海油企業節能減排工作的實施及展望

李繼勇 李昊臻 衛駿 盧芳

（1.中海油能源發展股份有限公司監督監理技術分公司；2.天津中海油服化學有限公司）

近些年我國能源需求隨著工業化、城鎮化進程的加快和消費結構的持續升級，呈剛性增長。受國內資源保障能力和環境容量制約以及全球性能源安全和應對氣候變化的能力影響，資源環境受約束情況日趨嚴重，“節能減排”面臨的形勢日趨嚴峻[1]。

1 海洋石油節能減排工作的實施

中國海洋石油總公司在節能減排工作方面有明確的目標，對“零”排放和節能減排都提出了具體的要求。海上作業，其特殊性決定了更應該注重節能減排，做到資源利用的最大化。中國海洋石油總公司研究總院在“十一五”期間，在每個油田開發總方案研究中，針對每個油田的特點，采取了一系列節能減排新技術、新思路，如：優快鉆完井技術、綜合利用天然氣、污水排放為“零”的理念、平臺電力組網及設備優化等成功應用在油田的開發設計方案中，在有效解決自身技術難題的同時，還最終實現為公司節約能源、充分利用資源、提高企業效益，綜合體現了節能減排新技術、新思路在促進油田區域開發中取得的顯著經濟和社會效果。

1.1 海洋石油鉆完井作業中的“節能減排”

海洋石油鉆井作業相對陸地鉆井作業來說風險高、技術精、環境保護要求嚴格、局限性大，優快鉆井就是提高鉆井速度，縮短鉆井周期，可以很大程度地實現節能降耗的目的[2]。

1）開發一個油田，可能需要打幾十口井，過去的鉆井技術，只能允許我們在垂直的方向上打井，一個較大的油田，就只能靠多建采油平臺的辦法來開發，這樣就使油田的開發周期延長，成本大大增加，解決的辦法就是把每一個平臺的控制范圍加大，用先進的鉆井新技術，打出多口不同角度的大位移井——水平井，這就是我們后來使用的叢式井技術和多底井技術，這樣在同一個油田上，需要建立的平臺數量可以減少許多，不僅縮短了建設周期，還減少了開發成本。

2）建設周期和數量問題得到了解決，下一個目標就是提高鉆井速度，優快鉆井技術的成功應用，大大縮短了鉆井周期，而每節約一個鉆井船，就可以節約直接生產成本數十萬元，同時，縮短了的鉆井周期，可以使油田早投產，早回收勘探開發投資。

3）要提高鉆井速度，鉆頭是一個關鍵，PD C鉆頭這種無軸承、無磨損的鉆頭，具有鉆速高、壽命長、適應范圍寬等特點，借助針對每一種地層精心設計的鉆頭，一次下鉆可以打完一個井段，井下導向電動機為鉆頭提供了強勁的動力，新式的電動機能夠及鉆斜、穩斜、修斜于一身，能夠高速旋轉，并在不同的地質條件下，隨時調整角度，達到擴大作業面的目的，隨鉆測井技術，可以隨時測出井下方位、井斜、跟蹤定向軌跡，隨時糾正偏斜，使鉆頭能夠準確到達預定的目標。

到2005年底，利用優快鉆完井技術海上十多個油田累計鉆井666口，完井597口，鉆完井作業共6324 d，節約作業天數16053d，作業效率是常規鉆完井的2~4倍，而且鉆完井工程質量全優，直接節約鉆完井成本92億元，并得到世界同行業的認可，已經躋身世界鉆完井優快技術前列。

4）除了縮短鉆井周期，節約成本以外，海洋石油人還創新并優化了同行業原有的表層集中鉆井工藝技術、儲層保護技術、大滿貫測井技術、單級雙封固井技術，一次管柱多層射孔技術等多項關鍵技術。

