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华北石油报社 - 华北石油报

多能互补赋新能 协同耦合开新局

——记二连分公司清洁低碳油田建设攻关团队

作者:通讯员常伟    
2025-01-26     浏览(104)     (0)

团队简介

团队成立于2023年12月,由来自油田公司工程技术部、新能源事业部、发展计划部和二连分公司的19名技术骨干组成,主要负责清洁低碳方案编制、项目建设及运行管理等工作。

二连分公司清洁低碳油田建设攻关团队紧紧把握新能源发展的历史机遇,积极践行油藏开发与新能源协同耦合理念,在关键领域全面发力,稳步推进西苏风电建设、低碳采油厂方案报批、源荷互动多维耦合先导示范、光热储热技术试验等一系列重点工作,以实际行动为二连油田绿色低碳发展注入强劲动力。2024年,实现年发电量4547万千瓦时,节约原油2557吨,减少碳排放4.08万吨。

光伏风电赋新能

二连油田生产区域光伏发电项目于2023年3月启动,工程建设容量达11.4兆瓦,占地面积58.5万平方米,年发电量可达1700万千瓦时,可增加绿电占比7.5%,年减少碳排放1.65万吨。这一项目不仅填补了二连油田绿电使用的空白,更开创了油气新“三箭齐发”的崭新发展格局。

西苏作业区全额自发自用新能源项目于2024年4月启动,7月完成风机吊装,9月1日并网,投产华北油田首台兆瓦级风机,所发绿电由赛汉转油站、阿赛线末站消纳,年可提供绿电2847万千瓦时、节约原油2557吨,减排二氧化碳2.428万吨。作为中国石油在内蒙古地区的首个兆瓦级风机项目、华北油田第一个兆瓦级风机项目,这一项目精心打造“首创+突破”特色风电开发模式,突破固体氧化镁砖储热技术的应用壁垒,研发风电替代储油站库蒸汽热力用能新技术。

耦合开发探新径

在新能源建设的探索中,团队敏锐地察觉到传统思路中配套储能设施存在经济效益不佳的问题。为此,团队在油田公司技术引领下,巧妙利用二连油田丰富的风、光资源,大胆提出油田开发与新能源协同耦合的非稳态运行方式,并将一系列前瞻性设计理念转化为实际行动。

团队在采油系统引入智能间抽、自动寻优、削峰填谷等前沿技术,集输系统推进常温输送并配套智能掺水设计,注水系统灵活施行变参注水策略,并以此为依托,精心打造出油气新综合示范场景:先导试验区哈34-27掺水环线抽油机采用峰谷平变参、电功图寻优生产,配套光热清洁替代、抽油机自平衡等技术,在保证油井稳定生产的同时,掺水总量从每天19.2立方米降至6.5立方米,集输系统掺水近乎为零,为油田开发与新能源协同耦合开辟出一条极具潜力的发展道路。

方案获批踏新程

低碳采油厂建设方案的获批,标志着二连油田在清洁生产方面踏上新征程。方案旨在通过优化站内外工艺、降低站场等级,最大程度降低运行用能;充分利用风电、余热、光热、电热等技术,大幅提高新能源利用率及电气化率,实现新能源与油气生产的深度融合。

在方案编制过程中,团队展现出卓越的执行力和协作精神,做到“两超前两同步一协同”。超前开展指标跑办工作,深入研究政策,主动走访协调,确保所有风光指标在计划下达前获得政府同意;超前办理手续,完成300余份文件,为项目推进奠定坚实基础;坚持方案编制与施工设计“两同步”,技术人员收集相关数据3500余条,实地勘察9次;落实“一协同”,安排人员在设计单位联合办公,提前一个月完成可研、方案、初设,领导带队跑办。最终,二连分公司成为华北油田首个通过整体方案审查的采油厂。项目实施后,能耗强度比2022年总体下降17.8%,碳排放强度比2022年总体下降33.6%。

多能利用启新篇

针对二连油田点多、线长、面广的特点,团队深入对比分析几种光热技术及其经济指标,积极开展多场景下的集热及储热技术试验。在阿尔58-5X井安装自然能集热水储热设备,在哈18-20井应用“三槽光热集热石墨烯+混凝土储热”设备,在哈22-144井应用“塔基碟光热集热石墨烯+混凝土储热”设备,成功实现我国首个石油与天然气行业混凝土储热技术的应用。团队与油气工艺研究院合作,研发出“槽式、碟式集热+混凝土石墨烯固体储热技术”,将不稳定的太阳能资源转化为稳定热源,持续为生产供能。这一技术产品安全性能高、建设成本低,可将清洁替代率提高至55.4%,降低35%的设备购置费用。通过对比试验,团队还形成了塔基碟与槽式集热和水、石墨烯、固体镁砖储热的应用技术序列,明确了“碟式集热适用于站内集中供热、槽式集热适用于站外分散供热、三槽集热适用于空地较大的单井井场”的适用场景,为今后低碳采油厂建设提供了重要技术依据。