十二五時(shí)期濮城油田注采輸系統(tǒng)節(jié)能管理與優(yōu)化應(yīng)用

邵厚臣

摘要：油田的開發(fā)經(jīng)營是一個(gè)大的系統(tǒng)，在油氣的生產(chǎn)過程中，油氣要經(jīng)過舉升、計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站、集中處理站和外輸?shù)戎饕ば颍@些工序也就成了油田大量能源消耗的源頭。隨著油田進(jìn)入開發(fā)后期，受全球“石油寒冬期” 的不斷沖擊，石油開發(fā)舉步維艱，生產(chǎn)成本居高不下，節(jié)能降耗成為了油田當(dāng)前精細(xì)管理工作的“重頭戲”。

關(guān)鍵詞：能源消耗;節(jié)能降耗;生產(chǎn)成本;精細(xì)管理

一、概況

油田的開發(fā)經(jīng)營是一個(gè)大的系統(tǒng)，在油氣的生產(chǎn)過程中，油氣要經(jīng)過舉升、計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站、集中處理站和外輸?shù)戎饕ば颍@些工序也就成了油田大量能源消耗的源頭。隨著油田進(jìn)入開發(fā)后期，受全球“石油寒冬期” 的不斷沖擊，石油開發(fā)舉步維艱，生產(chǎn)成本居高不下，節(jié)能降耗成為了油田當(dāng)前精細(xì)管理工作的“重頭戲”。

（1）基本狀況：

近年來，通過技術(shù)改造和加強(qiáng)管理，油田開發(fā)管理水平不斷提高。但隨著油田的深入開發(fā)，高品質(zhì)的整裝區(qū)塊日益衰退，低滲透低效率區(qū)塊的比例逐漸增加，老油田多年來積存的一些矛盾也漸漸顯現(xiàn)出來。

（2）地面設(shè)施負(fù)荷率不匹配：

隨著油田進(jìn)入中后期，注采規(guī)模逐步變化，與之密切相關(guān)的地面設(shè)施負(fù)荷率不均衡，導(dǎo)致運(yùn)行能耗高。注采集輸系統(tǒng)的供需不匹配，“造成大馬拉小車”，效率降低，造成能耗增大，另外供需不匹配，容易導(dǎo)致站內(nèi)節(jié)流，減少壓差，造成能量損失。

（3）油水管網(wǎng)點(diǎn)多面廣、損耗大，腐蝕嚴(yán)重，穿孔頻繁，安全環(huán)保壓力大

油田老化腐蝕嚴(yán)重、穿孔頻繁，損失浪費(fèi)嚴(yán)重，且部分區(qū)域還存在很大安全隱患。

（4）注采及集輸系統(tǒng)能耗不斷增大

濮城油田進(jìn)入高含水后期開采階段后，油田機(jī)采及注水兩大重點(diǎn)能耗系統(tǒng)費(fèi)用占總成本的比重越來越大。產(chǎn)液量、注水量增大，相應(yīng)地動(dòng)力消耗也隨之增加。

二、節(jié)能技措內(nèi)容及主要節(jié)能技術(shù)指標(biāo);

1.方案目的：

（1）通過對(duì)油田節(jié)能降耗的途徑進(jìn)行分析和探索，了解節(jié)能降耗工作的可操作性。

（2）在前期實(shí)踐的基礎(chǔ)上，針對(duì)注采系統(tǒng)，集輸系統(tǒng)等高耗能環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)的系統(tǒng)改造和優(yōu)化，逐步降低系統(tǒng)能耗。

2.工作量部署：

一是優(yōu)化注水處理系統(tǒng)，努力改善注水水質(zhì)

二是細(xì)化注水運(yùn)行機(jī)制，全方位提高注水效率

通過開展精細(xì)注水地面管理，整合現(xiàn)有資源，全方位地開展降耗增效工作，適應(yīng)低油價(jià)、新形勢(shì)。

1、合并增注站點(diǎn)，減少設(shè)備數(shù)量，降低注水成本：老油田注水規(guī)模下降，原有增注站能力過剩。部分增注站點(diǎn)注水規(guī)模小且分散，造成維護(hù)費(fèi)用高，注水能耗高。

2、地面節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制：提高地面系統(tǒng)效率

優(yōu)化之前僅考核注水單耗，注水系統(tǒng)效率。現(xiàn)在增加四個(gè)節(jié)點(diǎn)：離心泵站效率，管網(wǎng)效率，柱塞泵效率，閥組效率。

