淺析氣田生產(chǎn)系統(tǒng)制定標準的必要性

程秋華，楊良杰，陳武寧，嚴海芬，婁樂勤

中國石化中原油田分公司技術監(jiān)測中心 （河南 濮陽 457001）

21世紀以來，隨著我國油氣勘探開發(fā)技術的快速發(fā)展，天然氣產(chǎn)量迅速提升。在油氣田勘探開發(fā)政策上，也由原來的“以油為主”轉變?yōu)椤坝蜌獠⑴e”，陸續(xù)開發(fā)了蘇里格氣田、普光氣田等一批大型整裝氣田。據(jù)國家能源局統(tǒng)計，2005年天然氣總產(chǎn)量為499.5 億 m3，2010 年 增 至 944.8 億 m3，5 年 間 增 長了89.1%。2010年，我國天然氣消費量達到了1 072億m3，占基礎能源消費比重3.67%。隨著國家經(jīng)濟發(fā)展模式向低碳經(jīng)濟轉變，為了實現(xiàn)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)，天然氣作為一種清潔高效能源，未來將大幅提高其在我國基礎能源消費中的比例。據(jù)國家能源局預計，“十二五”期間，天然氣占能源消費結構比重將增至8%。隨著國家對天然氣需求的不斷增長，未來我國將不斷加大天然氣田的開發(fā)與生產(chǎn)力度。

1 現(xiàn)有標準不能滿足生產(chǎn)實際情況

在油氣田的開發(fā)與生產(chǎn)過程中，為了提高開發(fā)效益，實現(xiàn)節(jié)能降耗，需要建立一整套完善能源利用標準，以規(guī)范企業(yè)用能，達到節(jié)能降耗的目的。油田節(jié)能管理工作開展較早，受到了國家有關部門和企業(yè)的高度重視，陸續(xù)制定了一系列的節(jié)能技術標準，如SY/T 5264-2006《油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測試和計算方法》、SY/T 6275-2007《油田生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測規(guī)范》、SY/T 6838-2011《油氣田企業(yè)節(jié)能量與節(jié)水量計算方法》等[1-3]，目前已具備較完善的能耗測試與評價技術標準。與油田相比，氣田在能源利用與節(jié)能方面的關注度較小，在節(jié)能技術規(guī)范領域，至今仍有許多空白。同時，氣田與油田在開發(fā)生產(chǎn)、集輸與處理工藝方面差異懸殊，油田生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗測試、計算方法及節(jié)能監(jiān)測、節(jié)能量的計算等規(guī)范無法適用于氣田。

以節(jié)能量的計算為例，目前油田企業(yè)節(jié)能量一般依據(jù)GB/T 13234-2009《企業(yè)節(jié)能量計算方法》[4]進行計算，按單位產(chǎn)品能源消耗量計算節(jié)能量是目前計算節(jié)能量的主要方法之一，該方法是用統(tǒng)計報告期產(chǎn)品單位產(chǎn)量能源消耗量與基期產(chǎn)品單位產(chǎn)量能源消耗量的差值乘以報告期產(chǎn)品產(chǎn)量進行計算。油氣田的油氣產(chǎn)量和生產(chǎn)工藝，隨著開發(fā)時間的延長是不斷調整變化的，油氣田企業(yè)若按原油和天然氣產(chǎn)量作為產(chǎn)品計算節(jié)能量，計算結果常與實際情況不符；甚至盡管進行了大量的技術改造，也見到明顯的了節(jié)能效果，但根據(jù)上述方法計算出的節(jié)能量為零或正值（正值表示增加能耗）。問題產(chǎn)生的根源就是因為油氣田生產(chǎn)的特殊性，如氣井產(chǎn)出天然氣組分的變化等，使得統(tǒng)計報告期與基期之間不是在同一個水準上進行比較，違反了節(jié)能量計算的基本原則(可比),從而導致計算結果不能反映客觀實際[5]。用單位產(chǎn)品能耗計算節(jié)能量難以真實、綜合反映油氣田節(jié)能工作成果，是長期困擾油氣田節(jié)能工作的一個難題。因此，有必要制定符合油氣田特點的節(jié)能量計算方法標準。2011年石油節(jié)能節(jié)水專標委制定了SY/T 6838-2011《油氣田企業(yè)節(jié)能量與節(jié)水量計算方法》，該標準主要針對油田生產(chǎn)過程中的綜合含水率和自然遞減率情況規(guī)定了節(jié)能量的計算方法，而對氣田生產(chǎn)的特殊性沒有考慮，因此該標準仍不適用于氣田的節(jié)能量計算。氣田已經(jīng)成為石油行業(yè)節(jié)能管理一個重要領域，而要合理評價氣田的節(jié)能效果，必須要建立科學適用的節(jié)能量計算方法標準，因此提出開展氣田節(jié)能量計算方法的研究，為下步制定相應標準提供技術依據(jù)。

