□ 文/謝文彥 任芳祥 楊立強 楊建平

中國石油遼河油田經(jīng)過30多年的開發(fā)，年產(chǎn)原油規(guī)模已達到1206萬噸，其中稠油產(chǎn)量750萬噸，占全國稠油熱采產(chǎn)量的50%。開采技術(shù)水平逐步提高，開采粘度從最初的50-100mPa·s的普通稠油到10×104mPa·s以上的超稠油，開發(fā)方式從早期的天然能量、蒸汽吞吐開發(fā)方式為主，到確定蒸汽驅(qū)輔助重力泄油(SFAGD)超稠油開發(fā)方式，建成我國稠油技術(shù)研發(fā)基地，樹立了遼河稠油開發(fā)品牌。

遼河油田無論是保持國內(nèi)稠油產(chǎn)量的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)，還是與更多的國外稠油油田的合作開發(fā)，都需要以提高油田采收率為目標(biāo)的超稠油開發(fā)管理創(chuàng)新。遼河油田開發(fā)已進入后期，稠油蒸汽吞吐開發(fā)效果變差，操作成本升高，產(chǎn)量遞減，采收率較低，只能達到25%，必須以提高采收率為目標(biāo)，進行開發(fā)方式轉(zhuǎn)換，充分利用老區(qū)資源；近年來中國石油與國外合作開發(fā)儲量的60%以上為稠油，也亟需先進的稠油開發(fā)技術(shù)。超稠油提高采收率技術(shù)的研發(fā)，是中國石油“十項重大開發(fā)技術(shù)”之一，也是“國家科技重大示范工程”。遼河油田超稠開發(fā)要實現(xiàn)提高采收率目標(biāo)，需要突破 “機理認識、高干度注汽、高溫大排量舉升、地面配套工藝”等難題，在開發(fā)方式、組織管理、科技攻關(guān)、人力資源建設(shè)等方面進行全新的探索，建立一套適合于超稠油開發(fā)管理模式，推動提高采收率技術(shù)的研究、試驗及工業(yè)化推廣進程，以實現(xiàn)超稠油開發(fā)的順利實施。

以提高采收率為目標(biāo)，制定超稠油開發(fā)規(guī)劃

為了保證遼河油田穩(wěn)產(chǎn)1200萬噸以及可持續(xù)發(fā)展的需要，自2006年以來，遼河油田以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，開拓思路、勇于創(chuàng)新，采用先進的蒸汽驅(qū)輔助重力泄油(SFAGD)開發(fā)技術(shù)作為超稠油吞吐后的接替技術(shù)，以實現(xiàn)提高超稠油采收率的目標(biāo)。

采用SFAGD技術(shù)，可使采收率提高到60%。SFAGD技術(shù)的實施是一項系統(tǒng)工程，涉及到油藏工程、鉆采工藝、地面配套等各個環(huán)節(jié)，具有技術(shù)復(fù)雜、投資大、工期長的特點，特別是遼河油田的超稠油在油藏埋深、原油粘度上都高于國外油藏，加大了實施SFAGD項目的難度。為實現(xiàn)超稠油提高采收率的目標(biāo)，遼河油田制定了長遠開發(fā)規(guī)劃。

第一步，進行前期理論研究和室內(nèi)實驗；

第二步，開展先導(dǎo)試驗，規(guī)劃8個井組，動用地質(zhì)儲量389萬噸，提高采收率38.0%，增加可采儲量149萬噸；

第三步，實施一期工程，規(guī)劃40個井組，動用地質(zhì)儲量1760萬噸，提高采收率29.1%，增加可采儲量511萬噸；

第四步，實施二期工程，規(guī)劃71個井組，動用地質(zhì)儲量1568萬噸，提高采收率42.0%，增加可采儲量658萬噸。

組建強矩陣項目管理部，加強超稠油開發(fā)組織管理

遼河油田建立現(xiàn)代項目管理的組織結(jié)構(gòu)，整合油田相關(guān)資源，成立全新的跨學(xué)科、強矩陣項目管理部，對提高采收率項目強化管理，建立與之相適應(yīng)的制度體系。

建立強矩陣項目管理部

遼河油田成立了以總經(jīng)理為組長的SFAGD領(lǐng)導(dǎo)小組，負責(zé)項目的總體運行和組織協(xié)調(diào)管理；組建了SFAGD開發(fā)項目管理部，包括油藏工程、鉆井工程、采油工程等專業(yè)的20人精干隊伍。項目管理部計劃單列、投資專用、獨立核算、產(chǎn)量分開計量，對遼河油田與項目有關(guān)單位具有管理權(quán)，管理縱向到頂，橫向到邊，管理無縫隙、控制無障礙、執(zhí)行無誤差，充分體現(xiàn)出強矩陣項目組織的優(yōu)勢(圖1)。

建立項目實施保障制度

項目管理部不斷完善管理制度，建立健全崗位責(zé)任制，建立SFAGD跟蹤經(jīng)濟評價制度，實行項目管理例會制度，制定長期高溫高壓下6個方面54項現(xiàn)場操作規(guī)程，建立SFAGD項目內(nèi)控管理體系，建立完善SFAGD的QHSE體系文件。

采用三維運籌管理

遼河油田將系統(tǒng)的理念貫穿于項目的全員、全方位和全過程，從專業(yè)、邏輯和時間三個維度進行系統(tǒng)思考和戰(zhàn)略設(shè)計，構(gòu)筑了超稠油開發(fā)管理三維結(jié)構(gòu)運籌圖(圖2)。

