河口采油厂生产指挥中心工作人员远程调控油井举升运行参数。 吴木水 摄

    “直线”变“曲线”

    每天18时，渤南26号注水泵站水井义11-39注水排量从每小时4.5立方米自动下调到0.5立方米，注水泵运行频率自动从50赫兹稳速下调到35赫兹。

    截至目前，河口采油厂49座注水站中，有25座站实现了这样的柔性注水。

    长期以来，油田注水站都是采用“恒压恒温”连续注水模式，生产运行“一条道跑到黑”；如今，这条直线变成了“因时而变、按需而调”的柔性调节曲线。

    该厂注采专家许飞介绍，1971年投入开发的渤南油田具有油藏类型多、单井液量低、水井注入压力高等特点，其中注采系统用电占比98%，是推行柔性生产的主阵地。

    2020年以来，该厂顶层设计了柔性注水、柔性压驱、柔性举升和柔性加温四种类型，形成分时恒压变排量注水、分时分压变排量注水、分时变排量、柔性间开等模式，打通了集输、采油和注水三大系统。

    许飞眼中的柔性注水，是以水量不欠、井况契合、压力不超、能力匹配为前提，充分利用峰谷电价差异，谷期多注、峰期少注，实现节电降费。恒温恒压连续注水模式，变为泵井联动调控在线耦合优化注水模式，注入压力和排量联动优化调控，降低阀控损失，提高运行效率。

    他们为柔性注水总结了12字秘诀：合理“分”、定量“算”、实时“调”、动态“优”。

    合理“分”，根据电网定价机制，选取两个时段分别作为峰谷时段，根据井况，确定合理的柔性注水模式。

    定量“算”，按照配注不降、压力不超、能力匹配等约束条件，建立分时分压算法和分时恒压变排量算法两种计算模型，求取注水站理论上最佳柔性工作制度。

    实时“调”，将计算出来的工作制度推送至工作平台，跟踪分析实时运行数据，进行联动微调，修正理论偏差，优化制度运行。

    动态“优”，根据井况、油藏动态变化，持续优化柔性制度，确保系统长效运行。

    一组数据直观说明效果：10座柔性注水站，日调控水量307立方米，度电价格下降4.3%，年节约电费42.6万元。

    柔性举升同样效果明显。原油从油层举升到地面，抽油机冲程和冲次不同，产液量和耗电量也不一样。该厂基于“日度总冲数不变”的分时调频算法，实行连续生产油井“峰慢谷快”、间开油井“峰停谷启”的柔性举升措施。截至目前，60口油井实现柔性举升，度电价格降幅超过16%。

    胜利油田经营管理部副经理张海鹏以河口采油厂为例算了一笔账：用电负荷为5万千瓦，若柔性生产响应能力达到10%，即5000千瓦，可增加新能源消纳2万千瓦时/日，每年600万千瓦时，年节约购电成本180万元，减少碳排放5300吨；能够提升外部电力现货市场交易的主动响应能力，通过柔性资源长时间尺度调节与煤电系统调节耦合协同，减少峰期外购电成本300万元。柔性生产是长时间尺度、规模化运行的优质调节资源，可减少电网调峰容量、释放火电机组的调峰能力。柔性生产调节方式比现有成熟的电化学储能调节方式，减少投入3600万元。