來源:中國石化報 時間:2024-10-28 08:30
□本報記者 徐永國 王維東 于 佳
通訊員 李力民 張歡歡 李 軍 趙 軻
時任勝利油田現(xiàn)河采油廠郝現(xiàn)管理區(qū)副經(jīng)理的高華目睹了一粒種子的發(fā)芽與成長。
8年前,集團(tuán)公司能效倍增試點花落郝現(xiàn)采油管理區(qū),開啟了勝利油田能源與碳排放管控中心的研究與探索之路。2019年,現(xiàn)河采油廠開展廠級全面推廣應(yīng)用。2020年,勝利油田開展全面推廣應(yīng)用。2021~2022年,在電能管控的基礎(chǔ)上,開展天然氣、新能源管控建設(shè)。2023年,完善了甲烷減排、碳排放等功能,在國內(nèi)油氣田行業(yè)率先建成了基于“雙碳”目標(biāo)的能源與碳排放管控中心,實現(xiàn)了能流可視化、問題顯性化、在線可優(yōu)化、能效最大化,實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈、全過程“降能耗、減損耗、控物耗、減排放”,扭轉(zhuǎn)了能耗和碳排放總量持續(xù)上升態(tài)勢。
勝利油田能源與碳排放管控中心的建設(shè)運行得到多方關(guān)注,國家發(fā)展改革委、山東省節(jié)約能源辦公室,以及來自中國石化、中國石油、中國海油的兄弟企業(yè)多次到現(xiàn)場考察交流。勝利油田能源與碳排放管控中心的建設(shè)消除了傳統(tǒng)模式下反復(fù)對接、效率低下的弊端,打造形成了可復(fù)制、可推廣、有價值、能見效的“勝利”品牌,可實現(xiàn)外部油田能源與碳排放管控平臺的快速復(fù)制,為石油石化數(shù)字化轉(zhuǎn)型、綠色低碳發(fā)展提供了示范。
一切盡在掌控
7月25日,勝利油田能耗與碳排放“雙控”工作推進(jìn)會如期召開。
看著上半年不斷上升的能耗指標(biāo),來自孤東采油廠的參會人員石小滿有些無奈。今年以來,孤東采油廠原油生產(chǎn)形勢被動。為了完成產(chǎn)量,他們不得不多提液,隨之增加了用能。
勝利油田技術(shù)檢測中心對一周以來勝利油田能源與碳排放管控平臺的數(shù)據(jù)進(jìn)行了通報分析,當(dāng)周多家開發(fā)單位的能耗指標(biāo)均有不同程度增長。樁西采油廠、現(xiàn)河采油廠、魯明公司、東勝公司、孤東采油廠等多家單位都對能耗指標(biāo)上升情況做了詳細(xì)說明。
長期以來,油田生產(chǎn)點多、線長、面廣,有采、注、輸、熱、供配電、后勤輔助等耗能系統(tǒng),存在電力、天然氣等多能源品種缺少有效的動態(tài)監(jiān)控手段,運行效率低、能耗高。
勝利油田能源管控專班的李來俊說,基于信息化基礎(chǔ)上建設(shè)的能源與碳排放管控系統(tǒng),能夠?qū)崟r收集油田所有用能設(shè)備的耗能與排放數(shù)據(jù),改變了傳統(tǒng)線下統(tǒng)計分析、節(jié)能優(yōu)化的管理方式,形成“數(shù)在轉(zhuǎn)、云在算、人在干”能耗“管+控”新模式,解決了傳統(tǒng)能源管控模式下區(qū)域分割、職能分散等問題,促進(jìn)了信息化向智能化轉(zhuǎn)變,打造了智慧能源管理樣板。
坐在會議室里,魯明公司的參會人員崔巖也“壓力山大”,畢竟10多家開發(fā)單位進(jìn)行排名,心里總是有些忐忑,擔(dān)心排名靠后。
為了推動“雙控”工作持續(xù)高效,該平臺設(shè)定了55個關(guān)鍵監(jiān)測指標(biāo),根據(jù)效率、效益、數(shù)據(jù)質(zhì)量3個指標(biāo),橫向?qū)?6家開發(fā)單位開展評比評優(yōu),縱向?qū)﹂_發(fā)單位進(jìn)步情況開展評價分析,形成橫縱聯(lián)動、科學(xué)全面的考核體系?!罢驗橛辛诉@套管控平臺,才能倒逼我們找出不足,提升精細(xì)化用能水平?!贝迬r說。
依靠該平臺,2023年勝利采油廠在低效井治理上嘗到了甜頭。以前,大家只知道一年的用電總量,對于如何省電沒有抓手,但自從有了這套系統(tǒng),勝利采油廠不僅能夠直觀地查看能耗指標(biāo)變化情況,還能看到與兄弟單位的差距,有了追標(biāo)對標(biāo)方向,幫助他們更好地實現(xiàn)節(jié)能降耗。
