劉斌 劉晶潔(中國石油遼河油田公司)
采油廠清潔生產管理的做法與效果*
劉斌劉晶潔(中國石油遼河油田公司)
摘要:以源頭消減污染、全程控制排放為主的清潔生產管理模式,突破了以“末端治理”為主的常規環境保護對策,通過明確工作思路,建立清潔生產組織體系和管理制度,實施采油生產過程優化,加強技術攻關,強化現場管理,推進數字化建設,建立約束激勵機制等七種做法,實現了節能減排效果顯著、生產管理水平提升、經濟和社會效益最佳的好效果,達到了節能、降耗、減污、增效的清潔生產目標。
關鍵詞:采油廠;清潔生產;做法;效果
某采油廠地處遼河下游,生產區域多為葦田、稻田,大部分井站分布在亞洲第一大葦場和遼河濕地保護區內,對生態環境保護的要求極高,在為國家提供能源的同時,其開采過程也需要付出巨大資源和環境被破壞的代價。
2014年,某采油廠生產原油205×104t,在生產過程中消耗3.26×108kWh、51.7×104t標煤和541×108m3清水,同時產生廢水895×104t,廢氣46.2×104m3,固廢2.7×104t,污染物的排放給環境帶來極大傷害。
1.1明確工作思路,確定清潔生產目標
在用能管理方面,強化能效對標管理,建立能效對標程序、對標制度體系和對標管理方法,在各生產系統深入推進能效水平對標考核。通過橫向對比,確立標桿班站,找到影響能效水平的影響因素,并制定有效措施,促進能效水平的整體提高。在污染物治理方面,改變過去“末端治理”對策,通過提高技術創新能力,優化生產工藝,從油田生產的源頭削減污染物的產生,減少污染物排放,建立資源節約型環境友好型的生產和消耗模式。
全面完成上級部門下達的節能減排和環境保護指標;降低單位油氣綜合能耗,能耗設備運行效率提高2%以上;提升清潔生產管理水平,生產工作環境得到改善。
1.2建立健全組織機構和管理制度
從構建長效機制入手,堅持抓基層、打基礎、提素質,強化清潔生產組織體系建設,完善清潔生產責任制,明確職責分工,強化清潔生產工作計劃落實,保障清潔生產工作穩步推進。
1)建立和完善清潔生產組織體系。要全面推行清潔生產,必須要有堅強的組織體系來承擔相應的責任,必須有一個固定機構和工作人員來組織和協調此項工作,鞏固取得的清潔生產成果。

圖1 清潔生產組織體系圖
某采油廠在推行清潔生產時,建立精干化、層次化的清潔生產領導小組,采油廠廠長親自出任組長,相關科室負責人和基層單位一把手為組員,形成決策、管理和操作的多層次清潔生產職能體系[2],依照各層的管理職能,明確各層次工作責任和工作內容,以保證清潔生產工作順利開展。如圖1所示,操作層各生產單位將能源消耗數據、生產設備及工藝現狀、污染等情況上報管理層對應科室;管理層根據現場生產實際,分析找出能耗高和污染的原因,從技術和管理兩方面制定清潔生產方案,上報決策層;決策層審查方案后,下達實施意見,再由操作層進行實施,管理層進行監督指導及考核。
2)健全清潔生產管理制度。油田生產涉及到鉆井、作業、集輸和采油等施工工作,清潔生產的目標和實施內容各不相同。為保證清潔生產持續有效開展,某采油廠清潔生產辦公室建立了相應的清潔生產管理制度,根據各部門生產情況,設置不同單位、不同級別的清潔生產管理目標,做到層層負責,責任到人。制定了某采油廠清潔生產管理辦法、環境保護管理程序、環境因素識別與評價管理程序、井下作業專業管理程序、用水用電管理辦法、節能管理程序、污水處理對標管理實施方案等規章制度,從能源的使用、污染物的控制到生產過程中的環境保護,都做了詳細的規定。結合生產實際,實行裝置運行達標管理,避免無效耗能發生,盡可能減少污染物的產生和排放,避免由于管理不善而出現“跑、冒、滴、漏”,造成環境污染。
1.3實施采油生產過程優化,提高能源利用效率
