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摘要：油田的發展進入中后期，必然伴隨著能源消耗的快速上升，油田要實現可持續發展必須控制能耗總量和能耗強度的快速上升，節能降耗工作作為控制能源消費過快上升的重要舉措需要進行整體謀劃統籌推進，防止從量變到質變跌入高能耗陷井，制約油田中后期的高質量發展。

關鍵詞：一體化能效提升；價值用能；用能定額；能源指標；能源績效

1塔河油田能源消費現狀

1.1油氣生產情況

塔河油田主體位于新疆維吾爾自治區阿克蘇地區、巴音郭楞蒙古自治州境內，部分區域分布在和田地區境內。目前已投入開發的有塔河油田、順北油田、巴什托油田、雅克拉凝析氣田、大澇壩凝析氣田、輪臺凝析氣田共6個油氣田。生產用能過程主要包括機采、集輸、處理、注入、電力五大系統，用能種類主要為天然氣，電力，原油。

1.2能源考核指標情況

塔河油田能源考核受集團公司節能考核指標和新疆維吾爾自治區雙控指標考核，其中，集團考核指標四項：綜合能耗、單位油氣綜合電耗、單位油氣綜合能耗、萬元產值綜合能耗；需完成年度指標。自治區雙控考核指標2項：綜合能耗（低于上一年）、萬元產值綜合能耗（較上一年下降4%）。

1.3能源消費結構

塔河油田主要能源消費包括實物消耗和能源損耗兩大部分：實物消耗：天然氣、電力、汽柴油、熱力能源主要用于油田生產過程；能源損耗：原油、天然氣開發過程損耗和計量誤差。2019年天然氣、原油、電力為主要類型，占總能耗99.0%。2019年油氣生產過程實物消費量天然氣、電力為主要類型，占總能耗99.71%。年自用氣占耗能75.1%；年耗電占耗能23.5%。

1.4油氣生產系統能耗面臨的問題

1.4.1機采系統機采系統主要面臨問題：一是液面沉沒度大，平均沉沒度1500～2500m，原因碳酸巖溶洞地質，滲透性差，易坍塌，需大沉沒度保證液面不被抽空。二是井深導致抽油桿長，載荷大，抽油桿彈性伸縮較大，抽油機行程與泵沖程差值較大。三是井深致管柱內液柱長，舉升過程液柱摩阻較大。四是功率因數偏低。五是抽油機井平衡度合格率低。六是由于井距大、巡檢路程遠、維護人員少，抽油機動態匹配調整以及沖次日常調整工作還有欠缺。七是根據開發需要，電潛泵使用較多，其采出與耗能比低。1.4.2注水、注氣系統注水系統主要面臨問題：一是受地質條件影響，注水井分散，難以實現集中注水站注水，目前靠90套移動撬裝式注水設備動態注水。二是碳酸鹽巖油藏埋藏深、井距大、連通性復雜，導致注水壓力高，注水壓力普遍在25MPa左右，大量采用高壓低排量柱塞泵。三是就地處理分水回注率低，采出水通過輸送至聯合站處理后輸至井口回注，來回路徑較長，網損失較大，水能耗高。四是部分注水管網高低壓同網集輸，節流損失較大。1.4.3集輸系統集輸系統主要面臨問題：一是井位分散；二是稠油摻稀井多；三是超重質油銷售外輸，加熱爐、增壓站電功率和流體摩阻較大；四是硫化氫含量高。1.4.4能源損耗原油損耗主要面臨問題：是建產初期單井拉油損耗較大，地面配套設施完善不同步，密封輸送和處理工藝的還不完善，大罐散逸。天然氣損耗主要原因是建產初期散逸以及計量交接誤差。1.4.5電力系統電力系統主要面臨問題：：一是井位分散，油田線路長達4000km，開井1500口左右，線路每2.67km/井，導致10kV配網線路長負荷輕，線路功率因數較低，60%線路10kV線路0.4～0.7，網損率在8%～10%之間，與先進值6.5%～7%之間差距較大。二是考慮到抽油機的啟動井口電機一般配置較大，正常運行時功率因數較低平均值小于0.4，且無就地補償，造成大量無功取自電網。三是線路負荷分配不均勻，部分線路功率大負荷重，線損較大。