大家重視并感覺到壓力,還因為勝利油田將能耗、碳排放結(jié)果與績效掛鉤,有效調(diào)動了直屬單位節(jié)能降碳積極性。
“生產(chǎn)過程中有用電增量不要緊,找到消化增量方法,就是‘雙控’運行價值所在?!敝鞒謺h的勝利油田高級專家、安全環(huán)保質(zhì)量管理部副經(jīng)理兼能源環(huán)境辦公室經(jīng)理李增強(qiáng)說,“家家有本難念的經(jīng),各采油廠開發(fā)難度、油品性質(zhì)、含水率等均有不同,正因為有難度,才說明工作還有潛力點,需要通過技術(shù)進(jìn)步、理論提升、管理優(yōu)化來解決問題?!?/p>
他們聚焦低效能單位或高耗能井、設(shè)備,將直屬單位能耗情況、異常指標(biāo)、報警指標(biāo)納入日督導(dǎo),對節(jié)能難點、疑點開展“一對一”幫扶,組織專家開展技術(shù)交流和專題研究,共同制定節(jié)能技術(shù)方案。
“采茶”
在距離勝利油田能耗與碳排放“雙控”工作推進(jìn)會會場幾十公里的郝現(xiàn)管理區(qū),生產(chǎn)指揮中心員工鐘霞正在“采茶”。她正在核實一口油井的高耗電情況。
當(dāng)天,現(xiàn)河采油廠利用能源與碳排放管控中心的“數(shù)據(jù)湖”,“掐尖”篩選出30口高耗電單井,其中就有郝現(xiàn)管理區(qū)的一口井。
現(xiàn)河采油廠生產(chǎn)管理部副主任單如意說,這種“采茶”式的篩選,已經(jīng)成了廠里治理高耗電油井的日常。
鐘霞對這套系統(tǒng)并不陌生。2016年,集團(tuán)公司在郝現(xiàn)管理區(qū)開展能效倍增試點,這正是能源與碳排放管控系統(tǒng)的雛形。這套系統(tǒng)對干了多年用電管理工作的鐘霞來說,更直觀的變化是,如今坐在辦公室里,通過電腦上的各種曲線和數(shù)值,就能清晰地知道每口油井、每臺設(shè)備的用能情況。
以前,想要知道一天的用電情況,得先給變電所打電話詢問當(dāng)天的數(shù)值,再利用公式計算出當(dāng)天的電量。即使發(fā)現(xiàn)電量波動,也只能憑借經(jīng)驗分析哪里可能出現(xiàn)問題,或是挨個打電話詢問每一個基層站用電情況,再做出判斷。
單如意說,建設(shè)能源與碳排放管控平臺的主要原因是要頂住成本的壓力,而電費正是成本的大頭。但采油廠對用電情況不清楚,很多項目跨管理區(qū)運行,用電分配也不清晰,同時管電的不用電、用電的不管電,出現(xiàn)“兩張皮”現(xiàn)象。
“2016年郝現(xiàn)管理區(qū)的探索就是把電量氣量的數(shù)據(jù)掌握清楚,建立一個小模型進(jìn)行優(yōu)化,讓抽油機(jī)更加匹配。”高華說。
作為采用自動化信息化技術(shù)建立的一體化能源與碳排放管控系統(tǒng),主要在節(jié)能目標(biāo)管理、計量、潛力識別、能效分析、優(yōu)化等方面發(fā)揮節(jié)能降耗的作用。
該系統(tǒng)上線當(dāng)年,郝現(xiàn)采油管理區(qū)節(jié)約用電211.3萬千瓦時,被國家市場監(jiān)督管理總局和國家發(fā)展改革委評為2018年全國重點能源資源計量服務(wù)示范單位。
嘗到甜頭的現(xiàn)河采油廠,于2019年開始在全廠推廣應(yīng)用該系統(tǒng),短短一年時間,該廠的日耗電量從130余萬千瓦時降至90萬千瓦時,年節(jié)約電費1994萬元。
既是能源的生產(chǎn)者同時也是能源消耗大戶,彼時的勝利油田正面臨著巨大的“雙控”壓力。
2023年,《中國石油化工集團(tuán)有限公司綠色低碳發(fā)展白皮書(2022)》發(fā)布,明確用 “互聯(lián)網(wǎng)+”的方式提升企業(yè)能源管理、碳排放管理水平,通過“典型示范+全面推廣”模式建立覆蓋生產(chǎn)型企業(yè)的能源管理平臺。
從總體的用能趨勢看,隨著勝利油田進(jìn)入“三高”開發(fā)期,油藏含水率加速上升,產(chǎn)液規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,稠油熱采、低滲透壓驅(qū)等低品位高能耗產(chǎn)能逐年增加,產(chǎn)量結(jié)構(gòu)矛盾突出,老油田面臨高生產(chǎn)難度、高產(chǎn)量任務(wù)、高成本壓力、高能耗高排放等問題。
如何增產(chǎn)不增能,實現(xiàn)油田的綠色低碳轉(zhuǎn)型?