先鋒油田已開發30多年,隨著生產時間的延續,工藝流程和能耗設備實際運行負荷與設計能力相差很大,低效高耗能現象尤為突出,通過對耗能設備運行現狀和生產系統用能狀況進行調查監測分析,優選實效節能技術和工藝改造,利用節能專項資金和成本,實施采油區塊綜合治理改造工程、集輸系統節能改造工程、注水系統優化改造工程、熱注系統優化改造工程、電力系統降損工程等工程,優化生產流程,提高設備運行效率,提高能源利用效率。
某采油廠以科技為先,圍繞采油生產中的油、氣、水、電4個方面,引進先進的節能技術,開展技術措施強化節能,從舉升系統、傳動系統、動力系統、集輸系統、輔助設施5個環節著手,引進配套的科技產品及新技術,實施節能節水技術措施,改進采油生產工藝流程、替換了老化設備、提高了設備運行效率,整體加強了采油生產各環節的銜接和配合,從生產過程中減少能源消耗。到2014年某采油廠抽油機平均系統效率達到20.2%,對比2010年提高了2.8%;加熱爐平均熱效率77%,對比2010年提高了2.35%;注汽鍋爐熱效率提高了1.9%,實現節電1017×104kWh、節氣609×104m3、節油3.17×104t、節水734×104m3。
1.4加強技術攻關,從源頭削減污染產生和排放
某采油廠立足于提高自主創新能力,廣泛吸納、引進先進節能技術和產品,并結合自身生產實際予以創新和改進,通過轉換開發方式實現降耗增效,加強出水井技術研究減少污水采出量,加強尾氣回收應用研究減少廢氣排放量,利用污水余熱減少能源消耗幾個方面著手,減少能源消耗,從源頭削減污染產生和污染物排放。
利用技術創新,進行開發方式轉換,改變過去注蒸汽方式,大膽嘗試注空氣火驅生產,將以往的注汽鍋爐搬至地下,減少熱量在輸送過程的流失,減少生產蒸汽的燃料消耗,火驅開發具有熱效率高、節能環保的獨特優點,通過轉換開發方式,實現降耗增效;對出水井進行潛力排查,針對部分高含水油井,通過實施有效措施,治理油井出水,減少水量采出;針對蒸汽輔助重力泄油SAGD及火燒油層開采規模逐年擴大,產生大量H2S尾氣的問題,加強尾氣回收應用研究,減少廢氣排放量,開展尾氣回注技術的研究,變廢為寶,將尾氣用于油田生產,補充地層能量實現增產,實施尾氣經濟、安全利用;采油廠日產污水15 000 m3,污水溫度88°,夏季溫度最高達到91°~94°,攜帶大量熱量。為了利用這部分熱量,采油廠實施熱泵技術,用污水熱量加熱進站液體,將進站液由53℃加熱到85℃,完成進站液的一次加熱,代替了原有的進站加熱爐,減少能源消耗。2011-2014年,共減少注汽量119.7×104t,減少燃油消耗7.47×104t,減少電力消耗957.6×104kWh,減少產水量104.4 t,減少尾氣排放3.3×108m3,同時減少了污染物的產生。
1.5強化現場管理,實現全程控制
現場管理在清潔生產中起著決定性作用,清潔生產方案的實施最后都將落實到現場,要保證清潔生產效果,必須加強清潔生產現場管理,以有限的資源獲得最佳的經濟效益。清潔生產現場管理,有利于企業增強競爭力,改善生產現場環境,消除“跑、冒、漏、滴”和“臟、亂、差”狀況,保證安全生產,對提高企業管理水平,提高經濟效益增強企業競爭力具有十分重要的意義。
采油廠清潔生產現場管理,與學習型、安全型、清潔型、節約型、和諧型五型班組建設相結合[3],根據不同的生產現場制定了現場管理制度、標準、條例,將清潔生產目標融入員工操作標準中,并下發班組學習。先后制定“耗能設備單耗管理辦法”、“長停、報廢、邊遠井及長輸管線巡回檢查制度”、“采油、井下、油建作業等施工管理程序”、“現場環保交接制度”等管理制度和標準,要求員工在生產中減少污染產生。推行“三鋪一蓋”等防污染措施和技術,作業過程采取防噴、地面管線防刺、漏、溢措施,配備必要污油、污水回收設施,控制施工作業區域,減少環境影響;尤其是潮感區環境敏感的地方施工作業管理,從施工布局到施工步驟,都制定應急和方案措施,有效減少環境污染事件發生。同時,各生產單位成立清潔生產檢查小組,專人負責現場監督檢查,對違反現場管理制度進行考核和網上通報,并下發整改通知,限期整改復查。
