يُذكركم موردو معدات توفير الطاقة في حقول النفط بأنه مع تزايد الطلب على ترشيد الطاقة في المجتمع، بدأ هدف الحد من انبعاثات الكربون وتحقيق الحياد الكربوني يكتسب تدريجيًا اهتمامًا عامًا. ومن العوامل الرئيسية الأخرى التي تُعزز إنشاء حقول النفط والغاز الخضراء ترشيد الطاقة وخفض الانبعاثات. فاستهلاك الطاقة يُشبه مخلبًا غير مرئي، يُفرغ الأرض باستمرار وينشر الضباب في الطبيعة، مُدمرًا جمالها الأصيل بالدخان والصدأ. يُعد توفير الموارد سياسة وطنية أساسية للصين، لذا فإن ترشيد الطاقة وخفض الانبعاثات هما المهمة التي لا يُمكن لصناعة النفط التهرب منها. تُنفذ عمليات الإنتاج الرئيسية، مثل الحفر واستخراج النفط وجمعه ونقله وهندسة الأسطح والبتروكيماويات، أعمالًا نشطة لتوفير الطاقة وخفض الانبعاثات.
(1) زُوِّدت منصات الحفر بـ"قلب موفر للطاقة". تُعتبر محركات الديزل الشائعة الاستخدام في منصات الحفر محركاتٍ "نادرة" و"نادرة". لتوفير الطاقة، يجب بذل جهودٍ في "وصفة" محركات الديزل. يُعرف محرك الديزل/الغاز الطبيعي ثنائي الوقود، عالي القدرة والكفاءة، والذي يستهلك وقودًا أكثر ويستهلك زيتًا أقل، بـ"القلب الموفر للطاقة" لمنصات الحفر. في السنوات الأخيرة، أضافت وصفة طاقة منصات الحفر أيضًا "النفط إلى الكهرباء"، أي تحويل محرك الديزل الذي "يستهلك الزيت" إلى محرك كهربائي "يستهلك الكهرباء". في السنوات الأخيرة، استُخدمت منصات الحفر "النفط إلى الكهرباء" في حقول النفط. يتميز هذا النوع من منصات الحفر بأعطال أقل وتلوث أقل، مما يوفر تكاليف الحفر ويقلل الضوضاء والاهتزاز، مما يُفيد صحة عمال الحفر.
(2) وحدة الضخ مُجهزة بـ"مُحرك توفير الطاقة" - خزانة التحكم بمُحوّل تردد وحدة الضخ. وفقًا للبيانات الإحصائية، يُمثل استهلاك الطاقة في استخراج النفط حوالي 56% من إجمالي استهلاك الطاقة في حقل النفط، ومن بين أهم ثلاثة مُستهلكين للطاقة: الاستخراج الميكانيكي للنفط، وحقن المياه في حقل النفط، واستخراج النفط الثقيل. في عملية الاستخراج الميكانيكي للنفط، تُستخدم تقنية التحكم بتحويل التردد لتحويل وحدة الضخ بذكاء، كما يُركّب "مُحرك توفير الطاقة" - وهو جهاز مُتغيّر الطاقة لتوفير الطاقة - على وحدة الضخ. وفقًا لتغيرات حمل رأس المضخة، تُستخدم مجموعة من التقنيات، مثل التشغيل السلس، وتنظيم السرعة التلقائي، وضبط الطاقة الديناميكي، والكبح المُوفّر للطاقة، لتوفير الطاقة الكهربائية اللازمة للمحرك في الوقت المناسب، مما يُحلّ مشكلة "جرّ حصان كبير لسيارة صغيرة"، ويُتيح أيضًا إعادة الطاقة الكهربائية المُولّدة أثناء الدوران إلى شبكة الكهرباء. في السنوات الأخيرة، انخفضت تكلفة الكهرباء للمحركات الكهربائية ذاتية القدرة، الشائعة الاستخدام في حقول النفط، بشكل ملحوظ، وأحكمت التطورات التكنولوجية قبضتها على "النمر الكهربائي". لم يقتصر الأمر على الحد من استهلاك الطاقة المرتفع، بل مكّنته أيضًا من استخراج المزيد من النفط الخام من باطن الأرض بكفاءة عالية.
(3) مضخة حقن مياه قوية وغلاية بخار عالية الكفاءة وموفرة للطاقة. يُمثل استهلاك نظام حقن المياه حوالي 30% من إجمالي استهلاك الكهرباء في حقل النفط. يمكن اعتماد تدابير توفير الطاقة وخفض الانبعاثات، مثل استخدام مضخة حقن مياه قوية بخمسة مكابس، وتحسين جودة حقن المياه، وتطوير تقنية حقن المياه. أثناء استخراج النفط الثقيل، تُستهلك كمية كبيرة من الوقود لإنتاج البخار، وتُعدّ الغلايات البخارية عالية الكفاءة والموفرة للطاقة من أفضل التقنيات الموفرة للطاقة في نظام حقن الغاز. تعتمد هذه الغلايات على تقنيات جديدة، مثل الطلاء الإشعاعي عالي الحرارة، ومراقبة الهواء الزائد في غازات المداخن، واستعادة الحرارة المفقودة من غازات المداخن، مما يُحسّن بشكل فعال من حالة احتراق الغلاية ويعزز الكفاءة الحرارية لإنتاج البخار. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن أن يزيد استخدام المواد النانوية ذات التقنية الحديثة في مدّ أنابيب عزل حقن البخار من معدل استخدام الطاقة الحرارية لحقن الغاز بأكثر من 20%.
(4) توفير الطاقة أثناء تدفق النفط والغاز. تتضمن عملية جمع ونقل النفط الخام التقليدية خلط الماء عبر أنبوبين وتتبع الحرارة عبر ثلاثة أنابيب، وهي عملية معقدة وتستهلك طاقة عالية. من خلال البحث والتطوير، تم اعتماد جمع ونقل النفط الخام في درجة حرارة الغرفة، والمعروفة أيضًا باسم "النقل البارد"، لتحقيق أهداف توفير الطاقة.
(٥) العملية الجراحية الكبرى في حقل "جيان القديم، يو الجديد". لاستخراج النفط، شُيّدت شبكة نفط وغاز واسعة ومعقدة على سطح الحقل، تشمل الهندسة واستخراج النفط وجمعه ونقله وتصديره. لذلك، لتوفير الطاقة، من الضروري تطوير نظام الهندسة الأرضية وتطبيق إجراءات مبسطة لـ"الإغلاق، والإيقاف، والدمج، والتدوير، والتخفيض"، أي أن "إيقاف تشغيل المعدات القديمة يتطلب دمج المعدات وتدويرها، وتقليل المحطات، وتقصير خطوط أنابيب النفط والغاز".