“数在转、云在算、人在干”

  时任胜利油田现河采油厂郝现管理区副经理的高华目睹了一粒种子的发芽与成长。

  8年前，集团公司能效倍增试点花落郝现采油管理区，开启了胜利油田能源与碳排放管控中心的研究与探索之路。2019年，现河采油厂开展厂级全面推广应用。2020年，胜利油田开展全面推广应用。2021~2022年，在电能管控的基础上，开展天然气、新能源管控建设。2023年，完善了甲烷减排、碳排放等功能，在国内油气田行业率先建成了基于“双碳”目标的能源与碳排放管控中心，实现了能流可视化、问题显性化、在线可优化、能效最大化，实现全产业链、全过程“降能耗、减损耗、控物耗、减排放”，扭转了能耗和碳排放总量持续上升态势。

  胜利油田能源与碳排放管控中心的建设运行得到多方关注，国家发展改革委、山东省节约能源办公室，和来自中国石化、中国石油、中国海油的兄弟企业多次到现场考察交流。胜利油田能源与碳排放管控中心的建设消除了传统模式下反复对接、效率低下的弊端，打造形成了可复制、可推广、有价值、能见效的“胜利”品牌，可实现外部油田能源与碳排放管控平台的快速复制，为石油石化数字化转型、绿色低碳发展提供了示范。

  看着上半年一直上升的能耗指标，来自孤东采油厂的参会人员石小满有些无奈。今年以来，孤东采油厂原油生产形势被动。为完成产量，他们不得不多提液，随之增加了用能。

  胜利油田技术检测中心对一周以来胜利油田能源与碳排放管控平台的数据来进行了通报分析，当周多家开发单位的能耗指标均有不同程度增长。桩西采油厂、现河采油厂、鲁明公司、东胜公司、孤东采油厂等多家单位都对能耗指标上升情况做了详细说明。

  长期以来，油田生产点多、线长、面广，有采、注、输、热、供配电、后勤辅助等耗能系统，存在电力、天然气等多能源品种缺少有效的动态监控手段，运行效率低、能耗高。

  胜利油田能源管控专班的李来俊说，基于信息化基础上建设的能源与碳排放管控系统，能够实时收集油田所有用能设备的耗能与排放数据，改变了传统线下统计分析、节能优化的管理方式，形成“数在转、云在算、人在干”能耗“管+控”新模式，解决了传统能源管控模式下区域分割、职能分散等问题，促进了信息化向智能化转变，打造了智慧能源管理样板。

  坐在会议室里，鲁明公司的参会人员崔岩也“压力山大”，毕竟10多家开发单位做排名，心里总是有些忐忑，担心排名靠后。

  为了推动“双控”工作持续高效，该平台设定了55个关键监测指标，根据效率、效益、数据质量3个指标，横向对16家开发单位开展评比评优，纵向对开发单位进步情况开展评价分析，形成横纵联动、科学全面的考核体系。“正因为有了这套管控平台，才能倒逼我们找出不足，提升精细化用能水平。”崔岩说。

  依靠该平台，2023年胜利采油厂在低效井治理上尝到了甜头。以前，大家只知道一年的用电总量，对于如何省电没有抓手，但自从有了这套系统，胜利采油厂不仅仅可以直观地查看能耗指标变动情况，还能看到与兄弟单位的差距，有了追标对标方向，帮他们更好地实现节能降耗。

  大家重视并感觉到压力，还因为胜利油田将能耗、碳排放结果与绩效挂钩，有效调动了直属单位节能降碳积极性。

  “生产过程中有用电增量不要紧，找到消化增量方法，就是‘双控’运行价值所在。”主持会议的胜利油田高级专家、安全环保质量管理部副经理兼能源环境办公室经理李增强说，“家家有本难念的经，各采油厂开发难度、油品性质、含水率等均有不同，正因为有难度，才说明工作还有潜力点，需要通过技术进步、理论提升、管理优化来处理问题。”

  他们聚焦低效能单位或高耗能井、设备，将直属单位能耗情况、异常指标、报警指标纳入日督导，对节能难点、疑点开展“一对一”帮扶，组织专家开展技术交流和专题研究，共同制定节能技术方案。

  在距离胜利油田能耗与碳排放“双控”工作推进会会场几十公里的郝现管理区，生产指挥中心员工钟霞正在“采茶”。她正在核实一口油井的高耗电情况。

  当天，现河采油厂利用能源与碳排放管控中心的“数据湖”，“掐尖”筛选出30口高耗电单井，其中就有郝现管理区的一口井。

  现河采油厂生产管理部副主任单如意说，这种“采茶”式的筛选，已经成了厂里治理高耗电油井的日常。

  钟霞对这套系统并不陌生。2016年，集团公司在郝现管理区开展能效倍增试点，这正是能源与碳排放管控系统的雏形。这套系统对干了多年用电管理工作的钟霞来说，更直观的变化是，如今坐在办公的地方里，通过电脑上的各种曲线和数值，就能清晰地知道每口油井、每台设备的用能情况。

