈采油配套技術五大配套技術。創新和集成多項技術研制而成的螺桿泵地面直接驅動裝置，與常規螺桿泵驅動方式相比，取消了皮帶和減速箱的機械傳動部分，采用永磁電動機直接驅動，提高了效率，系統操作更為簡單靈活，較普通螺桿泵節電16%～17%。大慶油田還建立了節能技術攻關課題庫、單項節能技術評價庫、現場應用情況及潛力庫，從而形成節能技術投資決策信息表，為油田節能技術措施實施提供科學依據，為完成節能指標提供重要保證。

2.4 節能工作要實施精細化管理，深入挖掘節能潛力

在整體優化的基礎上，對油田生產各系統耗能節點進行分析，實行跟蹤管理，充分挖掘各耗能節點的潛力，提高了生產過程中的能耗控制水平。

就抽油機——有桿泵抽油系統來說，能耗損失主要在電動機、傳動皮帶、減速箱、四連桿機構、盤根盒、抽油桿、抽油泵、管柱共八個耗能節點，分析每一個節點耗能情況，做好設備、管柱、桿柱的合理組合選用、優化匹配和維護調整，有效地挖掘了節能的潛力。如在抽油機井盤根盒管理中，為了保證盤根與光桿的密封，往往給盤根施加較大的預緊力，造成較大的摩擦損失。為明確盤根的合理預緊力范圍，在模擬試驗井進行了盤根預緊力的模擬試驗，摸清了不同井深、不同泵況下盤根預緊力的能耗和摩擦力變化規律。在現場操作中，利用扭矩扳手，合理控制盤根松緊度，實現了單井日節電1.2 kWh，現已在全油田推廣。

2.5 節能工作要夯實基礎、健全完善節能體系，提高整體節能水平

大慶油田在建立和實施立體化節能模式中努力健全節能組織機構，明確各級職責，加強制度建設，規范管理程序，完善節能管理體系。著力建立完善節能的保障和激勵機制，包括：節能投入保障機制，通過多種渠道籌集資金，加大節能投入；節能評價審查機制，開展重點耗能設備監測、節能技術改造項目評價驗收、節能產品準入審查；節能考核激勵約束機制，層層簽訂業績合同，實行節獎超罰，調動全員積極參與。開展先進單位創建和評比活動，把發揚大慶優良傳統與做好節能工作相融合，倡導“文明節約”的行為理念、生產方式和消費方式，培育了以節約一滴油、一方氣、一滴水、一度電，建設節能示范站隊為主題的特色文化，增強了全體員工責任意識和節約意識。通過建立和實施立體化節能模式，挖掘了管理、技術和文化創新等各方面潛力，提高了油田整體節能工作水平，保障了節能指標的全面完成。

3 推進立體化節能的幾點思考

大慶油田立體化節能的經驗寓意深刻，以上的解讀并不能完全表述出立體化節能的精髓。我們應學習大慶油田立體化節能的經驗，推進企業節能工作。一是要進一步領會立體化節能的精神實質，樹立總體優化的概念，通過科學管理，把節能工作全方位、全過程有機地結合起來；二是要掌握立體化節能的方法，從地下地上整體著眼，分步優化，精細分析到各個耗能節點，通過加強管理和技術進步深挖節能潛力；三是要結合本企業的具體情況，學習借鑒和靈活運用大慶經驗，實施立體化節能。

中國石油集團的其他油氣田在節能工作中也積累了許多好的經驗和做法。遼河油田針對稠油生產的特點建立并實施了提高稠油熱采系統效率技術，從提高注汽鍋爐效率，到采油污水深度處理回用注汽鍋爐，實現了能量的高效利用，采出水、余熱的回收利用和污水的零排放。長慶油田針對“三低”（低滲透率、低壓、低豐度）油藏叢式井組的開發特點，在深入研究抽油機節能技術的基礎上，集成創新5項節能技術，研制成功了“叢式井組集中控制節能裝置”，該技術可實現對叢式井組油井生產參數的優化，現已批量推廣應用，達到了提高低產叢式井組機采系統效率和規模化節能的目的。在學習大慶經驗，推進立體化節能的過程中，要把自已的經驗和大慶的經驗很好地結合起來，進一步總結提高，把節能工作上升到一個新的水平。

除了油氣田，其他領域也可以學習借鑒大慶油田的經驗。隨著我國油氣管道建設的快速發展，油氣管道運輸量大幅增長，管道自耗能相應也有較大增長，搞好油氣管道運輸的節能降耗也就顯得越來越迫切。油氣管道的節能要從規劃設計的源頭抓起，做好節能的論證，為節能優化運行打好基礎。油氣管道的節能要加強運行過程中的能效管理，實現油氣管道的優化運行。隨著油氣管網的逐步完善，油氣管道的優化運行不僅是一條管線的優化運行，而且要考慮各條管線相互之間的關系和影響，這就要依靠先進技術、集中調控，實現管網總體的優化運行。

煉油化工企業從生產工藝出發實施能量系統優化，已經有很多成功的經驗和做法，就其精神和原則來說和立體化節能是一致的。煉化企業的能量系統優化首先要從總能規劃開始，能量的利用要從全廠來考慮，甚至要考慮周邊的用能單位，是否有能量相互優化利用的可能；其次是裝置/單元熱供料和熱聯合，裝置/單元內部能量優化，以及全廠低溫余熱大系統優化利用；最后是全廠蒸汽動力系統優化，以達到能量利用的最優化。

我們應深入學習大慶經驗，不斷地探索、實踐、總結、提高，推進立體化節能工作，為節能減排做出更大的貢獻！

[1]李曉東.中國油氣田企業采油過程節能降耗績效評價研究[D].北京:中國地質大學（北京）,2009.

[2]劉祥飛,大慶油田節能“專利”促持續發展[N].中國石油報.2009-07-06.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.01.001

俞伯炎，1965年畢業于北京石油大學，教授級高級工程師，從事安全環保與節能管理工作，E-mail：yuboyan2000@sina.com，地址：北京市西城區六鋪炕一區16號樓2-302室，100120。

2011-12-11）