優快鉆完井是“節能”的具體措施體現，而“減排”則更多的體現在鉆完井液的技術創新上。采用低毒無害的鉆井液、洗井液：開發新型低毒、無毒化學添加劑替代毒性大的化學添加劑；大力發展欠平衡鉆井技術：欠平衡鉆井技術是在對井口的有效控制下，通過降低鉆井液密度或采用低密度鉆井液，使井底壓力低于地層的孔隙壓力，從而從根本上解決鉆井液向地層的侵入或漏失問題；結合使用鉆井液固相控制技術與監測系統：合理使用振動篩、除砂器、除泥器、旋流分離器及泥漿清潔器等固相控制設備，減少鉆井液的稀釋及化學處理劑的用量，達到減少廢鉆井液數量的目的[3]。

1.2 “零排放”在修井作業中的完美體現

中國海洋石油總公司歷來高度重視生產采出水的排放問題，隨著渤海油田的大規模開發，含油采出水的處理和排放壓力越來越大，同時國家對于減排的要求也越來越高。如何應對和妥善解決采出水排放的問題已成為油氣田開發方案研究中關鍵問題。近年來，為了實現渤海油田原油產量3000×104t/a，約10個油氣田投入生產，再加上已生產的約20個油氣田，含油采出水的處理和排放面臨的壓力是前所未有的。為此，總公司提出“零”排放的理念和目標，要求在設計油田總體開發方案時就貫徹和落實節能減排理念，對前期方案進行反復研究和深入論證，從源頭做起，技術措施到位，使得油田開發之初就實現油田生產采出水“零”排放。

油氣田落實“零”排放理念的思路是回注。埕北油田的原油含水量較高，選擇了A 13井作為A 平臺的生產水回注井。根據油藏地質工程師的設計書，收集了大量的資料，編寫施工方案，最后使埕北油田的A 13井從作業前注水壓力為10.5 M Pa、日注入量為零的注水“困難戶”，變成了注入壓力為2.9 M Pa以下，日注入量達到802.4 m3的“回注明星”。這意味著埕北油田平臺原油分離處理后生產水不需要再排放、回收處理，便可以輕松回注入A 13井，也使得該油田的地層能量能及時得到補充，更好地使注入水與地層配伍，同時降低了原油處理的成本，為海上油田生產中的節能減排工作達到了良好的效果。

2 石油行業中節能減排工作成效

近年來，中國石油也在不斷完善節能減排體制機制的同時，加大節能減排技術創新力度，并取得了良好的經濟效益和社會效益。

2.1 設備改造，優化硬件

節能減排從根上抓，做到與時俱進、不斷完善設備改造、設備管理。大型設備造價高，使用年限長，耗能大，利弊參半。例如水泵、風機等大型設備，如果直接重新購買最新型的同類產品進行更換成本太高，但其“落伍”功能參數又不能跟上海油“節能減排”新形勢的要求，所以在原設備上想方設法的優化完善才是既平衡又實惠的出路。通過研究和實踐，在水泵與風機等大型裝備上安裝變頻裝置，其原理是根據油井的不同生產情況方便快捷地調整輸出頻率，輸出的電流頻率為35～65H z，可以根據抽油機的具體運行情況降低抽油機的沖速，達到節省能源的目的，同時有利于抽油機的平穩運行；另外研究使用了液黏調速離合器，這是一種新型調速裝置，適用于大、中功率風機及水泵的無級調速，適用于對大慣量的負載、空載和輕載的啟動及緩慢加速液黏調速離合，達到節省能源的目的[4]。

2.2 變廢為寶，循環利用

國家提出科學發展觀，走可持續發展的道路。那么在海洋石油資源高消費的生產情況下，如何讓每一份資源都物盡其用是海油人對待自己工作的基本要求，而不滿足于現狀的我們，更要努力做到變廢為寶，循環利用，浪費消失，利潤最大化。

2.2.1 廢水再利用

當油田的開發進入中、后階段時，就會出現油層壓力下降明顯的現象，而注水采油是普遍用來維持油層壓力的重要措施，但是卻在生產時產生了廢水。采油生產作業的副產物——廢水，如果廢水外排就會造成環境污染，同時又浪費了寶貴的水資源。對廢水的處理有兩種：廢水回注和廢水回用[5]。兩種技術都可以最大限度地將廢水利用起來。采油廢水經專業處理后回注地下，不僅可以減少環境污染，還能保障油田可持續開發，是目前提高油田經濟效益的重要途徑[6]。將廢水處理后，用于熱采鍋爐就會得到良好的經濟效益，在保證油田生產的持續發展的前提下，達到公司節能減排和環保的目的。

