摘 要：回顧了中國石油推進(jìn)油氣田節(jié)能技術(shù)發(fā)展的工作歷程，總結(jié)了在地面工程優(yōu)化簡化、抽油機(jī)系統(tǒng)、放空天然氣回收、原油常溫集輸、稠油熱采和油氣田高效節(jié)能設(shè)備等方面節(jié)能技術(shù)取得的進(jìn)步和發(fā)展。提出在當(dāng)前國家強(qiáng)化節(jié)能、油氣田開發(fā)難度日益增大的形勢下，發(fā)展節(jié)能技術(shù)是油氣田企業(yè)轉(zhuǎn)變增長方式的重要途徑。結(jié)合國內(nèi)外油氣田節(jié)能技術(shù)發(fā)展動態(tài)，對未來油氣田主要生產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)需求進(jìn)行了展望，提出了地上地下整體優(yōu)化、油田采出水余熱利用、不加熱集油、稠油熱采、新能源與可再生能源利用等技術(shù)發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞：油氣田 節(jié)能技術(shù) 發(fā)展 展望 前言 　　中國石油天然氣集團(tuán)公司（以下簡稱中國石油）到目前已經(jīng)發(fā)展成為一家集油氣勘探開發(fā)、煉油化工、油品銷售、油氣儲運(yùn)、石油貿(mào)易、工程技術(shù)服務(wù)和石油裝備制造于一體的綜合性能源公司。公司既是能源生產(chǎn)大戶，也是能源消耗大戶，近年來年均綜合能源消耗量約占全國能耗總量的2%-3%。油氣田生產(chǎn)是公司的主營業(yè)務(wù)板塊之一，能源消耗量約占全公司的一半，節(jié)能降耗工作對于中國石油改變經(jīng)濟(jì)增長方式、建設(shè)資源節(jié)約型企業(yè)至關(guān)重要。 　　根據(jù)研究，節(jié)能的三種途徑包括：結(jié)構(gòu)節(jié)能、技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能，其中，我國當(dāng)前技術(shù)節(jié)能的貢獻(xiàn)率僅為13.4%。這就意味著，按照當(dāng)前技術(shù)進(jìn)步的節(jié)奏是無法滿足實現(xiàn)“十一五”節(jié)能目標(biāo)的要求，發(fā)展節(jié)能技術(shù)的空間很大，而且必須要加快技術(shù)進(jìn)步的步伐?？偨Y(jié)和回顧油氣田節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，展望未來技術(shù)需求，對于提高油氣田生產(chǎn)能源效率意義重大。 一、中國石油油氣田節(jié)能技術(shù)發(fā)展回顧 　　（一） 節(jié)能技術(shù)推進(jìn)工作回顧 　　中國石油對油氣田業(yè)務(wù)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展高度重視，通過節(jié)能技術(shù)攻關(guān)研究、節(jié)能示范工程建設(shè)、節(jié)能技術(shù)交流、節(jié)能專項投資等多層次的推進(jìn)，不斷提高油氣田節(jié)能技術(shù)水平，深挖節(jié)能潛力。 　　1、開展節(jié)能潛力研究，推進(jìn)節(jié)能示范工程建設(shè) 　　積極開展油氣田能耗現(xiàn)狀調(diào)研、節(jié)能潛力分析、節(jié)能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略等方面的研究，促進(jìn)了節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。例如，1999年完成的《石油及石油石化建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平調(diào)查與研究》課題，對國內(nèi)外油氣田工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行情況、技術(shù)發(fā)展趨勢等進(jìn)行了全面的調(diào)查，對國內(nèi)外技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)行了比較，總結(jié)分析了存在的差距，提出了發(fā)展目標(biāo)的措施建議。2002年～2004年期間開展的《油氣田節(jié)能潛力研究》和《油氣田節(jié)能示范工程應(yīng)用研究》，對大慶、遼河、新疆等10家油氣田開展了油氣田“五大系統(tǒng)”能耗和節(jié)能技術(shù)調(diào)研，組織各油田篩選編制節(jié)能示范工程方案，最終確定大慶高含水和新疆稠油熱采兩個節(jié)能示范工程并組織實施，極大推進(jìn)了先進(jìn)、典型節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。 　　2、組織節(jié)能技術(shù)交流，推動節(jié)能技術(shù)傳播應(yīng)用 　　自2001年以來，在全公司范圍內(nèi)以多種形式舉辦多次大型節(jié)能節(jié)水技術(shù)交流會，通過大會交流、出版發(fā)行節(jié)能節(jié)水技術(shù)交流文集和技術(shù)指南等，促進(jìn)了先進(jìn)適用的節(jié)能節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用。公司從2001年～2006年相繼舉辦了4屆油氣田節(jié)能技術(shù)專題交流會，2004年中國石油勘探與生產(chǎn)分公司分別召開了“優(yōu)化”和“簡化”現(xiàn)場會，各油氣田企業(yè)也都積極開展節(jié)能技術(shù)交流、培訓(xùn)，取得了良好效果。