3、動(dòng)態(tài)優(yōu)化分壓注水，節(jié)能增效

常規(guī)增注工藝，高壓系統(tǒng)向中高壓注水井提供水源，節(jié)流損失大。結(jié)合老化流程更新，實(shí)施分壓注水工藝（常、中、高壓），降低注水能耗。根據(jù)注水井壓力動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)調(diào)整水井歸屬的壓力系統(tǒng)。改造優(yōu)化后增加分壓注水站點(diǎn)21個(gè)，較常規(guī)增注工藝日均節(jié)電1.4萬度。十二五期間，對(duì)全廠注水系統(tǒng)進(jìn)行了分級(jí)分壓改造，覆蓋深層低滲油藏的儲(chǔ)量，注水系統(tǒng)標(biāo)耗下降12.7%。通過改善，濮城油田注水系統(tǒng)效率逐年提升，注水操作成本逐年下降，效益明顯改善。

三是強(qiáng)化“四大” 結(jié)構(gòu)調(diào)整，降低系統(tǒng)能耗

1、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)調(diào)整上，以經(jīng)常性注采調(diào)整為手段，通過技術(shù)決策優(yōu)化減少低無效措施投入;

2、產(chǎn)液結(jié)構(gòu)上，通過轉(zhuǎn)化采油方式，加快低效電泵轉(zhuǎn)抽，壓縮高含水液量，節(jié)能降耗

3、注水結(jié)構(gòu)調(diào)整上，通過水井細(xì)分，精細(xì)注水調(diào)配;

4、地面集輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整上，強(qiáng)化集輸系統(tǒng)技術(shù)改造，優(yōu)化集輸流程，改造后集輸系統(tǒng)效率由48.8%提高到52.1%。

四是深化節(jié)能新技術(shù)和工藝推廣應(yīng)用

針對(duì)濮城油田開發(fā)高含水高耗能特點(diǎn)，積極推廣、應(yīng)用成熟的新理論、新技術(shù)，完善地面配套工藝，提高油田開發(fā)效果。通過推廣應(yīng)用變頻技術(shù)、節(jié)能抽油機(jī)技術(shù)、節(jié)能電機(jī)等技術(shù)，通過系統(tǒng)技術(shù)改造，逐步淘汰高能耗設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，達(dá)到油水井節(jié)能降耗、高效注采開采的目標(biāo)。

三、節(jié)能效果

1.節(jié)能指標(biāo)與措施實(shí)施前對(duì)比提高情況

注水：通過污水站流程改造、節(jié)點(diǎn)控制細(xì)化、精細(xì)過濾器投運(yùn)、整合注水資源、分壓細(xì)分注水等一系列措施，注水系統(tǒng)效率提高9.0個(gè)百分點(diǎn)，注水操作成本下降1.97元/方，年降低無效注水35.58×104m3

采油：優(yōu)化機(jī)采參數(shù)、轉(zhuǎn)變機(jī)采方式，關(guān)停低效井、新技術(shù)新工藝運(yùn)用，平均機(jī)組效率提升4.2個(gè)百分點(diǎn);

集輸系統(tǒng)：集輸系統(tǒng)技術(shù)改造、優(yōu)化集輸流程，集輸系統(tǒng)效率提高3.3個(gè)百分點(diǎn)，系統(tǒng)效率由48.8%提高到52.1%;

其他環(huán)節(jié)：通過決策規(guī)劃、源頭設(shè)計(jì)、過程控制、用能監(jiān)測(cè)等措施，年節(jié)電年節(jié)電188.2×104kW·h。

2、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)

①經(jīng)濟(jì)效益：

主要工作量：污水站流程改造，優(yōu)化合并增注站點(diǎn)，實(shí)行分壓注水，優(yōu)化集輸流程，油井電泵轉(zhuǎn)抽措施，共投入12272.5×104元，產(chǎn)出25643×104元，投入產(chǎn)出比1：2.1

②社會(huì)效應(yīng)：

濮城油田水驅(qū)動(dòng)用狀況明顯改善：按照油藏工程計(jì)算，水驅(qū)控制程度由85.9%提高到91.4%，提高5.6個(gè)百分點(diǎn)，水驅(qū)動(dòng)用程度由61.3%提高到68.4%，提高7.1個(gè)百分點(diǎn);油藏實(shí)現(xiàn)了“降液、降水、穩(wěn)油”的良好態(tài)勢(shì)，同時(shí)經(jīng)過改造優(yōu)化，安全環(huán)保。