DOC《大型油气田立体化节能减排管理》

大型油气田立体化节能减排管理 大庆油田有限责任公司 大庆油田有限责任公司(简称大庆油田)是中国石油天然气股份有限公司的全资子公司,是以石油、天然气勘探开发为主营业务的国家控股特大型企业,2000年1月1日由原大庆石油管理局重组改制后正式注册成立,并于同年随中国石油天然气股份有限公司在美国和香港上市,注册资本475亿元,资产总额1228亿元,员工总数92137人.

大庆油田是我国目前最大的油田.自1960年开发建设以来,创造了中国石油工业的 三个第一 :原油产量第一,截止2006年底,累计产油19.09亿吨,占全国同期陆上总产量的40%;

上缴利税第一,累计上缴利税并承担原油价差1.3万亿元;

油田采收率第一,主力油田采收率已突破50%,比世界同类油田高出10多个百分点.在油田开发实践中,创造了 两论 起家、岗位责任制、民主管理、 三基 工作、 三个面向、五到现场 等优秀管理经验,形成了 三老四严 、 四个一样 等优良传统和作风,培育形成了以 爱国、创业、求实、奉献 为主要内容的大庆精神,成为中华民族精神的重要组成部分.

一、大型油气田立体化节能减排管理的背景

(一)落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会的要求 统筹经济、社会、环境协调发展是构建社会主义和谐社会的必由之路.党的十六届三中全会把落实科学发展观,统筹经济、社会、环境协调发展,确定为国民经济与社会发展的一项长期战略任务,并把高污染、高耗能、资源型行业作为节能减排重点,在土地、安全、节能、环保等方面不断加大监管力度.大庆油田作为全国最大的石油生产基地,既是产能创效的骨干,又是能源资源消耗和减排的大户,每年为国家生产数千万吨原油的同时,也消耗了大量的能源和水资源,并产生了一定数量的污染物.比如,2000年,大庆油田生产原油5300万吨,占全国原油总产量(1.61亿吨)的33%,但同时也消耗了696万吨标煤和2.5亿立方米清水资源.因此,作为特大型国有企业的大庆油田有责任有义务做好节能减排工作,探索出一条科学有效的节能减排管理新模式,将对国家落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会具有十分重要的带动作用.

(二)实现企业可持续发展的要求 大庆油田自上世纪60年代开发建设以来,已近50年的时间.随着开发周期的延长,开发地域的扩大,企业的节能减排工作也面临诸多挑战,主要有:一是生产规模逐年扩大的挑战.2000年,大庆油田已有油水井47000多口,为保持补产能力,每年仍以3000多口的数量增长,到2006年,油水井将达到67920口,各类站(库)1525座.随着油水井数量和站(库)数量的逐年增多,能耗点和排污点也随之增多,节能减排压力随之增大. 二是设施老化,系统运行效率降低的挑战.随着生产设施投产运行时间的延长,设备腐蚀老化现象越来越严重.油藏工程方面,每年新增油井多为外围油田高耗产能井,降耗难度大;

高含水井比例增加,低效、无效循环问题严重.地面工程方面,注水系统,注水总压差偏大,需要进一步优化调整.原油集输系统,部分区块系统效率下降,尤其是三次采油高峰期过后,产量递减速度加快,部分区块进入低负荷运行状态;

在用加热炉因腐蚀、老化、结垢严重而导致效率下降;

掺水拌热系统的无效热损耗较大.供配电系统,部分变压器和线路老化严重以及在非经济运行区运行,增加了电网损耗;

油田电网结构和运行方式不尽合理,运行功率因数偏低.采油工程方面,抽油机井平均扭矩、载荷利用率不高;

电机功率利用率低的井比例大. 三是含水上升,产液大幅增长的挑战.含水上升,产量递减是油田开发的客观规律.2000年,油田综合含水已达87.33%,年注水5.1亿立方米、产液3.9亿吨,注采总量相当于8个杭州西湖的蓄水量,年耗电92亿度,年处理采出污水3.4亿立方米,随开采时间的延长,各项能耗指标还将继续增加,这将给大庆油田的节能减排带来巨大压力. 四是高耗能产量比例逐步增大的挑战.大庆油田地处北方高寒地带,并已步入特高含水开发期,生产过程的能耗逐年加大, 十五 初期,综合能耗占中油股份总能耗的15%左右,能源消耗量占自产能源的1.5%左右,以此能耗水平,依据开发规划测算,到2010年油田公司综合能耗将达到748万吨标煤,仅此一项,将使吨油操作成本上升20%.同时,为弥补老区产量递减,大庆油田加大了聚合物驱油和外围难动用储量的开发力度.聚驱由于聚合物注入压力增大、集输处理难度增大,能耗比水驱高20%;

外围油田由于开发难度大、集输半径长、井深,能耗比老区高50%.2000年聚驱和外围等高耗能产量已占总产量的1/4以上,而且这一比例在逐年加大,给能耗控制带来了较大困难. 上述挑战表明,大庆油田节能减排的压力将越来越大.如果按照传统工艺技术和管理方式,到 十五 末能耗总量将由 九五 末的696万吨标煤增长到750万吨标煤,难以达到企业节能减排目标,对大庆油田建设百年油田,实现可持续发展具有较大的消极影响.因此,大庆油田必须探索节能减排管理的新思路、新方法、新技术,构建符合行业特点的节能减排管理模式.