真空加熱爐、常溫集輸、抽油機(jī)井優(yōu)化、放空天然氣回收綜合利用等節(jié)能技術(shù)得到推廣應(yīng)用。節(jié)能技術(shù)交流會已經(jīng)成為經(jīng)驗交流、技術(shù)交流、信息交流的有效平臺。 　　3、設(shè)立節(jié)能專項投資，加快重點節(jié)能技術(shù)發(fā)展 　　堅持“突出重點、效益優(yōu)先、典型示范、成熟先行”的原則，結(jié)合老油田二次開發(fā)，優(yōu)先安排實施技術(shù)成熟、效果顯著、具有典型示范作用的重點項目，實施一批以機(jī)采、注水、電力系統(tǒng)節(jié)電和集輸系統(tǒng)節(jié)氣、節(jié)油為重點的節(jié)能技術(shù)改造項目，加大伴生氣回收利用的力度。從2004年起重點組織實施了優(yōu)化簡化“雙十”工程，連續(xù)三年安排了優(yōu)化簡化“雙十”工程專項項目?！笆晃濉逼陂g，編制了油氣田節(jié)能專項規(guī)劃，計劃在油氣田業(yè)務(wù)投資48億元節(jié)能專項項目，目前已經(jīng)下達(dá)24億元投資。這些工作有力推進(jìn)了節(jié)能技術(shù)發(fā)展，提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率。 　　4、建立技術(shù)推廣目錄，引導(dǎo)成熟節(jié)能技術(shù)推廣 　　對于已有成功應(yīng)用案例，技術(shù)成熟、適用性強(qiáng)、效果顯著的節(jié)能節(jié)水技術(shù)，中國石油計劃分批建立推廣目錄，結(jié)合設(shè)備更新淘汰重點組織推廣應(yīng)用。2008年，已經(jīng)列入第一批推廣目錄的節(jié)能節(jié)水技術(shù)共計36項，同時列入的第一批淘汰目錄的低效高耗設(shè)備共計17大類32種。 　?。ǘ?節(jié)能技術(shù)發(fā)展取得的成果 　　從上世紀(jì)80年代初國家有計劃開展節(jié)能工作，到21世紀(jì)國家強(qiáng)化節(jié)能工作以來，油氣生產(chǎn)節(jié)能工作和節(jié)能技術(shù)在不斷發(fā)展和提高。從初期打基礎(chǔ)，堵跑、冒、滴、漏;到開展單元設(shè)備、單項工藝的節(jié)能技術(shù)改造;再到開展系統(tǒng)優(yōu)化，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率;進(jìn)而注重各耗能系統(tǒng)和相互之間節(jié)能技術(shù)的完善配套，按品位實行能源梯級利用。油氣田節(jié)能技術(shù)不斷朝著深入細(xì)致和提高效益的方向發(fā)展，取得了很大的突破。以下是對近年來取得較大突破節(jié)能技術(shù)的總結(jié)。 　　1、系統(tǒng)優(yōu)化 　　對油氣田地面工程系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化是提高油氣田系統(tǒng)效率的重要方面。為了適應(yīng)老油氣田開發(fā)形勢的變化，中國石油管理層從上游業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度，提出“全力做好新油田優(yōu)化和老油田簡化兩篇文章”，組織實施了優(yōu)化簡化“雙十”工程，加大了以“關(guān)停并轉(zhuǎn)減”為主要內(nèi)容的調(diào)整改造和配套節(jié)能技術(shù)改造，逐步形成了一套行之有效的調(diào)整改造模式和技術(shù)措施。從2004年～2006年累計實施優(yōu)化簡化重點工程60項，工程實施后滿足了地面建設(shè)“技術(shù)先進(jìn)適用、流程集約簡化、投資經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保達(dá)標(biāo)”的要求。地面工藝流程更加簡化，單管流程增加了28%;投資和運(yùn)行費(fèi)用得到有效控制，節(jié)省建設(shè)投資23億元，年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用8.9億元;能耗有所降低，噸油綜合能耗下降了7%。 　　遼河油田通過大力實施“關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、減”等簡化措施，近幾年已累計關(guān)閉聯(lián)合站、采油站、注水站、輕烴站76座，停運(yùn)各類生產(chǎn)設(shè)備998臺，裝置2套，合并各類設(shè)備151臺、管線31條，計量接轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)計量站54座，單井拉油改轉(zhuǎn)輸444口，變壓器減容412臺，泵減級54臺。轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式及實施工藝節(jié)能技術(shù)改造97項，實現(xiàn)降本增效達(dá)3億元。 　　吉林扶余油田整體改造后，3座原油集中處理站調(diào)整為1座，接轉(zhuǎn)站由原來的25座減少到6座，原油外輸口由3個減少為1個，原321座計量站調(diào)改為199座閥組間，23條集輸干線優(yōu)化為12條。通過簡化優(yōu)化地面集輸流程，加大節(jié)能型設(shè)備的推廣應(yīng)用，有效提高了地面系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低了油氣集輸損耗，實現(xiàn)年節(jié)約自用原油1.7萬噸，節(jié)電2000萬千瓦時，形成了具有典型示范意義的“扶余油田模式”。 　　