摘要:石油石化企業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,其在發(fā)揮重要作用的同時(shí),也是主要的能耗企業(yè),因此節(jié)能降耗是國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際油田企業(yè)所要解決的重大疑難問(wèn)題。建設(shè)資源節(jié)約型油田,已成為油田企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。文章結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)油田在各個(gè)方面存在的能耗問(wèn)題,采取了合理有效的技術(shù)措施降低能耗,希望可以為油田的管理工作提供路徑。
關(guān)鍵詞:油田;石油企業(yè);節(jié)能降耗技術(shù);供配電環(huán)節(jié);用電環(huán)節(jié);機(jī)械開采 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TE08 文章編號(hào):1009-2374(2015)28-0103-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.050
1 我國(guó)石油企業(yè)節(jié)能降耗現(xiàn)狀
石油企業(yè)既是生產(chǎn)能源的企業(yè),同時(shí)也是消耗能源的巨鱷,在開采石油的過(guò)程中就是以消耗大量的能源為代價(jià)的,消耗的能源成本占開采總成本的20%~30%。現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相當(dāng)迅速,時(shí)局易于變化,立足于當(dāng)代社會(huì)必須思索如何解決這種尷尬的局面,降低油田的能耗成本、提高工作效率,將節(jié)能降耗作為一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在結(jié)合油田實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,分析節(jié)能降耗的問(wèn)題所在,積極拓寬石油開采節(jié)能思路是很多企業(yè)想要解決的棘手問(wèn)題。當(dāng)前,在我國(guó)的石油開采的過(guò)程中,能源消耗存在著很大的問(wèn)題,這些問(wèn)題影響到節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)國(guó)內(nèi)目前的現(xiàn)狀來(lái)看,一個(gè)規(guī)模中等大小的油田生產(chǎn)企業(yè),其用電的成本支出大約在6億多元左右,這部分大約占油田生產(chǎn)可支配成本的四分之一,由此可見這成為影響石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的重要因素之一。根據(jù)約7%的平均配電網(wǎng)損率來(lái)估算,一個(gè)普通石油企業(yè)配電網(wǎng)每年的輸電損耗大約為6300萬(wàn)千瓦時(shí),相當(dāng)于4300萬(wàn)元人民幣。配電網(wǎng)的電能損耗是相當(dāng)巨大的,同時(shí)也告訴我們,這部分的節(jié)能降耗潛力是可觀的。由上述數(shù)據(jù)可知,如果降低一個(gè)百分點(diǎn)的損耗,就會(huì)減少萬(wàn)元的損失。
2 節(jié)能降耗技術(shù)具體應(yīng)用情況
通過(guò)以上對(duì)國(guó)內(nèi)的油田企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,筆者認(rèn)為要想使油田企業(yè)在節(jié)能降耗中取得很大的進(jìn)展,可以試著從下面的四個(gè)方面開展工作:
2.1 供配電環(huán)節(jié)節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用
選用合適的導(dǎo)線降低能耗,導(dǎo)線的橫截面積越大,線損越小,但是橫截面積越大導(dǎo)致導(dǎo)線的成本變高,因此必須根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積。凱爾文定律指出,輸電導(dǎo)線最省電的橫截面積就是使每年攤銷的一次投資與每年產(chǎn)生的損耗的成本之和最小。綜合了多方面的因素,結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,按照經(jīng)濟(jì)電流密度0.3~0.6A/mm2選擇導(dǎo)線的截面積是比較經(jīng)濟(jì)劃算的。
選擇合適的輸電電壓降低損耗,油田在開發(fā)的過(guò)程中是隨著油井而搭建的,這使得6kV電路的線路偏長(zhǎng),負(fù)載過(guò)大,末端的電壓偏低,使用10kV線路就可以避免這種問(wèn)題的存在。如果從經(jīng)濟(jì)的方面考慮,10kV同樣具有明顯的好處,在線路輸送的功率和線路參數(shù)無(wú)法改變的情況下,輸電的損失與線路中的額定電壓成反比,輸電電壓越高,損失就越小。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),10kV線路的線損是6kV線損的35%。根據(jù)現(xiàn)在的技術(shù),10kV的高壓輸電電機(jī)已經(jīng)能夠成熟應(yīng)用,因此在以后的油田輸電網(wǎng)的架設(shè)中,建議采用10kV作為高壓輸電線路的電壓。