  以前，想知道一天的用电情况，得先给变电所打电话询问当天的数值，再利用公式计算出当天的电量。即使发现电量波动，也只能凭借经验分析哪里也许会出现问题，或是挨个打电话询问每一个基层站用电情况，再做出判断。

  单如意说，建设能源与碳排放管控平台的根本原因是要顶住成本的压力，而电费正是成本的大头。但采油厂对用电情况不清楚，很多项目跨管理区运行，用电分配也不清晰，同时管电的不用电、用电的不管电，出现“两张皮”现象。

  “2016年郝现管理区的探索就是把电量气量的数据掌握清楚，建立一个小模型来优化，让抽油机更加匹配。”高华说。

  作为采用自动化信息化技术建立的一体化能源与碳排放管控系统，主要在节能目标管理、计量、潜力识别、能效分析、优化等方面发挥节能降耗的作用。

  该系统上线当年，郝现采油管理区节约用电211.3万千瓦时，被国家市场监督管理总局和国家发展改革委评为2018年全国重点能源资源计量服务示范单位。

  尝到甜头的现河采油厂，于2019年开始在全厂推广应用该系统，短短一年时间，该厂的日耗电量从130余万千瓦时降至90万千瓦时，年节约电费1994万元。

  既是能源的生产者同时也是能源消耗大户，彼时的胜利油田正面临着巨大的“双控”压力。

  2023年，《中国石油化工集团有限公司绿色低碳发展白皮书（2022）》发布，明确用 “互联网+”的方式提升企业能源管理、碳排放管理上的水准，通过“典型示范+全面推广”模式建立覆盖生产型企业的能源管理平台。

  从总体的用能趋势看，随着胜利油田进入“三高”开发期，油藏含水率加速上升，产液规模持续扩大，稠油热采、低渗透压驱等低品位高能耗产能逐年增加，产量结构矛盾突出，老油田面临高生产难度、高产量任务、高成本压力、高能耗高排放等问题。

  在此背景下，现河采油厂的探索实践在全油田开发单位推广应用。胜利油田成立能源与碳排放管控中心建设运行专班，成员由安全环保质量管理部、信息化管理中心、经营管理部、工程技术管理中心、生产运行管理中心、油气开发管理中心、现河采油厂、技术检验测试中心等多部门和单位的业务分管负责人组成，油田主要领导先后组织召开启动会和推进会，一同推动该系统在油田推广和应用。

  2020年10月，该系统在胜利油田16家开发单位全面推广，当年就实现节能10%的目标；2021年3月，完成油田层面用电管控功能建设，实现分公司、采油厂、管理区三级电能运行精细化管理，油田能源优化管控关键技术荣获2021年中国石化科学技术进步一等奖。

  如今，算账已经成了钟霞工作的一部分，“比如一口井每天生产0.2吨油，得看这些油用的这些电值不值。要是一算账觉得不值，就得优化它”。

  经过一直在升级和完善，能源与碳排放管控平台已今非昔比，从一个井到一个站，再到一个厂，乃至全油田；从过去只管一个电，到如今综合能耗、电能监控、天然气监控、新能源监控、甲烷减排、碳排放、系统管理7个方面，能耗品种做到了全覆盖，能耗管控实现了全过程。

  2023年，胜利油田累计实施优化22494井次，节电4121万千瓦时。2024年上半年，胜利油田累计实施参数调整、平衡度优化11442井次，节电1372.47万千瓦时。

  毛红艳是普光天然气净化厂的节能主管。去年，来自胜利油田的专家帮他们安装了该系统，从此不用再依赖人工核对3台公用锅炉的运行数据。

  “应用该系统，让我们做到心中有数，停得早、运行稳。”毛红艳说，“其中的蒸汽优化模块，能够清晰显示锅炉的运行数据，并能够准确的通过天气预报，准确判断蒸汽需求，及时优化压力和负荷。”

  “停运1台公用锅炉，日节约天然气10万立方米……”节能高级主管马珺说，“在信息化程度高的普光气田成功应用后，东濮油区的能源与碳排放管控系统也开始调试，大家寄予厚望。”

  引入胜利油田的能源与碳排放管控平台，一方面是由于落实集团公司要求上游企业推行能源管控中心的要求，胜利油田拥有成熟经验，适合借鉴使用，另一方面是出于降本增效的需要，因为点多、面广、线长，油田的能源管理难度比较大，希望能有这样一套系统实现在线管控和优化，提高能源使用效率。

  胜利油田用电总量和强度持续下降，就是这套系统最好的广告。在开井数增加310口、产量稳产2340万吨的前提下，2020年比2019年节电2.28亿千瓦时。2023年大力推进能耗“双控”向碳排放“双控”转变，胜利油田能耗总量、强度比上年下降1.9%、2.2%，碳排放总量、强度比上年下降8.1%、8.5%，实现增产不增能、增能不增碳、增能不增费。

  “这正是我们应该的。”集团公司油田事业部地面工程和信息管理室副经理张志强说，“像胜利油田这样，从一个基层管理区发起逐步推广到油田层面的系统是有生命力的，是适合基层的，也是能收到效果的。”