長慶西峰油田2003年投入正式開發(fā)，按照建設(shè)“新世紀(jì)示范油田”的要求，建設(shè)初期就確定以降低建設(shè)投資，提高開發(fā)效益為目標(biāo)，以創(chuàng)新優(yōu)化，應(yīng)用先進(jìn)適用的工藝技術(shù)為指導(dǎo)思想，通過不斷創(chuàng)新、實踐和探索，成功應(yīng)用了井口功圖計量、油氣密閉集輸、原油三相分離、氣體綜合利用、穩(wěn)流閥組配水、井站自動化等多項工藝技術(shù)，形成了具有長慶低滲透油田特色的“西峰模式”技術(shù)，西峰油田地面系統(tǒng)通過不斷優(yōu)化，油田地面建設(shè)水平不斷提高，工藝技術(shù)不斷創(chuàng)新，噸油綜合能耗從125千克標(biāo)煤/噸下降到90.3千克標(biāo)煤/噸。 　　2、抽油機(jī)及其配套節(jié)能技術(shù) 　　機(jī)械采油是油田主要的采油方式，機(jī)采井占采油井98%以上。經(jīng)過長期發(fā)展，抽油機(jī)系統(tǒng)從地面到井下，已經(jīng)形成了一整套節(jié)能技術(shù)，如抽油機(jī)專用節(jié)能電動機(jī)、節(jié)能型抽油機(jī)、窄V型聯(lián)組皮帶、調(diào)心石墨盤根盒、抽油桿柱扶正器等，并通過優(yōu)化匹配達(dá)到最佳節(jié)能效果。 　　在系統(tǒng)設(shè)計方面，華北油田自主開發(fā)了抽油機(jī)優(yōu)化設(shè)計軟件，將抽油機(jī)系統(tǒng)作為一個整體，根據(jù)油井的動液面、原油粘度、含水率和油氣比等因素，對沖程、沖次、泵掛深度、管桿柱等進(jìn)行優(yōu)化組合，優(yōu)化確定機(jī)采參數(shù)，達(dá)到提高整個系統(tǒng)效率的目的。目前該軟件已經(jīng)推廣到每個采油廠。 　　在抽油機(jī)方面，經(jīng)過各油田多年來對100多種機(jī)型的試驗應(yīng)用，逐步形成了目前具備結(jié)構(gòu)簡單、可靠耐用、能耗低等優(yōu)點的節(jié)能抽油機(jī)，如異型游梁式抽油機(jī)、異相曲柄復(fù)合平衡抽油機(jī)、擺桿式游梁抽油機(jī)、摩擦換向抽油機(jī)、下偏杠鈴抽油機(jī)等。 　　在電機(jī)方面，針對抽油機(jī)的負(fù)荷特點，廣泛應(yīng)用了高（超高）轉(zhuǎn)差電機(jī)、雙速電機(jī)、永磁電機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)等，形成了石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《CJT系列抽油機(jī)節(jié)能拖動裝置》（SY/T5226—2005）。例如，大慶油田“十一五”以來，對6600多口井實施了節(jié)能技術(shù)改造，其中，包括更換節(jié)能抽油機(jī)、節(jié)能電機(jī)和控制箱，實施抽油機(jī)和電機(jī)節(jié)能改造等，措施井平均單井日節(jié)電25kWh，抽油機(jī)系統(tǒng)效率平均提高3個百分點。 　　3、放空天然氣回收技術(shù) 　　長期以來，國內(nèi)油田一直處于滾動開發(fā)中，各單井試采時，試采的天然氣由于沒有配套設(shè)施只能長期放空，造成了油氣資源的浪費(fèi)和對周邊環(huán)境的污染。為了解決天然氣放空問題，中國石油開展了專項治理工作，目前已經(jīng)在塔里木油田、新疆油田、吐哈油田、長慶油田、華北油田等重點實施了伴生氣回收工程。逐步形成了按放空形式、回收利用的難度進(jìn)行分類，針對不同類型的放空天然氣，采用不同方案和技術(shù)進(jìn)行回收利用的模式。 　　塔里木油田依托“西氣東輸”工程，2004年開始進(jìn)行實施《塔里木油田放空天然氣綜合利用規(guī)劃》，主要回收方案和技術(shù)包括：針對無天然氣處理裝置或者裝置能力不足造成的放空天然氣，主要采用建設(shè)天然氣處理和增壓裝置、敷設(shè)輸氣管線等措施，收集處理放空天然氣并進(jìn)入西氣東輸管線;結(jié)合油田電網(wǎng)負(fù)荷現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃，建設(shè)燃?xì)獍l(fā)電站;針對邊遠(yuǎn)井及試產(chǎn)井放空天然氣，通過撬裝式CNG裝置收集，同時在各輸氣管道起點建立CNG卸氣站，依托已建的天然氣輸送管網(wǎng)進(jìn)入西氣東輸管線。到目前為止，先后開展了輪南油田、塔中4油田、牙哈5凝析氣田、塔中串珠油田、柯克亞凝析氣田等放空氣回收工程，目前已經(jīng)形成年回收放空天然氣4億立方米能力。 　　4、原油常溫集輸技術(shù) 　　我國東部油田大部分油井主要采用運(yùn)行能耗較高的雙管摻水和三管伴熱集油流程。近年來，原油常溫集輸技術(shù)得到各油田越來越廣泛的重視，各油田都根據(jù)開發(fā)階段、原油物性、氣候條件等不同條件做了大量研究和現(xiàn)場試驗工作，形成了單管常溫集油、低溫采出液游離水脫除、離心泵輸送低溫含水原油等技術(shù)，取得了很好的效果。目前，單管常溫集油技術(shù)已經(jīng)在大慶、吉林、遼河、新疆等十幾個油田得到大規(guī)模應(yīng)用。在國家標(biāo)準(zhǔn)《油氣集輸設(shè)計規(guī)范》GB50350-2005中，常溫集輸技術(shù)已經(jīng)成為重點推廣應(yīng)用的技術(shù)。 　　大慶油田自2003年起，先后在采油三廠、六廠的8座聯(lián)合站實施采出液不加熱集輸處理工藝技術(shù)，41座轉(zhuǎn)油站、2377口油井實施全年停運(yùn)加熱爐、摻低溫水不加熱集油，摻水溫度普遍由加熱時的65～70℃降低到30～35℃。