通過清潔生產現場管理制度、標準、條例的不斷健全和完善,現場監督檢查的督促下,逐漸培養和建立起員工的清潔生產習慣,有效地減少了生產過程中的能源浪費和污染產生。
1.6大力推進數字化建設,增強清潔生產的實時監控
油田原有體系管理中各部門均有相對應的手工填寫的報表或記錄,通過班站上報作業區再上報到采油廠,時效性差,易出現錯誤。隨著油田開發的不斷深入,傳統的辦公方式已無法滿足日益復雜的管理決策的需要,過去的粗放型管理模式對清潔生產的管理統計滯后,發現問題后再去解決,導致工作效率明顯偏低。
采油廠通過強化節能減排管理、清潔生產信息化和油田數字化建設,先后開展了“鍋爐微機自控系統”、“計量系統優化與油田數字化”“班組信息一體化系統”、“數據采集與監控系統”、“油井綜合監測系統”、“節能減排分析系統”和“節能監測系統管理”等信息化技術的應用,加強信息化與清潔生產流程的融合,作為清潔生產工作中耗能管理、污染物排放管理及日常綜合性管理的辦公系統,將生產參數、能源消耗、污染監控等信息,準確、快速、高效的以多媒體形式生動、具體地展現出來,實現生產數據自動采集、生產過程自動控制,大力提升清潔生產、節能減排工作的時效性,最終達到“節能降耗、減排,增產增效”的清潔生產目的。
該廠采油作業六區12#計量接轉站,于2011年實施數字化改造,做為遼河油田第1家數字化采油接轉站,按照“標準化設計、模塊化建設、市場化運作、信息化管理”的運行模式,不斷促進數字化管理,優化勞動組織架構與優化生產工藝流程相結合,在站內實現對加熱爐、摻水罐、外輸緩沖罐、高架罐、外輸泵、采暖泵、摻水泵、分離器、空冷器、脫硫裝置、回油匯管、集氣匯管、可燃氣體和硫化氫有毒氣體濃度等生產參數的實時采集、展示,并報警聯動。站外實現對48口油井的油溫、油壓、電機電流、位移、載荷等參數的實時采集,異常報警,以及6個平臺的翻斗計量,可實現遠程數據監測。將設備最佳運行參數設定為能耗標準值,超過設備能耗標準值,自動進行報警提示,工作人員在值班室就可以第一時間發現問題:解決問題,動用一下鼠標,就可以操控整個油氣生產區域。不但提高了油田管理水平和自動化水平,而且減輕工人的勞動強度。
1.7建立激勵約束機制,調動全員清潔生產積極性
企業員工參與和支持清潔生產程度決定了清潔生產的成效,在實踐中,大多數清潔生產方案是由一線的員工和管理人員提出來的,可見調動全員清潔生產積極性是完成清潔生產的關鍵。采油廠建立了以清潔生產目標責任制為前提、以績效考核制度為手段、以激勵約束制度為核心的清潔生產激勵約束管理制度。
通過制定清潔生產工作計劃和與基層各單位簽訂清潔生產目標責任狀,將清潔生產作為剛性任務、一把手工程,把用電、用水、用氣、污染物排放指標層層分解落實到站,做到人人身上有指標,千斤重擔人人挑,強化了基層各單位的責任意識。每季度末,組織相關科室統一對各基層單位清潔生產完成情況進行打分、考核,并與季度獎金掛鉤,保證了清潔生產工作計劃的有效落實。同時在技措資金投入、評優選先、職稱晉升等諸多方面,實現經濟效益與清潔生產掛鉤,以調動全體員工參與清潔生產的積極性。
某采油廠通過實施以源頭消減和全程控制為主的清潔生產管理,建立了科學、規范的清潔生產組織機構和制度,增強了員工清潔生產意識,營造全員、全方位、全過程參與“清潔生產”的良好氛圍。通過生產系統優化改造,能源主體結構調整,稠油污水深度處理,提高能耗設備效率等重點工作,從源頭削減,全程控制手段,全面推動“節能、降耗、減污、增效”進程。
2.1節能減排效果顯著
2014年,某采油廠單位油氣綜合能耗由2010年的252.97 kg/t(標煤),下降至239.82 kg/t(標煤),抽油機系統效率提高了2.8%、加熱爐熱效率提高了2.35%、注汽鍋爐熱效率提高1.9%,連續3年超額完成節能減排任務,多次被評為油田公司“節能節水管理先進單位”、“盤錦市清潔生產先進單位”;采油31#站、81#站分別被評為“集團公司節能節水示范區站”、“集團公司十一五節能節水先進單位”、“油公司節能示范區站”;2014年,成功承辦了“遼河油田能效對標第二推進階段現場交流”,來自油田公司21個兄弟單位的40多位同仁相互交流分享了某采油廠的節能管理經驗。