2 制定標準的必要性

我國氣田開發(fā)晚，節(jié)能工作起步遲，同時由于沒有專門的能源利用測試和評價技術標準，國內各氣田開展能耗測試與分析評價工作較少，僅部分氣田開展了一些嘗試性的測試，如中原油田技術監(jiān)測中心先后測試了中原油田文23氣田、白廟氣田、普光氣田、中石化華北分公司大牛地氣田等氣田，由于氣藏類型不同、開發(fā)階段不同，其工藝、設備與能源利用特點差別很大，在開展這些氣田的測試過程中發(fā)現(xiàn)可借鑒的測試方法、計算依據(jù)和標準都很少，如普光凈化處理裝置的CLAUS反應爐、尾氣焚燒爐、加氫燃燒爐等設備的用能水平如何測試，測試哪些參數(shù)，計算方法和評價指標都沒有標準可依。因此需要進一步開展?jié)M足不同氣藏、不同開發(fā)階段、不同生產(chǎn)工藝氣田的能耗測試和計算、節(jié)能監(jiān)測評價、節(jié)能量計算方法的研究。

由于相關測試工作開展少，能源利用的基礎數(shù)據(jù)資料積累不夠，可資借鑒的數(shù)據(jù)資料匱乏，系統(tǒng)性的能耗測試與評價技術的研究工作開展更少。且經(jīng)檢索，也未獲得國外在該領域的相關資料。

同時，氣田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗影響因素較多，而且影響關系復雜：一是氣藏類型的影響，如干氣藏和濕氣藏，常規(guī)氣藏和酸性氣藏（含H2S或CO2）等不同類型氣藏，生產(chǎn)能耗差異較大；二是氣藏開發(fā)階段的影響，在試采、產(chǎn)能建設、穩(wěn)產(chǎn)、遞減、增壓開采等不同的開發(fā)階段能耗影響因素各不相同，如氣田開發(fā)后期采用泡排、氣舉、機抽、電潛泵等不同的人工助噴排液采氣工藝；三是天然氣生產(chǎn)工藝的影響，包括天然氣的集氣、分離、凈化、輸氣及地層水的回注處理等工藝環(huán)節(jié)；四是氣藏組份、壓力和溫度的影響，該因素直接影響氣藏生產(chǎn)及處理工藝；五是地域影響，如高寒地區(qū)和普通地區(qū)，其生產(chǎn)能耗相差也很大。在氣田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測試、評價與計算中，需要建立一套綜合多種影響因素的計算模型。

3 結論與建議

氣田的能源管理和節(jié)能工作已越來越重要，而氣田的能耗測試與評價作為能源管理的基礎技術工作，尚無相關的能耗測試、監(jiān)測規(guī)范和節(jié)能量計算方法標準，極大地制約了氣田生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能工作的開展，急需開展技術研究，制定相關的技術標準，以規(guī)范氣田生產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)測與管理，促進節(jié)能降耗。

圍繞氣田生產(chǎn)系統(tǒng)用能環(huán)節(jié)、能耗設備、用能方式及能耗影響因素，開展全面系統(tǒng)地研究，建立一整套適合氣田生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗測試和計算、節(jié)能監(jiān)測評價指標體系以及節(jié)能量的計算方法，有利于實現(xiàn)氣田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測試與評價方法的規(guī)范化和標準化，有利于促進氣田企業(yè)節(jié)能工作的全面開展。

[1]SY/T 5264-2006油田生產(chǎn)系統(tǒng)能耗測試和計算方法[S].

[2]SY/T 6275-2007油田生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測規(guī)范[S].

[3]SY/T 6838-2011油氣田企業(yè)節(jié)能量與節(jié)水量計算方法[S].

[4]GB/T 13234-2009企業(yè)節(jié)能量計算方法[S].

[5]薄其貴.變參數(shù)計量方式在油田的應用[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督，2014,30（3）：27-28.