從2003年2007年，這兩個采油廠先后有4394口油井實行了不加熱集油和降溫集油，累計節(jié)約油田氣3.5億立方米。 　　5、稠油熱采節(jié)能技術(shù) 　　中國石油在稠油主產(chǎn)區(qū)遼河、新疆油田開展稠油熱采節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，有效控制了能耗的增長。 　　新疆油田開展技術(shù)研究和攻關(guān)，實施了稠油開采節(jié)能示范工程項目，應(yīng)用了新型高溫輻射涂料、煙氣余熱回收裝置、硬度在線監(jiān)控儀、鍋爐煙氣過?？諝饬勘O(jiān)控、鍋爐對流段翅片管硬垢清洗、蒸汽干度在線監(jiān)控等六項節(jié)能技術(shù)。經(jīng)測試，注汽單耗由86千克標(biāo)煤/噸降至81千克標(biāo)煤/噸，綜合節(jié)氣率大于5%，節(jié)水率大于7.5%。 　　遼河油田針對稠油采出水處理和資源化利用難題，通過實驗室和現(xiàn)場試驗，成功應(yīng)用了稠油采出水深度處理技術(shù)，并逐步擴(kuò)大工業(yè)化應(yīng)用規(guī)模。自2002年以來，遼河油田利用該技術(shù)先后建成了6座稠油采出水深度處理站，目前在建的有2座?？偺幚硪?guī)模為4.5萬立方米/天，采出水替代清水，全部回用鍋爐，實現(xiàn)循環(huán)利用。目前已累計節(jié)約清水1.2億方，同時COD減排6萬噸，BOD減排1.2萬噸。 　　6、天然氣井下節(jié)流技術(shù) 　　在天然氣井開發(fā)生產(chǎn)過程中，為防止形成水合物堵塞管道和設(shè)備，常規(guī)的地面節(jié)流工藝為井口加熱節(jié)流和井口注醇高壓集輸，都需要消耗大量能源。井下節(jié)流技術(shù)將井下節(jié)流器置于油管內(nèi)某一位置，充分利用地溫，使節(jié)流后氣流溫度高于節(jié)流后壓力條件下的水合物形成溫度，從而達(dá)到取消地面加熱保溫裝置的一種采氣工藝技術(shù)。 　　西南油氣田在白馬蓬萊鎮(zhèn)淺層氣藏的開發(fā)二期工程中,通過采用井下節(jié)流工藝等技術(shù)，投資費(fèi)用減少600萬元，水套加熱爐燃料費(fèi)減少24.84萬元/年，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。具有低滲、低豐度、低壓、低產(chǎn)等特點的蘇里格氣田，采用集成創(chuàng)新、整體優(yōu)化、模塊化設(shè)計的模式，形成了“井下節(jié)流，井口不加熱、不注醇，中低壓集氣帶液計量，井間串接，常溫分離，二級增壓，集中處理”的地面集輸工藝，保證了氣田大規(guī)模經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)。 　　7、高效節(jié)能設(shè)備 　　（1）高效三相分離器。近年來，許多油田對油氣水分離機(jī)理進(jìn)行了廣泛深入的研究，先后開發(fā)出了適合本油田特點的三相分離器。高效三相分離器脫水工藝技術(shù)的成功應(yīng)用，改變了油氣處理三段脫水工藝模式，簡化了脫水流程、降低了運(yùn)行能耗，提高了原油處理站的技術(shù)水平。 　　如HNS型高效三相分離器，采用“旋流預(yù)脫氣、活性水洗滌加速脫水、機(jī)械破乳強(qiáng)化脫水”等技術(shù)，使設(shè)備的運(yùn)行效果達(dá)到了國際同類設(shè)備的先進(jìn)水平，單位體積的處理能力是傳統(tǒng)設(shè)備的5倍以上。不僅簡化了流程，節(jié)省了投資，而且節(jié)能降耗，大大降低了運(yùn)行成本，得到廣泛推廣應(yīng)用。 　　大慶、遼河等油田均根據(jù)不同的油品性質(zhì)，開發(fā)出了多種類型的高效三相分離設(shè)備。 　?。?）多功能處理裝置。大慶、新疆、遼河、長慶等油田根據(jù)本油田的實際，均研制出了多種油氣多功能處理裝置。 　　大慶油田研制了用于外圍“三低”油田的多功能處理裝置，該裝置簡稱“五合一”，具有氣液分離、沉降、加熱、電脫水、緩沖功能。該裝置在進(jìn)液含水85%以上，加藥量為10mg/L，脫水溫度為45℃的工況下，其出口油中含水0.3%，污水含油1000mg/L。與同等規(guī)模的原油集輸處理站相比，該裝置可節(jié)省工程投資38%，減少占地69%，減少建筑面積76%;同時，還可大幅度減少操作管理人員及維護(hù)費(fèi)用，獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。到目前為止，該裝置已經(jīng)在大慶采油七廠、海拉爾等油田推廣應(yīng)用，成為外圍新建油田的主要原油集輸處理設(shè)備。 　　新疆油田的多功能處理器，具有油氣分離、原油加熱、一段熱化學(xué)脫水、二段電化學(xué)脫水及水力清砂等功能。取代了傳統(tǒng)流程中的復(fù)雜工藝和各種設(shè)備，簡化了工藝，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 　　（3）高效加熱爐。近幾年，針對油田加熱系統(tǒng)存在的加熱爐熱效率低，過?？諝庀禂?shù)較高，排煙溫度高，燃燒不完全等問題，各油田都做了大量工作，以改善加熱爐燃燒狀況、提高加熱系統(tǒng)效率。具有代表性的是冀東、大港、大慶等油田應(yīng)用真空加熱爐、相變加熱爐、熱煤爐、無機(jī)傳熱余熱利用裝置等高效節(jié)能設(shè)備。 　　冀東油田高一聯(lián)合站建于1989年，年原油處理能力100×104t，加熱系統(tǒng)建有三臺4t/h的蒸汽鍋爐，八臺2.32MW的管式加熱爐，經(jīng)過多年運(yùn)行，加熱爐效率低下。