2.2生產管理水平大幅提升
某采油廠在生產規模不斷擴大的情況下,通過實施以源頭消減和全程控制為主的清潔生產管理,健全了采油廠清潔生產制度和標準,明確了職責與分工,員工在工作中只需按標準執行,即可實現生產現場規范整潔,杜絕落地油、工業和生活垃圾等“跑、冒、漏、滴”現象。把污染最大限度地從源頭削減,將污染物減量至最小化,減少污染物處理,降低處理成本,成功實現了增產不增耗、增產不增污,為采油廠發展提供寬余的環境容量,為可持續發展打下堅實基礎。
采油作業五區81#站,位于葦田生態保護區,在未實施清潔生產管理前,員工清潔意識不強,只考慮設備運行,忽略了能源浪費和對環境的影響。通過清潔生產管理采油81#站已成為示范區站,站上員工個個是清潔生產節能減排的好手,能耗設備經濟運行、站內站外規范整潔,實施油井生產參數優化設計、能耗設備運行參數界定、自產氣挖潛、能耗設備分色細節管理等工作,使該站噸液耗電由20.6 kWh/t下降到19.4 kWh/t。
2.3效益分析
采油廠以源頭消減和全程控制為主的清潔生產管理,優選先進的節能節水技術和清潔生產活動的開展,不僅達到了清潔生產的目的,還增強了全員“節能、降耗、減污、增效”的清潔生產意識,創出了清潔生產的好成績。實現建設項目環評和"三同時"執行率達到100%,污染物排放總量控制在油田下達的指標內,污染治理設施完好率、運行時率達100%,實現了污水零排放。2011年至2014年,全廠累計減排量CO2為42.6×104t、SO2為1382 t、氮氧化物為1203 t,為減少大氣環境污染、降低“溫室氣候”、保護環境、建設資源節約型、環境友好型社會做出了積極貢獻。
2011—2014年實現了節能量16.3×104t標準煤,累計節電1974×104kWh,節油10.36×104t,節天然氣609×104m3,節水734×104m3,實現節能創效22 477萬元。
1)采油廠以源頭消減污染、全程控制排放為主的清潔生產管理模式,突破了以“末端治理”為主的常規環境保護對策,建立了“節能、降耗、減污、增效”清潔生產體系,實現了以最小的環境影響、最少的資源和能源使用,創造最佳的社會效益和經濟效益的目的。
2)通過“明確工作思路,建立清潔生產組織體系和管理制度,實施采油生產過程優化,加強技術攻關,強化現場管理,推進數字化建設,建立約束激勵機制”等七種做法,實現了節能減排效果顯著、生產管理水平提升、經濟和社會效益最佳的好效果,達到了節能、降耗、減污、增效的清潔生產目標。
3)先鋒采油廠建立的“以清潔生產目標責任制為前提、以績效考核制度為手段、以激勵約束制度為核心”的清潔生產激勵約束管理制度,是實施清潔生產管理模式的重要保障。
參考文獻:
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[3]盧禹赫.油氣集輸系統能耗與能量綜合利用[J].石油石化節能,2011(4):39-41.
(編輯沙力妮)
DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2016.01.018
第一作者簡介:劉斌,高級工程師,1985年畢業于西南石油學院(石油地質專業),從事油田開發研究及經濟評價工作,E-mail:bin_liu6@petrochina.com.cn,地址:遼寧省盤錦市興隆臺區石油大街98號遼河油田公司經濟評價中心,124010。
基金項目:中國石油天然氣集團公司重大科技專項“遼河油田原油千萬噸持續穩產關鍵技術研究”項目編號:2012E-3006。
收稿日期2015-08-24