2能源消耗快速上升對油田未來發展的影響

2.1塔河、順北油田油藏地質的特殊性是塔河油田固有能耗高的主要原因

塔河油田能源消耗有幾個主要特點：一是井深；二是油稠；三是高硫化氫；四是注水零散；五是大規模注氣三采；六是井位分散。

2.2原油、天然氣損耗和措施注氣電量增長是綜合能耗呈上升趨勢的主要推力

2019年塔河油田綜合能耗同比增加9.5%；2019年單位油氣綜合能耗同比增加11.87%；2019年油氣當量同比僅增加2.1%，綜合能耗增長幅度高于油氣產量增長速度4.5倍以上；主要原因油氣商品率較低損耗較大。2019年電量同比增加6.18%，主要增長因素是注氣用電量同比增加23.81%，措施注氣是電力增長的主要因素。

2.3油氣產品結構優劣和油氣產品價值的市場波動是影響能源消費強度和價值用能的主要因素

重質油占到原油總產量的84%，天然氣產量僅18億m3，重質油占總油氣當量68.4%，重質油的市場價格低，愛市場波動影響大，產值較低，等同于價值用能的減值。2.4能源管理體系能否高效運行是推進“雙控”目標實現管理上的主要舉措節能能源受到越來越多的國家和社會重視，每節約1度電，就相當于節約了0.4kg標準煤和4L凈水，同時減少了0.272kg碳粉塵、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物等污染物的排放，節能具大潛能。能源管理體系是能源管理的綱領性文件，是公司能源管理的統一標準和行動準則，是開展節能降耗工作的基本規范，是推進“雙控”目標實現根本管理舉措。節能工作是一個系統性、技術性很強的工作，在實際過程中存在重視程度不高，觀念淡薄執行效果不理想的現象。

3塔河油田節能降耗策略思考

節能工作要牢固樹立和積極踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態文明思想，堅持節能優先的工作方針，聚焦“控總量、降損耗、提能效”，以“優化存量、控制增量、遏制強度”為節能工作總基調，以“減損耗、降能耗、提效率、優運行、抓創新、強管控”為節能工作總抓手，以提升能源績效為目標，推進能源生產和消費革命，從根本上抑制不合理能源消費，大幅度提高能源利用效率，形成節能綠色低碳發展整體優勢，助力油田早日邁向高質量發展。

3.1以提升油氣產品價值為引領，加快調整油

氣產品結構降低對能源消費依賴強度2020年塔河油田，氣油當量比0.237，較2019年提高7.4%。2023年氣油當量比達到0.444，2025年氣油當量比達到0.603。隨著順北油田的開發，預計2020年重質油產量的占比下降5.1%，降至80%以下。2023年重質油產量的占比下降10%，降至70%以下，通過增加天然氣產量，使得產品結構調整提升油氣產品價值，以提高價值用能，控制萬元產值能耗的上升。

3.2以能源管理體系運行為統領，加快節能提效架構體系的完善和運作

3.2.1推進能源管理體系建設和落地推動能源管理體系建設和有效落地，履行“管業務、管能耗、管能效”職責，壓實誰主管、誰負責，誰的屬地誰負責，誰的崗位誰負責分組責任。通過理念引領、專業監管、過程控制、全員參與，以提高“能源績效”為目標，形成節能管理責任體系和長效機制，全面提升能源管理水平。3.2.2完善能耗指標對標考核體系建立油氣生產用能限額標準，依據油氣產量任務，地質開采難度，油藏類型，油井生產方式建立噸油或噸油氣等的用能限額標準，嚴格過程檢查和考核兌現，控制用能總量抑制隨意用能。3.2.3規范能源計量和統計標準強化計量管理，完善兩級能源計量管理網絡，提高計量監測水平；規范能源統計報表，促進節能統計標準化，真實反映油田能源的購入、消費和使用情況。應用“能源統計+大數據”相結合，挖掘數據價值，提升價值用能水平。3.2.4開展能源審計和節能監察工作加大對油氣生產單位落實節能措施和完成節能目標情況，淘汰落后產能、工藝和設備狀況的能源審計，摸清能耗家底，找準對策方向。開展能效監測，注采輸處電五大系統能效測試做到3年全覆蓋，為改進節能指標，制定用能限額標準提供依據。3.2.5開展節能降耗中長期規劃將節能降耗工作與油氣共同納入發展規劃，明確各個階段的節能任務目標，確定各個階段的能耗控制指標。力爭早日實現增產不增能目標，建成“清潔、高效、低碳、循環”的綠色企業。