2002年經(jīng)過論證分別用兩臺1.25MW、一臺1.0MW高效相變加熱爐，取代已經(jīng)運(yùn)行14年的三臺蒸汽鍋爐。2005年又將八臺2.32MW的管式加熱爐更換為兩臺2.0MW的相變加熱爐和四臺2.0MW的真空加熱爐，新安裝投用的相變加熱爐熱和真空加熱爐效率均達(dá)到85%以上。 　?。?）螺桿泵采油技術(shù)。螺桿泵采油技術(shù)是一種高效的采油技術(shù)，在應(yīng)用初期，在各油田存在油田適用性差，出現(xiàn)斷桿、漏油等現(xiàn)象，近年來通過對其工藝進(jìn)行全面改進(jìn)，形成了大中小排量系列螺桿泵、專用系列防斷脫抽油桿、無滲漏低矮型驅(qū)動裝置、螺桿泵井工況分析、診斷及監(jiān)測等核心技術(shù)以及配套技術(shù)，較好地滿足了水驅(qū)、聚驅(qū)采出液舉升的需要。例如，截止2006年9月，大慶油田在用螺桿泵井?dāng)?shù)2249口，并以每年500口井的速度增加。同抽油機(jī)井相比，平均泵效提高20個百分點，節(jié)能效果顯著。 二、面臨的形勢與任務(wù) 　?。ㄒ唬?發(fā)展節(jié)能技術(shù)是油氣田企業(yè)落實國家要求的關(guān)鍵措施 　　自《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》明確提出要把節(jié)約資源作為基本國策和“十一五”末期要實現(xiàn)單位GDP能源消耗降低20%的目標(biāo)以來，國家采取了一系列強(qiáng)化節(jié)能的政策措施，取得了很大成效。 　　但是，從“十一五”頭兩年的情況看，2006年全國單位GDP能耗僅下降了1.33%，2007年有所好轉(zhuǎn)，全國單位GDP能耗為1.16噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，比2006年降低3.66%，距離“十一五”規(guī)劃的預(yù)期目標(biāo)仍有較大差距，節(jié)能形勢依然十分嚴(yán)峻。 　　2008年7月1日，國務(wù)院召開節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組會議，聽取2007年節(jié)能減排工作進(jìn)展情況匯報，安排2008年節(jié)能減排工作。會議提出了節(jié)能減排的十二條重點工作安排，其中，第六條加快節(jié)能減排技術(shù)開發(fā)和推廣，要求在重點行業(yè)和領(lǐng)域推廣一批潛力大、應(yīng)用面廣的重大節(jié)能減排技術(shù)。 　　中國石油“十一五”的節(jié)能目標(biāo)是要實現(xiàn)節(jié)能量660萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中油氣田業(yè)務(wù)要承擔(dān)近二分之一的任務(wù)。為了實現(xiàn)國家下達(dá)的節(jié)能減排目標(biāo)，中國石油通過節(jié)能管理和節(jié)能技術(shù)雙管齊下，“十一五”前兩年取得了良好的效果。根據(jù)統(tǒng)計，油氣田企業(yè)在“十一五”前兩年累計實現(xiàn)節(jié)能量167萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，用五分之二的時間完成了近二分之一的任務(wù)。 　　中國石油在“十一五”初期啟動的節(jié)能“十大工程”發(fā)揮了巨大的作用。在油氣田領(lǐng)域，從2006年開始，已經(jīng)下達(dá)24億元節(jié)能專項投資項目，實施伴生氣回收利用、能量系統(tǒng)優(yōu)化、提高設(shè)備能效等工程，預(yù)計將形成節(jié)能能力120萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。目前已形成節(jié)能能力51萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益4.4億元/年。 　　在未來的幾年內(nèi)，油氣田業(yè)務(wù)將繼續(xù)深挖技術(shù)節(jié)能潛力，通過總結(jié)近年來節(jié)能項目的實施經(jīng)驗，評價篩選先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，加大推廣應(yīng)用力度，繼續(xù)提高技術(shù)節(jié)能的貢獻(xiàn)率。預(yù)計在“十一五”后續(xù)期間將繼續(xù)投入約24億元節(jié)能專項投資，推動“節(jié)能十大工程”的深入實施。 　?。ǘ?發(fā)展節(jié)能技術(shù)是油氣田企業(yè)轉(zhuǎn)變增長方式的重要途徑 　　中國石油在認(rèn)真學(xué)習(xí)十七大精神的基礎(chǔ)上，提出今后一個時期的奮斗目標(biāo)是建設(shè)成為綜合性國際能源公司。在集團(tuán)公司2008年工作會議上，蔣潔敏總經(jīng)理提出，到2015年形成綜合性國際能源公司的總體架構(gòu)。重點部署之一就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式明顯轉(zhuǎn)變：技術(shù)創(chuàng)新體系基本完善，科技貢獻(xiàn)率、科研成果轉(zhuǎn)化率、信息化程度大幅提高，節(jié)能減排走在中央企業(yè)前列。 　　盡管近幾年油氣田節(jié)能技術(shù)取得了長足進(jìn)步，但從總體上看，油氣田節(jié)能降耗難度日益增大，單位生產(chǎn)能耗比較高等問題仍然存在，油氣田節(jié)能技術(shù)發(fā)展?jié)摿Υ蟆? 　　