選擇合適的配電線路降低能耗,目前大多數(shù)的石油企業(yè)采用單電源的供電方式,這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投入的資金少、運(yùn)行快,但是一旦發(fā)生故障,供電就會(huì)中斷,影響到整條線路的運(yùn)行,影響范圍大,供電的可靠性不高。為避免這種事情的發(fā)生,以后的油田建設(shè)就需要采用新的供電方式,比如單側(cè)環(huán)網(wǎng)和雙側(cè)環(huán)網(wǎng)這種具有兩個(gè)電源的供電方式。這種方式的好處就是,在正常運(yùn)行時(shí)開環(huán),出現(xiàn)故障需要檢修或者遇到事故停電時(shí)可以通過(guò)倒電源,這樣就可以減少停電帶來(lái)的損失。
2.2 用電環(huán)節(jié)降低能耗技術(shù)的應(yīng)用
2.2.1 加強(qiáng)電氣設(shè)備的選購(gòu)、使用和管理。最重要的是應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的電氣設(shè)備,將機(jī)器安裝在合適的場(chǎng)所,例如通風(fēng)的地方,這樣可以減少機(jī)械通風(fēng),降低在建筑物里的損耗。還要將能產(chǎn)生大量熱量的設(shè)備,例如變壓器采取隔熱措施,減少能源的耗損。
2.2.2 油田企業(yè)要加強(qiáng)措施,優(yōu)化電力設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)。油田企業(yè)結(jié)合本身的生產(chǎn)運(yùn)行的周期,根據(jù)不同的負(fù)載量,投入使用與之相匹配的配電的設(shè)備,及時(shí)調(diào)整和設(shè)置好配電變壓器的相關(guān)參數(shù)和運(yùn)行臺(tái)數(shù),這樣可以減少變壓器出現(xiàn)空載的能耗,達(dá)到節(jié)能降耗的指標(biāo)。
2.2.3 根據(jù)能源優(yōu)化分配原則,做出最優(yōu)化的接線方案。要根據(jù)損耗最小、線路距離最短的能源優(yōu)化分配原則來(lái)選擇油田電力系統(tǒng)接線方案。在石油企業(yè)不同的運(yùn)行模塊中,根據(jù)電力線路鋪設(shè)的距離遠(yuǎn)近、原材料的消耗量、投資額度、運(yùn)行成本等因素來(lái)核算該區(qū)域中的各類損耗,再通過(guò)各個(gè)不同模塊的經(jīng)濟(jì)比較,采用最優(yōu)化接線方案。
2.2.4 供配電系統(tǒng)是五大系統(tǒng)(機(jī)采系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、熱力系統(tǒng))中不可或缺但也是能耗巨大的系統(tǒng),其電能傳遞效率的高低與質(zhì)量的好壞直接影響到與之相聯(lián)系的其他的系統(tǒng)工作效率。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)與人工檢修相結(jié)合的技術(shù),利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),是一種有效地提高抽油機(jī)井管理水平的方式手段。投入使用的無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)主要有安全監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集兩類,安全監(jiān)控包括在井場(chǎng)安裝攝像頭,監(jiān)控漏油、偷盜等安全問(wèn)題;數(shù)據(jù)采集包括對(duì)抽油機(jī)井實(shí)時(shí)采集電機(jī)電壓、電流以及示功圖等數(shù)據(jù)資料。
2.3 機(jī)械采油中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用
不同規(guī)模的油井可以采用不同的方法,如果把常規(guī)的開采方法運(yùn)用在那些規(guī)模小、產(chǎn)量低、滲透率低的油田區(qū)域中,就是殺雞用牛刀,資源的浪費(fèi)是很必然的結(jié)果。對(duì)于這種油田不能采取不開采的方法,可以采用間歇開采的技術(shù),得到我們想要的結(jié)果。下面介紹兩種常用的間歇采油方法:活動(dòng)式螺桿泵間歇采油技術(shù)和提撈采油技術(shù)。
2.3.1 活動(dòng)式螺桿泵間歇采油技術(shù)的系統(tǒng)在油礦井下方采用螺桿泵,而在地面上方采用拖拉機(jī)作為動(dòng)力,采用萬(wàn)向連軸節(jié)銜接好螺桿泵井口驅(qū)動(dòng)頭的原理進(jìn)行變速,這樣就可以成功地驅(qū)使礦井下方的泵進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),來(lái)達(dá)到采油的目標(biāo)。被抽出來(lái)的原油被直接裝載入油罐車中,運(yùn)去中轉(zhuǎn)站進(jìn)行再加工。這種方法的好處就是可以省去大部分成本,同時(shí)還將采油的程序簡(jiǎn)單化。螺桿泵間歇抽油的重要環(huán)節(jié)就是要解決起抽時(shí)的啟動(dòng)扭矩問(wèn)題,間歇時(shí)間的決定因素是扭矩和油井恢復(fù)程度,充分了解每個(gè)采油井的特點(diǎn)之后,就可以駕輕就熟地采用螺桿泵間歇采油的技術(shù)了。