在此背景下,現(xiàn)河采油廠的探索實踐在全油田開發(fā)單位推廣應(yīng)用。勝利油田成立能源與碳排放管控中心建設(shè)運行專班,成員由安全環(huán)保質(zhì)量管理部、信息化管理中心、經(jīng)營管理部、工程技術(shù)管理中心、生產(chǎn)運行管理中心、油氣開發(fā)管理中心、現(xiàn)河采油廠、技術(shù)檢測中心等多部門和單位的業(yè)務(wù)分管負(fù)責(zé)人組成,油田主要領(lǐng)導(dǎo)先后組織召開啟動會和推進(jìn)會,共同推動該系統(tǒng)在油田推廣和應(yīng)用。
2020年10月,該系統(tǒng)在勝利油田16家開發(fā)單位全面推廣,當(dāng)年就實現(xiàn)節(jié)能10%的目標(biāo);2021年3月,完成油田層面用電管控功能建設(shè),實現(xiàn)分公司、采油廠、管理區(qū)三級電能運行精細(xì)化管理,油田能源優(yōu)化管控關(guān)鍵技術(shù)榮獲2021年中國石化科技進(jìn)步一等獎。
如今,算賬已經(jīng)成了鐘霞工作的一部分,“比如一口井每天生產(chǎn)0.2噸油,得看這些油用的這些電值不值。要是一算賬覺得不值,就得優(yōu)化它”。
盡管接觸得早,但對目前正在使用的這套系統(tǒng),卻讓她覺得熟悉又陌生。
經(jīng)過不斷升級和完善,能源與碳排放管控平臺已今非昔比,從一個井到一個站,再到一個廠,乃至全油田;從過去只管一個電,到如今綜合能耗、電能監(jiān)控、天然氣監(jiān)控、新能源監(jiān)控、甲烷減排、碳排放、系統(tǒng)管理7個方面,能耗品種做到了全覆蓋,能耗管控實現(xiàn)了全過程。
2023年,勝利油田累計實施優(yōu)化22494井次,節(jié)電4121萬千瓦時。2024年上半年,勝利油田累計實施參數(shù)調(diào)整、平衡度優(yōu)化11442井次,節(jié)電1372.47萬千瓦時。
“這正是我們需要的”
5月停運全部3臺公用鍋爐,在毛紅艷的記憶里,還是第一次。
毛紅艷是中原油田普光天然氣凈化廠的節(jié)能主管。去年,來自勝利油田的專家?guī)退麄儼惭b了該系統(tǒng),從此不用再依賴人工核對3臺公用鍋爐的運行數(shù)據(jù)。
“應(yīng)用該系統(tǒng),讓我們做到心中有數(shù),停得早、運行穩(wěn)?!泵t艷說,“其中的蒸汽優(yōu)化模塊,能夠清晰顯示鍋爐的運行數(shù)據(jù),并可以根據(jù)天氣預(yù)報,準(zhǔn)確判斷蒸汽需求,及時優(yōu)化壓力和負(fù)荷?!?/p>
“停運1臺公用鍋爐,日節(jié)約天然氣10萬立方米……”中原油田節(jié)能高級主管馬珺說,“在信息化程度高的普光氣田成功應(yīng)用后,東濮油區(qū)的能源與碳排放管控系統(tǒng)也開始調(diào)試,大家寄予厚望?!?/p>
引入勝利油田的能源與碳排放管控平臺,一方面是因為落實集團(tuán)公司要求上游企業(yè)推行能源管控中心的要求,勝利油田擁有成熟經(jīng)驗,適合借鑒使用,另一方面是出于降本增效的需要,因為點多、面廣、線長,油田的能源管理難度比較大,希望能有這樣一套系統(tǒng)實現(xiàn)在線管控和優(yōu)化,提高能源使用效率。
2022年,勝利油田的這套系統(tǒng)就已經(jīng)推廣到江漢油田和江蘇油田。
勝利油田用電總量和強(qiáng)度持續(xù)下降,就是這套系統(tǒng)最好的廣告。在開井?dāng)?shù)增加310口、產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)2340萬噸的前提下,2020年比2019年節(jié)電2.28億千瓦時。2023年大力推進(jìn)能耗“雙控”向碳排放“雙控”轉(zhuǎn)變,勝利油田能耗總量、強(qiáng)度比上年下降1.9%、2.2%,碳排放總量、強(qiáng)度比上年下降8.1%、8.5%,實現(xiàn)增產(chǎn)不增能、增能不增碳、增能不增費。
“這正是我們需要的?!奔瘓F(tuán)公司油田事業(yè)部地面工程和信息管理室副經(jīng)理張志強(qiáng)說,“像勝利油田這樣,從一個基層管理區(qū)發(fā)起逐步推廣到油田層面的系統(tǒng)是有生命力的,是適合基層的,也是能收到效果的?!?/p>