一是，東部主力油田相繼進(jìn)入開發(fā)中后期，隨著含水率的不斷上升，產(chǎn)液量和注水量持續(xù)增加，單井產(chǎn)油量的降低，油水井總數(shù)的逐年增加，使成本控制的難度增大，水、電、氣等消耗增加;稠油油田進(jìn)入高輪次蒸汽吞吐的區(qū)塊將逐年增加，吞吐熱采效果逐漸變差，油汽比進(jìn)一步下降，高耗能的蒸汽驅(qū)和SAGD采油區(qū)塊增加，單位生產(chǎn)能耗總體上呈上升趨勢;新投入開發(fā)的油氣田，多為品位低、豐度低，低產(chǎn)低滲透、稠油等，也帶來能耗的不斷上升。 　　二是，隨著油氣田開發(fā)的延續(xù)，油氣田系統(tǒng)日益龐大。已建地面工程系統(tǒng)包括油水井16萬多口，各類站場約11000多座，各類加熱爐和鍋爐2萬多臺，各種管線15萬多公里。預(yù)計每年新增井口裝置1萬多套，各類站場1000多座，管線1萬多公里。雖然已經(jīng)淘汰了一批高耗、低效設(shè)備，但是設(shè)備老化，腐蝕結(jié)垢地面工程系統(tǒng)負(fù)荷匹配不夠平衡等問題仍然存在，各生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整難度逐漸加大。 　　作為建設(shè)綜合性國際能源公司的重要內(nèi)容之一，節(jié)能減排工作是中國石油轉(zhuǎn)變增長方式的突破口和重要抓手。新開發(fā)的油氣田，要對油氣生產(chǎn)的“油藏工程、采油工程和地面工程”全過程全盤考慮，實施油氣整體開發(fā)，在有效提高油氣資源的轉(zhuǎn)化與采出效率的同時，合理匹配系統(tǒng)能量，提高能源利用效率;對于老油田，要大力推進(jìn)二次開發(fā)工程，通過組織實施節(jié)能“十大工程”，系統(tǒng)優(yōu)化，關(guān)停淘汰高耗能裝置、井、站，不斷推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步，實現(xiàn)綜合能效持續(xù)改進(jìn)。 三、油氣田節(jié)能技術(shù)展望 　?。ㄒ唬?國內(nèi)外油氣田節(jié)能技術(shù)發(fā)展動態(tài) 　　1、注重應(yīng)用先進(jìn)節(jié)能技術(shù) 　　在油氣田領(lǐng)域，目前國際大型石油公司都在積極采用一些先進(jìn)的技術(shù)，提高油氣田開采效率，降低能源消耗，控制溫室氣體的排放。采用的先進(jìn)技術(shù)主要有： 　?。?）井下分離技術(shù)。采用機(jī)械或自然方法將產(chǎn)出液（氣）在地層或井筒中分離后使烴類流到地面上，水直接回到或泵入地下注水層。與采出水產(chǎn)出再回注相比，具有顯著減少地面產(chǎn)出水量、采出水升舉、處理、排污及有關(guān)環(huán)保費(fèi)用，增加油產(chǎn)量等優(yōu)越性。井下分離技術(shù)正在世界范圍內(nèi)進(jìn)行先導(dǎo)實驗。 　　（2）先進(jìn)過程控制（Advanced Process Control）技術(shù)。以基礎(chǔ)自動化單元控制、PID控制和分布式控制系統(tǒng)（DCS）為基礎(chǔ)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、過程操作優(yōu)化和生產(chǎn)安全監(jiān)測、事故報警處理等功能。 　?。?）油田產(chǎn)出水循環(huán)利用。油田產(chǎn)出水與地下水源水相比溫度較高，經(jīng)過處理后循環(huán)利用，可以利用一部分熱，減少產(chǎn)生蒸汽所需要的熱量，從而降低了油田開采過程中的燃料消耗量，同時也節(jié)約了大量的淡水資源，解決了油田采出水排放造成的環(huán)境污染問題。 　　（4）高效保溫技術(shù)。在油氣集輸、稠油熱采工藝中，存在大量用熱過程，高效保溫隔熱技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大大提高了油田開采和用能效率。如，美國克恩河油田在稠油開采注汽管線上安裝耐高溫扶正器，采用高效隔熱管并保持并筒干燥，確保井筒損失由一般的18%降低到13%。英國石油勘探公司在Troika油田應(yīng)用了真空隔熱油管技術(shù)，使油井井口油流保持較高的溫度，大大延長了絕熱出油管線中油流的冷卻時間。目前國外廣泛使用超級隔熱油管，采用了類似低溫保溫容器的多層遮熱板并抽真空的方式制造而成，其徑向的視導(dǎo)熱系數(shù)可降低到 0.003 W/（m·K）。 　?。?）油田數(shù)字化技術(shù)。最近十年出現(xiàn)了“數(shù)字油田”這個術(shù)語，用來描述跨越地理條件限制，通過信息技術(shù)，實時或接近實時地監(jiān)控和管理油田所有的生產(chǎn)經(jīng)營運(yùn)行情況，使地下生產(chǎn)與地面經(jīng)營計量一體化。最近，美國《石油工藝雜志》網(wǎng)絡(luò)版發(fā)表署名TedMoon的文章，提出“運(yùn)用數(shù)字技術(shù)取得下一個萬億桶石油”。 　　2、注重能源綜合利用 　　熱電聯(lián)產(chǎn)是油田生產(chǎn)能源綜合利用的有效途徑，實現(xiàn)了能源從高品位到低品位的合理梯級利用，因而高效節(jié)能。在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，視系統(tǒng)容量和系統(tǒng)配置的不同，其綜合熱電效率可高達(dá)70%-90%。與熱電分產(chǎn)相比，為給用戶提供相同多的電能與熱能，熱電聯(lián)產(chǎn)最終總熱效率高30%。若采用燃機(jī)加余熱鍋爐的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，可得到更高的總熱效率。 　　