春和景明，萬物勃發(fā)。近日，在大港油田港東一號井叢場上，12臺抽油機(jī)鏗鏘有力地運(yùn)轉(zhuǎn)著，周邊一片片光伏板在陽光照射下熠熠生輝，嶄新的儲能設(shè)備矗立其間，三者相融共生，交織出一幅數(shù)智零碳井場的新時代畫卷。

適應(yīng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型新趨勢，大港油田堅持對內(nèi)清潔替代和對外清潔供能相結(jié)合，積極推動油氣與新能源業(yè)務(wù)從“物理疊加”向“化學(xué)融合”深度轉(zhuǎn)變，加速油氣生產(chǎn)綠色轉(zhuǎn)型，開啟了建設(shè)零碳示范井場的新探索。

從單一供能向供儲一體轉(zhuǎn)變

太陽能資源取之不盡，用之不竭，光伏發(fā)電成為傳統(tǒng)能源企業(yè)綠色低碳發(fā)展的重要路徑之一。大港油田向綠而行，相繼建成了屋頂光伏、井場光伏等一批光伏項目，降耗減排成績亮眼，但隨著應(yīng)用時間延長一些意想不到的弊端逐步顯現(xiàn)。

以港東一號井叢場光伏項目為例，項目投用后，井場光伏通過獨(dú)立變壓器升壓送至油田電網(wǎng)消納利用，對電網(wǎng)依賴大，在電網(wǎng)停電或消納能力不足時光伏發(fā)電受限。同時，電網(wǎng)接入光伏后，電能質(zhì)量下降、故障隱患點(diǎn)增多，嚴(yán)重時造成重合閘失效，給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來較大影響。

為解決光伏節(jié)能減排與電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行之間的矛盾，大港油田科研人員啟動港東一號示范井叢場升級工程。建設(shè)過程中，探索建立了供能儲能一體化運(yùn)行模式。在這一模式中，光儲系統(tǒng)為井場主要電源，光伏綠電優(yōu)先直接供應(yīng)油井生產(chǎn)，多余綠電進(jìn)入儲能系統(tǒng)，在光伏不發(fā)電時段儲能系統(tǒng)放電供能。由于網(wǎng)電作為備用電源，減少了對網(wǎng)電依賴與影響，從而進(jìn)一步提高了光伏就地利用率與系統(tǒng)穩(wěn)定性。

港東一號示范井叢場建成投用后，從未發(fā)生棄電與停電現(xiàn)象。經(jīng)測算，該井場單井節(jié)電率達(dá)到20%，3個月減排二氧化碳102噸，成功實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)電生產(chǎn)模式向零碳綠電生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型。

從大電網(wǎng)向獨(dú)立微網(wǎng)轉(zhuǎn)變

大港油田井場眾多，有的井場井?dāng)?shù)多，有的井場井?dāng)?shù)少。如何在少井井場實(shí)現(xiàn)油氣開發(fā)與新能源業(yè)務(wù)深度融合，成為擺在技術(shù)研究人員的另一道難題。

第四采油廠板19-29井場僅開井2口，日產(chǎn)液8立方米，且均為低液低能井。立足這一少井井場，技術(shù)研究人員不遺余力展開生產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)，多方嘗試后開出了節(jié)能減排“三身”藥方，即優(yōu)先通過工藝優(yōu)化“瘦身”，挖掘節(jié)能潛力降低能耗總量；融合應(yīng)用光伏+儲能系統(tǒng)“健身”，深度清潔替代降低碳排總量；部署智能管控系統(tǒng)“強(qiáng)身”，電源、負(fù)荷雙向互動提升能源利用能效。

板19-29少井示范井場建設(shè)中，技術(shù)研究人員革新傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)，簡化抽油機(jī)傳動裝置，提高設(shè)備可靠性，單井節(jié)電超25%。同時，充分利用井場空間構(gòu)建起不依托大電網(wǎng)的離網(wǎng)型光儲微網(wǎng)，配合油井智能間抽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)井場零碳生產(chǎn)，投用3個月累計減排二氧化碳78噸。和港東一號井叢場比，該井場實(shí)現(xiàn)了從大電網(wǎng)向獨(dú)立微網(wǎng)轉(zhuǎn)變，可以離開大電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。

從人工管理向智能管控轉(zhuǎn)變

在先前建成的光伏井場項目中，光伏綠電雖然物理空間上建設(shè)在井場內(nèi)，但是井場現(xiàn)有生產(chǎn)用能與光伏供電較為獨(dú)立，尚未建立電源和負(fù)荷互動模式。為破解這一瓶頸，大港油田圍繞數(shù)智管控與清潔能源技術(shù)深度融合，在示范井場建設(shè)中進(jìn)行了新嘗試。

在港東一號井、板19-29兩座示范井場建設(shè)過程中，大港油田創(chuàng)新建立電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲能一體化數(shù)智平臺，實(shí)現(xiàn)了油井生產(chǎn)、光儲運(yùn)行、視頻監(jiān)控等井場全參數(shù)采集與展示，以及綠電、儲能的遠(yuǎn)程顯示和遠(yuǎn)程調(diào)控。同時，創(chuàng)新建立了“抽油機(jī)井群錯峰與智能柔抽調(diào)度決策模型”和“多能互補(bǔ)微網(wǎng)”自適應(yīng)協(xié)同優(yōu)化控制模型，在保證油井產(chǎn)量的前提下，綠電多發(fā)時多抽，綠電少發(fā)或不發(fā)電時柔抽，實(shí)現(xiàn)油氣生產(chǎn)與新能供應(yīng)的雙向互動。

新建成的港東一號示范井叢場光伏裝機(jī)容量318kW，通過光儲一體智能控制、直流微網(wǎng)群控等核心技術(shù)，將27臺設(shè)備集成至單臺光儲群控柜，形成了光伏綠電直供與綠電快抽合二為一的柔性生產(chǎn)模式。

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大港油田相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，兩個示范井場是油田落實(shí)國家"雙碳"目標(biāo)的具體實(shí)踐，更是企業(yè)綠色發(fā)展的重要組成，為叢式井場和少井井場提供了可復(fù)制、可推廣的低碳綠色技術(shù)路徑。

兩個數(shù)智零碳示范井場經(jīng)過3個多月測試運(yùn)行，顯示各項生產(chǎn)效能指標(biāo)穩(wěn)定可靠，標(biāo)志著集數(shù)字化、智能化、零碳化于一體的新型生產(chǎn)體系成功落地該油田，為傳統(tǒng)能源企業(yè)建設(shè)“數(shù)智零碳井場”和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了解決方案。（中國化工報曲照貴 通訊員張敬瀟 孫凱）