2.3.2 另一種間歇采油的方法就是提撈采油技術(shù)。機(jī)采的成本抽油機(jī)采油的成本主要是作業(yè)成本、藥劑費(fèi)用和用電費(fèi)用,其中電費(fèi)所占的比例較大。提撈采油的方法不會(huì)消耗電量,不會(huì)產(chǎn)生電費(fèi)的成本。另外,這種方法產(chǎn)生的作業(yè)費(fèi)用也比普通的抽油井作業(yè)費(fèi)小。在運(yùn)用提撈采油技術(shù)時(shí),有些設(shè)備如集油管線、電力設(shè)施等都用不上,這樣可以大大減少投資,縮短回收的周期。開發(fā)階段處于中后期的油田,原油的儲(chǔ)量降低甚至不出油,使開采加大了難度,也加大了人力和資源的浪費(fèi),給管理工作帶來(lái)很多困難,通過(guò)運(yùn)用提撈采油技術(shù)可以有效地解決這些棘手的問(wèn)題,而且還能夠提高油田企業(yè)的管理水平。
2.4 油田企業(yè)加強(qiáng)管理水平節(jié)能降耗
油田的節(jié)能降耗工作是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的持久戰(zhàn),大家應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到節(jié)能降耗的重要性,需要在日常的工作中提高節(jié)能降耗的意識(shí),漸入佳境。因此,油田企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的目光,把握企業(yè)的前進(jìn)方向,采用創(chuàng)新的管理方法和理念,提高日常的管理層次和標(biāo)準(zhǔn),在能源的管理方面更要精益求精,進(jìn)一步細(xì)化和深化管理工作和任務(wù),從而不斷提升企業(yè)節(jié)能降耗的效率和水平。另外還要加強(qiáng)節(jié)能資金的管理,設(shè)置專門的管理部門進(jìn)行管理,這也同樣是保證節(jié)能降耗目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟之一。經(jīng)濟(jì)效益是一切企業(yè)的重中之重,油田企業(yè)同樣適用,如果在節(jié)能降耗方面投入過(guò)多的成本也是不合理的。因此,對(duì)有限的節(jié)能資金進(jìn)行合理配置,監(jiān)督資金的實(shí)際應(yīng)用情況,可以促進(jìn)油田中使用的能源在價(jià)值方面與國(guó)際市場(chǎng)接軌,提高能源消耗在企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)成本中占據(jù)的比重,為節(jié)能降耗工作的順利展開展奠定良好的基礎(chǔ)。
3 結(jié)語(yǔ)
從定義上看,節(jié)能降耗就是節(jié)約能源,能少消費(fèi)就不要多消費(fèi),降低消耗的標(biāo)準(zhǔn)。從生產(chǎn)效益的角度來(lái)看,節(jié)能降耗就是要通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、采用新技術(shù)、科學(xué)有效管理和合理利用有限資源等方法,降低從能源開發(fā)到消費(fèi)中各個(gè)環(huán)節(jié)的不必要的損失和鋪張浪費(fèi),爭(zhēng)取用最低的能源消耗標(biāo)準(zhǔn)來(lái)產(chǎn)生最大化的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。節(jié)能降耗是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的永久性話題,落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展就必須走節(jié)能降耗的道路。
能源是人類生存發(fā)展的重要保證和基礎(chǔ)。石油的生產(chǎn)為人類提供了需要的能源,但是也同時(shí)消耗能源,因此油田企業(yè)要采取節(jié)能降耗的措施才是其出路所在,也是企業(yè)增強(qiáng)自身綜合實(shí)力和提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響力的客觀需要。油田企業(yè)在進(jìn)一步把節(jié)能降耗的任務(wù)放在事關(guān)自身生存和可持續(xù)發(fā)展的重中之重,加大節(jié)能降耗的步伐,采取切實(shí)可行的措施,采用節(jié)能降耗新的技術(shù)手段和管理水平,擔(dān)負(fù)起節(jié)能降耗的歷史重任,促進(jìn)油田企業(yè)快速高效地發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊軍孝.試論油田節(jié)能降耗的技術(shù)手段及其應(yīng)用[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2013,5(8).
[2] 李廣峰.新形勢(shì)下節(jié)能降耗技術(shù)在油田中的綜合應(yīng)用[J].中國(guó)科技縱橫,2010,(20).
[3] 郭明.節(jié)能降耗技術(shù)在機(jī)械采油中的應(yīng)用[J].化工管理,2014,(27).
[4] 鮑兵,陳學(xué)梅,劉永蒼,等.大港油田配電系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)措施分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2009,(3).
[5] 劉樹龍.油田生產(chǎn)中節(jié)能降耗途徑分析與探討[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2012,4(5).
作者簡(jiǎn)介:楊銳(1976-),女,吉林松原人,大慶鉆探工程公司鉆井四公司工程師,碩士,研究方向:管理工程。
(責(zé)任編輯:秦遜玉)