國外油田在用熱規(guī)模較大的稠油熱采中廣泛應(yīng)用了燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)。例如，美國的克恩河油田的稠油熱采，從最初的井底電加熱，發(fā)展到燃油燃?xì)夤徨仩t，再到熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)生蒸汽。 　　克恩河油田從1987年開始全面采用熱電聯(lián)產(chǎn)裝置。兩個熱電聯(lián)產(chǎn)站，共有8個蒸汽發(fā)生器，日供蒸汽3.9萬噸。同時，產(chǎn)生的電能還將輸送給周圍用電的消費(fèi)者，給油田帶來一定的經(jīng)濟(jì)收入。通過采用高效隔熱技術(shù)和蒸汽干度控制技術(shù)，使注入地層的蒸汽干度達(dá)到了90%左右，從而提高了稠油的產(chǎn)量，降低了稠油熱采能耗。 　　3、注重新能源和可再生能源利用 　　近年來，國外有關(guān)太陽能、地?zé)岬刃履茉春涂稍偕茉丛谟吞锏膽?yīng)用報道不斷，如太陽能應(yīng)用。委內(nèi)瑞拉一條32km長距離稠油管道采用太陽能熱二極管技術(shù)后，輸油溫度從28℃提高到60℃，輸送能力提高17%。在科威特、印度尼西亞、馬來西亞等國家和地區(qū)也有多條管道在試驗中。 　　約旦將太陽能集熱器用于中東某電廠對燃料油的加熱上，并成功地保持燃料油系統(tǒng)恒溫50℃以上的流動性和分散性，由此節(jié)約了5%～8%的能耗。 　　2003年雪弗龍公司在加利福尼亞州建立了500kW的太陽能光電設(shè)備，該示范項目是美國安裝的最大的太陽能光電系統(tǒng)，也是世界上最大系列的非晶硅太陽能技術(shù)。該系統(tǒng)與電力系統(tǒng)聯(lián)合向中途日落油田的油井泵組及石油加工廠提供電力。 　?。ǘ?油氣田節(jié)能技術(shù)需求展望 　　油氣田生產(chǎn)是油藏工程、采油工程和地面工程密切結(jié)合、各專業(yè)協(xié)調(diào)一致的龐大的系統(tǒng)工程。節(jié)能技術(shù)的發(fā)展要與生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合，通過生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)步推動節(jié)能降耗，節(jié)能技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)生產(chǎn)工藝改進(jìn)。以下是油氣田生產(chǎn)各工藝環(huán)節(jié)節(jié)能技術(shù)需求。 　　1、地上地下整體優(yōu)化技術(shù) 　　油氣田開發(fā)是一個系統(tǒng)工程，涉及油藏描述、井網(wǎng)布置調(diào)整、采油工藝選擇和地面油氣集輸處理工藝等環(huán)節(jié)。要實現(xiàn)油氣田的節(jié)能高效開發(fā)，系統(tǒng)優(yōu)化、源頭控制是關(guān)鍵。首先要從深化油藏精細(xì)描述入手，根據(jù)地質(zhì)研究和油藏分布，綜合優(yōu)化布井和井型方案，超前謀劃地面工程;其次要總結(jié)“老簡新優(yōu)”的經(jīng)驗，合理確定穩(wěn)產(chǎn)年限和建設(shè)規(guī)模，充分考慮新型高效工藝及設(shè)備的配套和地面已建設(shè)施的銜接利用，提高地面設(shè)施的利用率和負(fù)荷率;第三要建立地上地下協(xié)調(diào)機(jī)制，綜合優(yōu)化。 　　發(fā)展油氣開發(fā)地上地下整體優(yōu)化技術(shù)，就是要建立一套系統(tǒng)設(shè)計模式，綜合油藏描述、開發(fā)部署、采油工藝設(shè)計、地面工程設(shè)計等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，為老油田二次開發(fā)和新油田整體開發(fā)提供方法論和技術(shù)支持。 　　2、機(jī)采系統(tǒng)配套節(jié)能技術(shù) 　　機(jī)采系統(tǒng)是油田主要用電系統(tǒng)，占油田生產(chǎn)用電的45%以上。提高機(jī)采系統(tǒng)效率，應(yīng)綜合發(fā)展參數(shù)優(yōu)化設(shè)計、機(jī)桿泵、拖動裝置、配電等環(huán)節(jié)的節(jié)能技術(shù)。 　?。?）抽油機(jī)系統(tǒng)效率優(yōu)化設(shè)計軟件。通過對抽油機(jī)井示功圖、動液面、生產(chǎn)參數(shù)及地面設(shè)備工作參數(shù)的測試，結(jié)合對原油物性參數(shù)、井身結(jié)構(gòu)參數(shù)（斜、直井）、抽吸參數(shù)、桿管柱組合等參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，對運(yùn)行參數(shù)（沖程、沖次、泵徑、泵深）及匹配電機(jī)功率及其它節(jié)能裝置進(jìn)行優(yōu)選，達(dá)到提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的目的。 　　（2）抽油機(jī)。發(fā)展能夠適應(yīng)高含水、含砂、含石膏、含石蠟、含氣等原油抽汲和稠油低滲透油層開采的低矮型、前置式、緊湊型無游梁長沖程和液壓缸式、增大沖程游梁式等抽油機(jī);為適應(yīng)垂下井、斜井、定向井、叢式井、水平井抽汲的需要，發(fā)展斜井、叢式井抽油機(jī)、雙井平衡抽油機(jī)、緊湊型抽油機(jī)等;發(fā)展異相型、前置式、大圈式、輪式、玻璃鋼桿、六連桿等新型節(jié)能抽油機(jī)。 　