二、大型油气田企业立体化节能减排管理的内涵和主要做法 大庆油田的立体化节能减排管理起步于 九五 末期,最原始的动力是企业降本增效的需要,深化于 十五 中期,更深层的动力是落实科学发展观的需要,成熟于 十五 后期,更持久的动力是创建百年油田的需要.基本内涵是:在科学分析油气生产工艺流程的基础上,以系统工程理论为指导,从节能减排的工作对象、工作进程和工作方法三个维度立体化推进节能减排工作,其中:工作对象包括油藏工程系统、采油工程系统、地面工程系统三大系统,重点是优化布局和提高效率,实现产量、效益、能耗和排放的综合效益最大化.工作进程包括规划、设计、生产、排放、再利用等环节,通过各个环节优化与全过程优化相结合,实现油田开发和节能减排的整体优化.工作方法是以战略规划为统领,以科技创新为先导,以系统优化为重点,以精细管理为支撑,以动力机制为保障,积极发展循环经济,大力培育特色文化,构建立体节能减排体系,努力实现清洁发展、节约发展、可持续发展(见图

1、图2). 图1 大型油气田立体化节能减排三维示意图 图2 大型油气田立体化节能减排管理运行框架图 大庆油田立体化节能减排管理的主要做法包括:

(一)坚持战略引领,科学制定节能减排规划 大庆油田坚持把节能减排工作纳入企业总体发展战略,及时根据内外部环境的变化,转变思想观念,调整战略规划. 1.战略思想――由 高产稳产 向 清洁、节约、可持续 转变 大庆油田为保障国家石油战略安全,曾经长期以油气高产稳产为中心.随着外部社会经济环境的变化,大庆油田站在科学发展观的高度重新审视油田发展面临的当前与长远、产量与效益、产能与节能、增长与环境的辩证关系,发现个别干部员工思想上还存在着 重产量、重效益,轻节能、轻减排 等片面认识.为此,大庆油田开展了 贡献观 的大讨论,进一步提高广大员工对节能减排重要性的认识,逐步树立了 为国家生产原油是贡献,为国家节约能源和减少排放也是贡献 的新型 贡献观 ,使油田上下充分认清了 高产稳产 思想的客观局限性,促进了企业战略思想由 高产稳产 向 清洁、节约、可持续 的转变,并把低投入、低消耗、低排放、高效率的清洁节约型增长方式,确定为推进百年油田战略的根本途径. 2.战略实施――统筹规划 战略思想转变后,大庆油田研究制订了《大庆油田有限责任公司节能减排 十五 规划》,对节能减排系统进行优化调整,重点解决地上地下不匹配、系统负荷低、区域不平衡、基础设施差等突出问题.为使规划具有指导性、针对性、科学性,在节能减排规划制定过程坚持了 三个结合 .一是当前与长远相结合.规划实行中长期与年度滚动相结合.中长期规划,紧紧把握未来五年内控制能耗、降低自然递减率、控制含水上升率、减少环境污染、控制投资等五大要素,宏观安排节能减排系统的逐步改造升级和梯次调整优化.年度滚动规划则依据耗能点和排污点监测情况,分析运行状况及潜力,对已建能力充分利用、新老设施配套、技术集成等方面做出具体部署,确保规划与实际紧密结合.二是地上与地下相结合.首先以油藏工程为龙头,进行产量规模经济性研究,确定较为科学的开发方案及产量、注水、递减、含水等油田开发指标,为节能减排把住源头;

其次对采油工程进行工艺配套经济性研究,确定较为合理的井口、机泵、技术参数等机采管理指标,降低举升能耗;

最后对地面工程进行运行效率经济性研究,确定较为先进的集输处理方式及合理的负荷率、利用率等指标,提高地面系统的运行效率.三是技术与管理相结合.首先应用《油气田管理措施潜力表》分析管理潜力,对优化生产运行、减少天然气放空、杜绝跑冒滴漏、强化计量监测、打击偷盗破坏行为等方面的潜力进行量化;

在扣除管理潜力的基础上,利用 单项节能技术评价库 (对各单项技术的性能、效果、经济、质量及服务评价,并从不同的评价角度进行排序)、 现场应用情况及潜力库 (对各项技术的现场应用效果及继续应用的潜力进行评价和排序)和《节能减排技术投资决策信息表》进一步挖掘技术潜力,对降低注采能耗、减少排放的重点技术和主要环节逐项落实潜力. 按照上述原则,大庆油田规划确定 十五 期间节能减排总目标是:实现累计节约能源350万吨标准煤,累计节约清水2亿立方米;

实现正常生产过程污水零排放,废气达标排放,减少化学需氧量150吨,减少SO2直接排放量230吨;

无较大以上环境污染事故.并对实现这一目标的主要措施、技术及投资评价等内容予以明确,使节能减排工作纳入战略管理,实行统筹规划.

(二)实施系统优化,全面挖掘节能减排潜力 1.科学分析油气生产过程中的节能........