杏北油田生产能效综合评价体系建立与应用

2021-08-25姜怀大庆油田有限责任公司第四采油厂

石油石化节能 2021年8期

姜怀（大庆油田有限责任公司第四采油厂）

对标管理方法是衡量企业管理差距，查找差距背后制约因素行之有效的管理方式[1]，然而受油藏类型复杂、驱替方式不同、油品物性差异较大等多方面因素影响，难以用同一种指标综合评价整体能耗管理水平，因此需要结合油田生产实际，创建油田生产能效综合评价体系，通过横纵向对比的方式[2]，摸清能效现状和差距，制定有效的管理和技术措施，推动企业能效管理水平持续提升。

1 油田生产能效综合评价体系建立

油田生产过程主要包括机采系统、集油系统、脱水处理系统、污水处理系统、注水系统、原稳及伴生气处理共7大系统[3]，为了实现油田能耗管理水平的综合评价，通过确定量化的指标（A）作为独立油田能效综合评价指标，指标（B）作为机采、集油等子系统的能效综合评价指标，指标（C）作为具体评价指标单元，结合不同指标对油田能耗管理的影响程度，为每一个评价指标设定权重值（W），通过权重与指标结果乘积求和的方式得到油田能效综合评价结果，从而实现对油田能耗管理水平的整体评价[4]。

1.1 指标及计算模型建立

指标是衡量油田能效管理水平的具体数值，油田生产能效综合评价指标体系主要由3个评价层级、5个评价系统、15个评价指标构成。

一级指标：油田生产能效综合评价值（A），适用于独立油田、采油厂的综合评价，该数值由独立油田、采油厂各系统评价指标(B)与权重(W)乘积加和计算得出。

式中：A为一级指标评级值；B为二级指标评价值；W为权重百分数，%。

二级指标：油田耗能系统的能效评价值(B)，由三级指标的评价值(C)与权重(W)乘积加和计算得出。

式中：C为三级指标评价值。

三级指标：各系统内具体单项指标评价值(C)，包括单耗指标、设备指标、能量利用率等具体评价单元。三级指标评价值由指标值(D)与基准值(J)对比计算得出，对于效率、能量利用率等正向指标由公式3计算，对于单耗等逆向指标由公式4计算。

式中：D为三级指标实际值，根据具体系统确定实际单位；J为三级指标基准值，根据具体系统确定实际单位；i为各生产系统；j为各单项指标。

1.2 权重确定方法

二、三级指标权重是根据油田生产系统各环节能量损失分布以及评价指标对节能量的影响敏感性进行确定。

二级指标权重：根据各系统能源消耗情况，包括能源消耗比重[5]以及对采油厂生产用能影响力，按照能源成本占比确定其权重。以杏北油田为例，各系统能耗占比见表1。

表1 各系统能耗关系权重占比单位：%

三级指标权重：根据各环节能量损失分布以及评价指标对节能量的影响敏感性[6]进行确定，反应了设备效率和优化运行管理两方面的管理水平，通过用能占比和指标敏感性分析可确定具体权重。以杏北油田为例，各系统三效指标权重占比见表2。

表2 各系统三级指标权重占比

1.3 基准值与实际值计算方式

基准值为油田各生产系统三级指标在当前生产条件下的最优值，其确定方式主要有二种方式：一是通过仿真建模运算[7]，将能耗最低条件下单耗值确定为基准值；二是查询相关规范标准或指标要求，将规范要求或限定值作为基准值。

实际值为油田各生产系统三级指标在当前生产条件下的实际计算值，具体计算按照相应规范要求确定。杏北油田系统能效评价值与实际值计算方式见表3。

表3 系统能效评价值与实际值计算方式

按照上述方式，将油田各生产系统能耗关系高度整合，建立油田生产能效综合评价指标体系，可实现独立油田、采油厂的用能评价[8]，可以满足油田生产各个管理层级的对标评价需求，综合评价指标体系见表4。

表4 综合评价指标体系

2 实践应用效果

通过建立油田生产能效综合评价体系[9]，实现油田能效管理水平的综合评价，为油田单位摸清能效现状，挖掘节能潜力，实现对标管理提供指导手段。

以杏北油田应用为例，杏北油田能效综合评价结果为92.5，其中，能效管理优势项为“注水系统”，其权重占比为38%，评价结果为94.2，管理优势单元为“单位压力注水耗电量”，应在后续的管理中加以保持；能效管理劣势项为“集油系统”，其权重占比为22%，评价结果为89.9，具体劣势单元为“单位液量集油耗气量”，应在后续的管理中加以措施提升。

杏北油田通过应用能效综合评价体系（表5），确定了能源管理的薄弱点，在后续的工作中，通过加强集输系统低温、常温输送，对高含水区域开展季节性、区域性停掺冷输等工作，原管理劣势项分值从89.9提高至94.8，能效综合评价结果由92.5提高至93.6，能效管理水平得到显著提升。