  张志强说，之前的能源与碳排放管控中心是依托胜利油田建设的，但是胜利油田以油为主，关于气田的能源管控，涉及的功能不是很多。因此，他们一方面提升系统原有的功能，另一方面也想补齐气田能源管理工作的相关功能。

  7月9日，“关于PCS（油气生产信息化平台）能源与碳排放管控功能一级部署及推广实施项目可行性研究报告”获集团公司批复，计划利用一年半时间，在集团公司上游11家油气企业组织PCS能源与碳排放管控功能的部署与推广。

  □胜利油田高级专家、安全环保质量管理部副经理兼能源环境办公室经理 李增强

  2021年，习视察胜利油田时强调，要集中资源攻克关键核心技术，加快清洁高效开发利用，提高能源供给质量、利用效率和减碳水平。胜利油田把绿色低碳作为重大发展的策略，致力于能源与碳排放管控平台建设，实现了能流可视化、问题显性化、在线可优化、能效最大化，全产业链、全过程进行降能耗、减损耗、控物耗、减排放，连续8年实现能耗双控和碳排放双控箭头向下，达到了增产不增能、增能不增碳、增能不增费，助力我国生态文明建设和“双碳”目标实现，争当黄河流域生态保护和高水平发展绿色标杆。

  以顶层设计为统领，搭建四梁八柱。胜利油田构建覆盖分公司、采油厂、管理区三个层级管理体系，明确各自的职能定位，立足能耗监控、报警预警、能效评价、能效优化、统计考核五大功能模块，细分42个二级功能模块及128项业务功能，集成EPBP（中国石化油气勘探开发业务协同平台）、生产数据、PCS实时数据、电力数据，分系统、分功能、分单位明晰节能责任，形成纵向贯通、横向协同的一体化机制；强化计量支撑，从应用需求倒逼数据链路点，对油田EPBP、PCS实时数据逐一分析，确定数据唯一来源，梳理数据源头，将分布在各系统、各单位的能源数据统一源头；强化数据分析，建立矢量电网、天然气“一张图”等GIS（地理信息系统）地图，联合油田级管控表格204张、图示140张，厂级管控表格179张、图示175张，覆盖实时能耗与碳排放情况、历史周期能耗与碳排放统计、能效分析、考核考评等管控分析需求。强化价值深化，挖掘数据价值，建立“4121”分系统能效评价体系，统一能效评价标准。

  以数字导向为引领，提升运行管理效能。胜利油田运用PDCA闭环管理理念，明确定义能效评价指标，创建数据采集通道和规则流程，实时集成分钟级大数据，监测能耗数据，做好数据预警，分析能耗变化原因，根据分析评价结果自动推荐优化方案，为节能决策提供相关依据，用数据驱动节能减排稳中有进。他们应用能效评价机制确定优化节能方向，针对不同专业建立采、注、输、供配电四大系统12类指标1套评价图版，明确统一能效评价标准，助力识别低效设备；针对提液单耗、注水单耗、集输单耗等考核指标，按照油藏类型、设备类型、工艺方法等分别设置平均线、标准线，将能效水平分为低效区、潜力区、高效区，形成“两线三区”评价模型；针对不同单位、油藏类型、举升方式实现自动对标追标，识别低效区设备，聚焦节能切入点，明确重点工作对象，助力优化提升。通过能效分析机制压减低效无效用能，对部分电泵井高液量、低油量、能耗高、效益差等问题，构建产液结构调整机制，在油层潜力调查、油水井井况调查的基础上，以效益评判为手段，对低效电泵井通过挤堵封窜、堵水、补孔改层及注采综合调整等方式实施转抽，挖掘油藏潜力，实现降水增油降耗；对含水率大于98%的高含水井、高含水区，在不增加复产成本前提下，采取柔性生产方式，调整注采关系，通过流线调整、剩余油二次富集，降低含水上升，实现控液增效降耗。通过能效优化机制提升能源利用效率，对无法压减的低效用能设备，通过“线上+线下”数模联合诊断给出优化建议，提升能源利用效率，防止油井高能耗生产，提升能源利用效率与油井泵效，延长油井检泵周期。此外，优化跟踪机制形成能耗闭环管理，每日对节点优化前后实施效果作对比分析，对于效果不明显或仍处于低效区节点的，进行下一轮次的能效评价、分析和优化，形成能耗闭环管控。

  以责任落实为手段，强化督导帮扶。胜利油田组建能源管控专班，下设建设推广、分析诊断、督导运行、数据支撑4个专业组，强化统筹引领、指导监督和推进建设；成立专家督导组，不定期对二级单位能源管控平台运行、工作质量审核督导，对运行机制不健全、分析评价或能耗数据异常的予以考核，将二级单位能耗情况、异常指标、报警指标纳入日督导，确保能耗指标在正常计划范围内波动，对节能难点、疑点开展“一对一”帮扶，组织专家开展技术交流和专题研究，共同制定节能技术方案；制定能源与碳排放中心建设运行办法，健全奖惩考核机制，从效率指标、效益指标、数据质量指标三个维度，横向对16家开发单位开展评比评优，纵向对开发单位进步情况开展评价分析，形成横纵联动、科学全面的考核体系。（王维东 整理）