2.2.2 伴生氣回收利用

在石油開采過程中產生的伴生氣，與原油一樣也是寶貴的資源。目前，伴生氣的回收利用已開始進入部分油田的研究課題，主要是：將伴生氣合理回收，形成氣、液狀態，混輸到聯合站集中處理后，用作發電機燃料。此類技術將伴生氣回收利用，解決了企業加熱爐燃料問題，也減少對大氣的污染，既體現了節能降耗的精神，又可為企業獲得可觀的經濟效益。

2.2.3 油泥砂可回煉

從油田生產的角度看，油泥砂是含油廢物，但大家有所不知，油泥砂中含有大量有用烴類，若將油泥砂資源化，符合國家可持續發展的戰略方針和循環經濟的要求。油泥砂中所含的油質，可通過采取油泥砂資源化、無害化和綜合處理三種處理方法將其提取并回煉，達到既環保又實用的目的。

3 節能減排工作展望

海洋石油總公司“十二五”科技發展規劃在油氣勘探開發、油田技術服務與裝備、中下游產業、前沿技術和節能減排等五大領域部署了26項重大科技攻關項目，這些項目是公司實現二次跨越的重要技術載體。為實現“減量化、資源化、再利用”，有效地促進企業節約資源、能源，減少污染物的排放，總公司大力開展清潔生產，并從中取得良好的節能減排效果。

新技術、新思路的節能減排方案，在渤海部分油田中的應用實踐，有以下幾點認識和思考：

1）節能減排為小家更為大家。表面上看若節能減排技術應用得當，可以經濟有效的促進統籌規劃海上油氣田，尤其是在區域油田的開發中起關鍵推動作用，帶動區域油田的勘探開發，同時也是充分貫徹和實施國家、企業節能減排戰略在工作中的落腳點，造福子孫后代。

2）節能減排從頭做起，因地制宜。幾個油田總體開發方案的簡單重疊不能代表海上油田區域開發，節能減排的理念必須貫穿于整個油田區域開發的全過程，這樣就能實現節能減排從源頭做起，結合油田實際情況，有效化解油氣田開發中的一些技術難題，因地制宜的開展工作，加快油氣田合理開發。

3）節能減排要“放長線、釣大魚”。很多企業都會發現，在開發油氣田方案前期，相較于普通開發方案，研究中的采取的一些節能減排措施可能會在開發之初投入一部分大額資金，從開發初期來看，是大幅度地增加了開發成本，但是，我們更要注意到這種前期的大投入必將小于后期治理所付出的費用和代價。

4）節能減排要常態化，勤總結。節能減排是一項長期的工作，需要我們在工作實踐中總結經驗，堅持不懈。這樣才能按照科學發展觀在節約資源、保護環境、和諧社會的基礎上，開展油氣田開發工作。

5）展望未來，整個海洋石油一定會從領導的高度重視和基層員工的堅持貫徹入手，從技術創新和嚴格把關入手，從生活和工作的點點滴滴入手，把海洋石油“節能減排”工作放到首位。

[1]李孜孜,何春蕾,汪旭東.《“十二五”節能減排綜合性工作方案》解讀[J].天然氣技術與經濟,2012,6(2):11-12.

[2]萬里平,趙立志,孟英峰.清潔生產工藝在油田生產過程中的應用[J].油氣田環境保護,2004,14(1).

[3]龐海宏.注水系統節能技術的探討[J].中外能源,2009,14(8):100-102.

[4]孫海彬,蘇迪.節能減排現狀分析及對策[J].上海電力學院學報.2012,(26):32-236.

[5]陳榮旗.節能減排新技術在渤海油田區域開發設計中的應用[J].石油規劃設計,2012,23(4):16-18.

[6]梁惠勳,姬瑞.大港油田典型節能技術介紹[J].資源節約,2008,3(24):17-19.