該系統(tǒng)在各企業(yè)應(yīng)用的情況比較好,由此證明,這套系統(tǒng)具備全面推廣的條件。
張志強(qiáng)說,之前的能源與碳排放管控中心是依托勝利油田建設(shè)的,但是勝利油田以油為主,關(guān)于氣田的能源管控,涉及的功能不是很多。因此,他們一方面提升系統(tǒng)原有的功能,另一方面也想補齊氣田能源管理工作的相關(guān)功能。
7月9日,“關(guān)于PCS(油氣生產(chǎn)信息化平臺)能源與碳排放管控功能一級部署及推廣實施項目可行性研究報告”獲集團(tuán)公司批復(fù),計劃利用一年半時間,在集團(tuán)公司上游11家油氣企業(yè)開展PCS能源與碳排放管控功能的部署與推廣。
本版圖片由 朱克民 提供
建設(shè)能源與碳排放管控平臺 爭當(dāng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展綠色標(biāo)桿
□勝利油田高級專家、安全環(huán)保質(zhì)量管理部副經(jīng)理兼能源環(huán)境辦公室經(jīng)理 李增強(qiáng)
2021年,習(xí)近平總書記視察勝利油田時強(qiáng)調(diào),要集中資源攻克關(guān)鍵核心技術(shù),加快清潔高效開發(fā)利用,提高能源供給質(zhì)量、利用效率和減碳水平。勝利油田把綠色低碳作為重大發(fā)展戰(zhàn)略,致力于能源與碳排放管控平臺建設(shè),實現(xiàn)了能流可視化、問題顯性化、在線可優(yōu)化、能效最大化,全產(chǎn)業(yè)鏈、全過程進(jìn)行降能耗、減損耗、控物耗、減排放,連續(xù)8年實現(xiàn)能耗雙控和碳排放雙控箭頭向下,達(dá)到了增產(chǎn)不增能、增能不增碳、增能不增費,助力我國生態(tài)文明建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn),爭當(dāng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展綠色標(biāo)桿。
以頂層設(shè)計為統(tǒng)領(lǐng),搭建四梁八柱。勝利油田構(gòu)建覆蓋分公司、采油廠、管理區(qū)三個層級管理體系,明確各自的職能定位,立足能耗監(jiān)控、報警預(yù)警、能效評價、能效優(yōu)化、統(tǒng)計考核五大功能模塊,細(xì)分42個二級功能模塊及128項業(yè)務(wù)功能,集成EPBP(中國石化油氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)協(xié)同平臺)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、PCS實時數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù),分系統(tǒng)、分功能、分單位明晰節(jié)能責(zé)任,形成縱向貫通、橫向協(xié)同的一體化機(jī)制;強(qiáng)化計量支撐,從應(yīng)用需求倒逼數(shù)據(jù)鏈路點,對油田EPBP、PCS實時數(shù)據(jù)逐一分析,確定數(shù)據(jù)唯一來源,梳理數(shù)據(jù)源頭,將分布在各系統(tǒng)、各單位的能源數(shù)據(jù)統(tǒng)一源頭;強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析,建立矢量電網(wǎng)、天然氣“一張圖”等GIS(地理信息系統(tǒng))地圖,聯(lián)合油田級管控表格204張、圖示140張,廠級管控表格179張、圖示175張,覆蓋實時能耗與碳排放情況、歷史周期能耗與碳排放統(tǒng)計、能效分析、考核考評等管控分析需求。強(qiáng)化價值深化,挖掘數(shù)據(jù)價值,建立“4121”分系統(tǒng)能效評價體系,統(tǒng)一能效評價標(biāo)準(zhǔn)。