3.3以管理節能、結構節能和技術節能為主要抓手，加快推動節能提效工作的有效落地

3.3.1推動能源結構清潔化和低碳化開展以電代油、以電代氣、以氣代油清潔能源利用，有序推廣網電鉆機，全面推廣電驅注氣和電驅高壓泵車；加快網電修井機、純電動修井機、電驅壓裂、電加熱井、電磁加熱爐等新技術新裝備推廣應用；充分利用污水余熱為原油儲罐和管線拌熱，積極開展壓縮機、加熱爐等余熱利用；加快利用光伏，光熱，風能，地熱利用提高綠能占比。3.3.2淘汰落后高能耗低效率機電設備落實國家一至四批《高耗能落后機電設備（產品）淘汰目錄》，全部淘汰電機國家明令的淘汰目錄的電機、變壓器、泵；采用YE4，SH15等一級能效電機和變壓器；實施一批柱塞泵優化替代離心泵工程；試驗推廣一批永磁電機、永磁調速裝置；推廣使用溫控低排型高效天然氣加熱爐并實現溫控全覆蓋。3.3.3開展采油工藝、集輸處理技術改造采油工藝方面：一是推廣抽油機替代電泵機組；二是實施抽油機動態匹配優化改造；三是開展技術攻關，力爭在稠油開采節能降耗上有所突破；四是在塔河四區實施集中制氮分散注氣工藝，降低注氣能耗；五是強化注水系統管理，加快就地污水處理回注改造，降低水能耗；油氣集輸方面：一是實施順北油氣輸送密閉降損工程；二是開展天然氣放空全面回收工作；三是集輸系統優化簡化，應用新型保溫材料，開展季節性越站運行，不加熱或低溫集輸試點；四是開展天然氣加熱爐溫控改造和空燃比控制。

3.4以提高能源績效為目標，加快實施一批重點節能工程

3.4.1開展注采輸處電系統一體化能效提升工程按照“油藏優先、井筒優化、地面配套”的技術路線，對機采、注水、集輸、處理、電力通過油藏優化，注采優化，地面工藝優化，工程優化等措施實施節能改造，實現區域綜合能耗最低、能效最大化、整體效益最佳，系統效率提升的目標。3.4.2開展能源管控一體化平臺提升工程推進能源一體化管控平臺建設，探索能源管理平臺與“兩化”融合的方式方法，實現“能流可視化、流程可優化、能效最大化”。完善能效監測、報警預警、能效評價、能效優化和統計分析五大功能模塊，充分挖掘數據價值，研究能流的分流、合流，對用能進行全方位、全過程的管控和優化，實現用能的合理匹配。3.4.3開展節能監測診斷評價提效工程按照專業建立效率對標體系和考核機制，建立能效監測診斷評價機制，進行能效跟蹤測試評價，通過對加熱爐以及重點用能設備運行能效測試，挖掘節能潛力，對不達標的加熱爐和設備提出整改措施。

3.5以科技創新、大數據信息化市場化為手段，加快節能能效創新機制的建立

3.5.1推廣應用成熟適用節能技術推廣使用污水余熱利用技術、電磁加熱技術，納米高效保溫材料應用、成熟的稠油降黏開采新工藝、高效注水泵機組、新型石墨高效換熱技術。3.5.2推進前瞻性節能技術和標準研發開展稠油開采降耗技術研究力爭在稠油開采節能降耗上，在降低高效低耗油價難關上取得突破。3.5.3推進節能降耗工作的市場化運作采用合同能源管理（EMC），利用系統內外節能服務公司，深入油田挖掘節能潛力，實現互利雙贏；探索和嘗試綜合能源服務，圍繞國家和政府的能源方針和政策，通過綜合能源服務公司合作，為油田供應綜合能源產品或提供能源應用相關的綜合服務。3.5.4推進能源管理信息化建設借助數字化油田建設成果，以及“互聯網+”智慧能源和大數據技術加快推進能源管理信息平臺建設工作，落實國家《重點用能單位能耗在線監測系統推廣建設工作方案》要求，拓展能源管理信息化應用功能；3.5.5加快節能科研技術人才培養樹立“沒有人才，一切歸零”理念，以提升人才效能為目標，加強對節能科研技術人才的選拔、培養，著力在正向激勵體系，專家崗位設置盡快打造一支節能管理和技術專業化人才隊伍。

作者：楊彥冬 王向宏 關俊嶺 單位：中國石化西北油田分公司