?。?）電動潛油泵和螺桿泵。發(fā)展適應(yīng)不同井深、不同排量、運(yùn)行可靠的高效電潛泵和螺桿泵，以及井下傳動螺桿泵、螺桿泵專用變頻驅(qū)動裝置等。 　?。?）抽油機(jī)拖動裝置。發(fā)展超高轉(zhuǎn)差率電機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)、雙功率電機(jī)、稀土永磁同步電機(jī)等節(jié)能拖動裝置。 　　3、油田采出水余熱利用配套技術(shù) 　　我國大部分油田都已進(jìn)入開發(fā)中后期，油田采出采出水水量越來越大，采出水總量在幾億立方米以上，常規(guī)油田采出水溫度為38℃～43℃、稠油油田為60℃～65℃，蘊(yùn)藏著大量的熱能。油田采出水的余熱回收利用潛力巨大。 　　大慶、遼河等油田已經(jīng)開展熱泵回收采出水余熱技術(shù)試驗，用于站內(nèi)生活采暖，但這僅利用了很小一部分油田采出水的能量。若采用熱泵技術(shù)將油田采出水的熱量回收應(yīng)用于原油集輸、處理、儲運(yùn)等各種工藝，取代原有加熱裝置，將收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 　　4、油氣集輸節(jié)能技術(shù) 　　油氣集輸包括集油、油氣水分離、污水處理、原油外輸?shù)拳h(huán)節(jié)，工藝復(fù)雜。隨著油田開發(fā)的深入，油、氣、水產(chǎn)量和產(chǎn)出液物理化學(xué)性質(zhì)不斷變化，系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大，節(jié)能技術(shù)發(fā)展需求迫切，主要有： 　?。?）集油技術(shù)。深入開展環(huán)狀集油和不加熱集油技術(shù)界限的研究，推廣不加熱集油、密閉集輸?shù)鹊湍芎墓に嚰夹g(shù)。 　　（2）油氣混輸。推廣應(yīng)用油氣混輸技術(shù)，解決邊遠(yuǎn)區(qū)塊進(jìn)不了系統(tǒng)、局部區(qū)域集輸回壓高的問題，進(jìn)一步提高油氣集輸密閉率。吸收引進(jìn)國外混輸泵技術(shù)，提高國內(nèi)混輸泵的可靠性和適應(yīng)性。 　?。?）油氣處理。推廣應(yīng)用新型高效油氣處理技術(shù)、污水處理技術(shù)、輸油泵變頻調(diào)速技術(shù)、加熱爐新型高效節(jié)能火嘴和自動化控制技術(shù)，加強(qiáng)低溫破乳劑的開發(fā)和應(yīng)用，改進(jìn)原油脫水工藝，降低原油處理運(yùn)行能耗。 　　5、稠油熱采配套節(jié)能技術(shù) 　　我國稠油產(chǎn)量逐步提高，但是稠油開采能耗遠(yuǎn)高于常規(guī)原油開采，注汽開采需要消耗大量的燃料，其中大多為天然氣和原油。據(jù)統(tǒng)計，2007年中國石油的稠油產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的10%，但是稠油生產(chǎn)能耗卻占油氣田生產(chǎn)總能耗的20%以上，提高稠油生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)水平，降低稠油開采能耗的意義顯得尤為重大。 　?。?）注汽鍋爐節(jié)能技術(shù)。發(fā)展高效燃油替代技術(shù)、稠油區(qū)塊燃?xì)猓海犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)、蒸汽過熱技術(shù)和鍋爐除垢清灰技術(shù)，提高能源綜合利用水平。 　?。?）蒸汽管線和蒸汽調(diào)控技術(shù)。優(yōu)化注汽管網(wǎng)布置，合理確定注汽半徑，減小管道熱損失。對于蒸汽管道及支座保溫，發(fā)展高效保溫材料，優(yōu)化保溫結(jié)構(gòu)。對于蒸汽調(diào)節(jié)，發(fā)展簡單可靠的蒸汽計量、分配和調(diào)控裝置，保證每口井的注汽速度、蒸汽干度，從而提高油井的熱采效果。 　　（3）井筒加熱和高效保溫隔熱技術(shù)。對于稠油降粘，發(fā)展化學(xué)降粘劑替代電加熱、高效空心桿電加熱技術(shù)。對于井筒保溫，發(fā)展高效隔熱管、真空隔熱油管技術(shù)，減少蒸汽和油流在井筒中的熱損失。 　　6、新能源與可再生能源 　　我國油氣田大多地處沙漠、高原，具有豐富的太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉春涂稍偕茉促Y源，如何合理開發(fā)應(yīng)用成為越來越迫切的問題。 　?。?）太陽能。西北地區(qū)油氣田日照強(qiáng)烈，長輸管道無人職守的中間站上大多以太陽能電池作電源，新疆等油田也已經(jīng)開展太陽能裝置在油田各領(lǐng)域的應(yīng)用試驗。光—熱轉(zhuǎn)換應(yīng)用研究的成果已廣泛應(yīng)用于民用太陽能熱水器，需要進(jìn)一步加強(qiáng)在油田生產(chǎn)加熱工藝環(huán)節(jié)的應(yīng)用;光—電轉(zhuǎn)換應(yīng)用研究的重點是要提高光電轉(zhuǎn)化效率及降低成本。 　?。?）地?zé)崮?。地?zé)崮芾靡咽且环N成熟技術(shù)。華北、大港等油田具有豐富的地?zé)豳Y源，也已經(jīng)開展了地?zé)崮芾玫南嚓P(guān)工業(yè)試驗，取得了較好的效果。需要進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗，加強(qiáng)直接利用中高溫地?zé)崴娲訜釥t技術(shù)應(yīng)用，同時發(fā)展地?zé)嵩礋岜脩?yīng)用技術(shù)，合理梯級利用地?zé)豳Y源。