以數(shù)字導(dǎo)向為引領(lǐng),提升運行管理效能。勝利油田運用PDCA閉環(huán)管理理念,明確定義能效評價指標(biāo),創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集通道和規(guī)則流程,實時集成分鐘級大數(shù)據(jù),監(jiān)測能耗數(shù)據(jù),做好數(shù)據(jù)預(yù)警,分析能耗變化原因,根據(jù)分析評價結(jié)果自動推薦優(yōu)化方案,為節(jié)能決策提供依據(jù),用數(shù)據(jù)驅(qū)動節(jié)能減排穩(wěn)中有進(jìn)。他們應(yīng)用能效評價機(jī)制確定優(yōu)化節(jié)能方向,針對不同專業(yè)建立采、注、輸、供配電四大系統(tǒng)12類指標(biāo)1套評價圖版,明確統(tǒng)一能效評價標(biāo)準(zhǔn),助力識別低效設(shè)備;針對提液單耗、注水單耗、集輸單耗等考核指標(biāo),按照油藏類型、設(shè)備類型、工藝方法等分別設(shè)置平均線、標(biāo)準(zhǔn)線,將能效水平分為低效區(qū)、潛力區(qū)、高效區(qū),形成“兩線三區(qū)”評價模型;針對不同單位、油藏類型、舉升方式實現(xiàn)自動對標(biāo)追標(biāo),識別低效區(qū)設(shè)備,聚焦節(jié)能切入點,明確重點工作對象,助力優(yōu)化提升。通過能效分析機(jī)制壓減低效無效用能,對部分電泵井高液量、低油量、能耗高、效益差等問題,構(gòu)建產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制,在油層潛力調(diào)查、油水井井況調(diào)查的基礎(chǔ)上,以效益評判為手段,對低效電泵井通過擠堵封竄、堵水、補孔改層及注采綜合調(diào)整等方式實施轉(zhuǎn)抽,挖掘油藏潛力,實現(xiàn)降水增油降耗;對含水率大于98%的高含水井、高含水區(qū),在不增加復(fù)產(chǎn)成本前提下,采取柔性生產(chǎn)方式,調(diào)整注采關(guān)系,通過流線調(diào)整、剩余油二次富集,降低含水上升,實現(xiàn)控液增效降耗。通過能效優(yōu)化機(jī)制提升能源利用效率,對無法壓減的低效用能設(shè)備,通過“線上+線下”數(shù)模聯(lián)合診斷給出優(yōu)化建議,提升能源利用效率,防止油井高能耗生產(chǎn),提升能源利用效率與油井泵效,延長油井檢泵周期。此外,優(yōu)化跟蹤機(jī)制形成能耗閉環(huán)管理,每日對節(jié)點優(yōu)化前后實施效果進(jìn)行對比分析,對于效果不明顯或仍處于低效區(qū)節(jié)點的,進(jìn)行下一輪次的能效評價、分析和優(yōu)化,形成能耗閉環(huán)管控。
以責(zé)任落實為手段,強(qiáng)化督導(dǎo)幫扶。勝利油田組建能源管控專班,下設(shè)建設(shè)推廣、分析診斷、督導(dǎo)運行、數(shù)據(jù)支撐4個專業(yè)組,強(qiáng)化統(tǒng)籌引領(lǐng)、指導(dǎo)監(jiān)督和推進(jìn)建設(shè);成立專家督導(dǎo)組,不定期對二級單位能源管控平臺運行、工作質(zhì)量審核督導(dǎo),對運行機(jī)制不健全、分析評價或能耗數(shù)據(jù)異常的予以考核,將二級單位能耗情況、異常指標(biāo)、報警指標(biāo)納入日督導(dǎo),確保能耗指標(biāo)在正常計劃范圍內(nèi)波動,對節(jié)能難點、疑點開展“一對一”幫扶,組織專家開展技術(shù)交流和專題研究,共同制定節(jié)能技術(shù)方案;制定能源與碳排放中心建設(shè)運行辦法,健全獎懲考核機(jī)制,從效率指標(biāo)、效益指標(biāo)、數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)三個維度,橫向?qū)?6家開發(fā)單位開展評比評優(yōu),縱向?qū)﹂_發(fā)單位進(jìn)步情況開展評價分析,形成橫縱聯(lián)動、科學(xué)全面的考核體系。(王維東 整理)
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