杏北油田生產(chǎn)能效綜合評價體系建立與應(yīng)用

姜懷（大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠）

對標管理方法是衡量企業(yè)管理差距，查找差距背后制約因素行之有效的管理方式[1]，然而受油藏類型復(fù)雜、驅(qū)替方式不同、油品物性差異較大等多方面因素影響，難以用同一種指標綜合評價整體能耗管理水平，因此需要結(jié)合油田生產(chǎn)實際，創(chuàng)建油田生產(chǎn)能效綜合評價體系，通過橫縱向?qū)Ρ鹊姆绞絒2]，摸清能效現(xiàn)狀和差距，制定有效的管理和技術(shù)措施，推動企業(yè)能效管理水平持續(xù)提升。

1 油田生產(chǎn)能效綜合評價體系建立

油田生產(chǎn)過程主要包括機采系統(tǒng)、集油系統(tǒng)、脫水處理系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、原穩(wěn)及伴生氣處理共7大系統(tǒng)[3]，為了實現(xiàn)油田能耗管理水平的綜合評價，通過確定量化的指標（A）作為獨立油田能效綜合評價指標，指標（B）作為機采、集油等子系統(tǒng)的能效綜合評價指標，指標（C）作為具體評價指標單元，結(jié)合不同指標對油田能耗管理的影響程度，為每一個評價指標設(shè)定權(quán)重值（W），通過權(quán)重與指標結(jié)果乘積求和的方式得到油田能效綜合評價結(jié)果，從而實現(xiàn)對油田能耗管理水平的整體評價[4]。

1.1 指標及計算模型建立

指標是衡量油田能效管理水平的具體數(shù)值，油田生產(chǎn)能效綜合評價指標體系主要由3個評價層級、5個評價系統(tǒng)、15個評價指標構(gòu)成。

一級指標：油田生產(chǎn)能效綜合評價值（A），適用于獨立油田、采油廠的綜合評價，該數(shù)值由獨立油田、采油廠各系統(tǒng)評價指標(B)與權(quán)重(W)乘積加和計算得出。

式中：A為一級指標評級值；B為二級指標評價值；W為權(quán)重百分數(shù)，%。

二級指標：油田耗能系統(tǒng)的能效評價值(B)，由三級指標的評價值(C)與權(quán)重(W)乘積加和計算得出。

式中：C為三級指標評價值。

三級指標：各系統(tǒng)內(nèi)具體單項指標評價值(C)，包括單耗指標、設(shè)備指標、能量利用率等具體評價單元。三級指標評價值由指標值(D)與基準值(J)對比計算得出，對于效率、能量利用率等正向指標由公式3計算，對于單耗等逆向指標由公式4計算。

式中：D為三級指標實際值，根據(jù)具體系統(tǒng)確定實際單位；J為三級指標基準值，根據(jù)具體系統(tǒng)確定實際單位；i為各生產(chǎn)系統(tǒng)；j為各單項指標。

1.2 權(quán)重確定方法

二、三級指標權(quán)重是根據(jù)油田生產(chǎn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)能量損失分布以及評價指標對節(jié)能量的影響敏感性進行確定。

二級指標權(quán)重：根據(jù)各系統(tǒng)能源消耗情況，包括能源消耗比重[5]以及對采油廠生產(chǎn)用能影響力，按照能源成本占比確定其權(quán)重。以杏北油田為例，各系統(tǒng)能耗占比見表1。

表1 各系統(tǒng)能耗關(guān)系權(quán)重占比 單位：%

三級指標權(quán)重：根據(jù)各環(huán)節(jié)能量損失分布以及評價指標對節(jié)能量的影響敏感性[6]進行確定，反應(yīng)了設(shè)備效率和優(yōu)化運行管理兩方面的管理水平，通過用能占比和指標敏感性分析可確定具體權(quán)重。以杏北油田為例，各系統(tǒng)三效指標權(quán)重占比見表2。

表2 各系統(tǒng)三級指標權(quán)重占比

1.3 基準值與實際值計算方式

基準值為油田各生產(chǎn)系統(tǒng)三級指標在當(dāng)前生產(chǎn)條件下的最優(yōu)值，其確定方式主要有二種方式：一是通過仿真建模運算[7]，將能耗最低條件下單耗值確定為基準值；二是查詢相關(guān)規(guī)范標準或指標要求，將規(guī)范要求或限定值作為基準值。

實際值為油田各生產(chǎn)系統(tǒng)三級指標在當(dāng)前生產(chǎn)條件下的實際計算值，具體計算按照相應(yīng)規(guī)范要求確定。杏北油田系統(tǒng)能效評價值與實際值計算方式見表3。

表3 系統(tǒng)能效評價值與實際值計算方式

按照上述方式，將油田各生產(chǎn)系統(tǒng)能耗關(guān)系高度整合，建立油田生產(chǎn)能效綜合評價指標體系，可實現(xiàn)獨立油田、采油廠的用能評價[8]，可以滿足油田生產(chǎn)各個管理層級的對標評價需求，綜合評價指標體系見表4。

表4 綜合評價指標體系

2 實踐應(yīng)用效果

通過建立油田生產(chǎn)能效綜合評價體系[9]，實現(xiàn)油田能效管理水平的綜合評價，為油田單位摸清能效現(xiàn)狀，挖掘節(jié)能潛力，實現(xiàn)對標管理提供指導(dǎo)手段。

以杏北油田應(yīng)用為例，杏北油田能效綜合評價結(jié)果為92.5，其中，能效管理優(yōu)勢項為“注水系統(tǒng)”，其權(quán)重占比為38%，評價結(jié)果為94.2，管理優(yōu)勢單元為“單位壓力注水耗電量”，應(yīng)在后續(xù)的管理中加以保持；能效管理劣勢項為“集油系統(tǒng)”，其權(quán)重占比為22%，評價結(jié)果為89.9，具體劣勢單元為“單位液量集油耗氣量”，應(yīng)在后續(xù)的管理中加以措施提升。

杏北油田通過應(yīng)用能效綜合評價體系（表5），確定了能源管理的薄弱點，在后續(xù)的工作中，通過加強集輸系統(tǒng)低溫、常溫輸送，對高含水區(qū)域開展季節(jié)性、區(qū)域性停摻冷輸?shù)裙ぷ?，原管理劣勢項分值?9.9提高至94.8，能效綜合評價結(jié)果由92.5提高至93.6，能效管理水平得到顯著提升。

表5 杏北油田能效綜合評價體系

通過建立油田生產(chǎn)能效綜合評價體系，可以衡量各系統(tǒng)能耗管理水平，實現(xiàn)了橫向?qū)Ρ日也罹?、縱向?qū)Ρ日也蛔?，進一步發(fā)現(xiàn)問題所在，挖掘節(jié)能潛力。

3 結(jié)論

通過油田生產(chǎn)能效綜合評價指標體系，用量化的方式對油田能耗管理水平進行綜合評價，滿足了油田常態(tài)化對標管理的工作需求[10]。在實踐過程中，通過合理確定能效評價基準值，可方便快捷的定位能源利用的薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對標先進找差距，對標指標找不足，為油田開展能效評價與管理提升提供指導(dǎo)依據(jù)。