積極組織科技攻關(guān)，著力提高超稠油采收率

SFAGD技術(shù)是提高超稠油采收率的新技術(shù)，科研攻關(guān)始終起著引領(lǐng)作用，強化科研管理就成為一項關(guān)鍵性的工作。

圍繞提高超稠油采收率目標(biāo)，明確攻關(guān)重點和攻關(guān)模式

做好科研立項的前期工作。組織相關(guān)的研究、設(shè)計、生產(chǎn)、施工等單位的科研技術(shù)力量，利用好國內(nèi)相關(guān)院校和國際上的優(yōu)質(zhì)科技資源，結(jié)合目標(biāo)油藏的實際狀況，反復(fù)論證、找出提高超稠油采收率的核心技術(shù)和關(guān)鍵性技術(shù)，重點突破。一是提高超稠油采收率開采方式的機理研究和理論創(chuàng)新；二是確保先導(dǎo)試驗成功的必要條件，即高干度注汽技術(shù)、大排量高溫舉升技術(shù)、井下高溫數(shù)據(jù)實時采集技術(shù)。

強化科技管理工作。在SFAGD領(lǐng)導(dǎo)小組指導(dǎo)下，由項目管理部組織科技管理工作，統(tǒng)籌規(guī)劃、實施頂層設(shè)計，明確超稠油開采的技術(shù)攻關(guān)方向，制定系統(tǒng)配套的科研攻關(guān)計劃；下達科研任務(wù)，組織國內(nèi)招標(biāo)、或進行國際合作，與研究單位或課題組簽訂合同，并加強跟蹤管理。

在制定科研計劃后，按照“先重點突破、后系統(tǒng)完善、分步驟實施”的基本思路，組織相關(guān)單位成立項目管理和課題攻關(guān)組，進行詳細調(diào)研論證、制定課題攻關(guān)計劃、實施課題研究工作。在進行室內(nèi)實驗和理論研究的基礎(chǔ)上，進行現(xiàn)場先導(dǎo)試驗，并得到成功的驗證。理論研究和先導(dǎo)試驗取得重點突破后，針對存在的影響采收率提高的具體技術(shù)問題，進行系統(tǒng)完善、逐項突破，保證SFAGD開采技術(shù)工業(yè)化試驗的成功實施。在整個科技管理上，按照基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)突破、實施先導(dǎo)試驗、配套技術(shù)系統(tǒng)完善的步驟進行。

充分利用內(nèi)部資源，攻關(guān)核心技術(shù)

關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)的攻關(guān)，堅持以我為主。組織研究院、鉆采院等科研單位的技術(shù)骨干，集中力量開展自主創(chuàng)新，先期突破關(guān)鍵技術(shù)，掌握核心技術(shù)，完成了SFAGD的物模、數(shù)模為基礎(chǔ)的機理研究和理論創(chuàng)新、高干度注汽和舉升技術(shù)開發(fā)等。在此基礎(chǔ)上，開展了先導(dǎo)性試驗，驗證了超稠油SFAGD開發(fā)的技術(shù)可行性和經(jīng)濟有效性，為項目全面啟動奠定基礎(chǔ)。

有效借助外部資源，完善配套技術(shù)

需要借鑒其他行業(yè)類似技術(shù)的課題，利用國內(nèi)科研資源進行攻關(guān)。通過改進、研制、試驗和集成創(chuàng)新，采用市場化手段，并參照EPC的管理模式，將課題調(diào)研、室內(nèi)實驗、方案設(shè)計、樣機試制、現(xiàn)場試驗等技術(shù)開發(fā)工作承包給有相關(guān)經(jīng)驗的國內(nèi)研究單位，與之簽訂合同，限期完成。項目管理部加強關(guān)鍵點控制，及時跟蹤調(diào)整。

國內(nèi)暫時沒有的技術(shù)，利用國際技術(shù)資源，實施“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”戰(zhàn)略，使之形成適合于國內(nèi)情況的新技術(shù)。如高溫舉升的大排量抽油泵技術(shù)、井下高溫監(jiān)測系統(tǒng)等，就是采用先引進保證先導(dǎo)試驗順利進行，以后逐步完善、改進創(chuàng)新，實現(xiàn)了從中國能造到中國制造、再到中國創(chuàng)造的產(chǎn)品更新?lián)Q代。而且部分產(chǎn)品返銷國外，設(shè)備國產(chǎn)化節(jié)約投資3000萬元，返銷國外帶來2000萬元產(chǎn)值，每年節(jié)約運行成本1000萬元。

通過多年的努力，形成了提高超稠油采收率技術(shù)，以“超稠油提高采收率開采理論及油藏工程設(shè)計方法”為核心，掌握了高干度注汽和高溫大排量舉升等關(guān)鍵技術(shù)，逐步形成8項配套技術(shù)(圖3)。

優(yōu)化超稠油開發(fā)方案，規(guī)避風(fēng)險逐步推進

科學(xué)組織多方論證，優(yōu)化整體開發(fā)方案

在方案編制過程中，堅持“方案的優(yōu)化是最大的效益”的設(shè)計理念，編制具有科學(xué)性、完整性、適用性、可操作性和經(jīng)濟性的整體方案。

做好充分的前期調(diào)研。項目管理部先后組織8次國外的專業(yè)考察、調(diào)研、培訓(xùn)、研討和驗收等，組織到國內(nèi)相關(guān)的大學(xué)、研究設(shè)計單位、專業(yè)制造企業(yè)等調(diào)研、學(xué)習(xí)和研討20余次，為編制方案奠定了堅實的基礎(chǔ)。

堅持重大技術(shù)課題先進行先導(dǎo)性試驗。先后進行超稠油SFAGD開采井組先導(dǎo)性試驗、超稠油高溫密閉輸送先導(dǎo)性試驗、超稠油高溫脫水先導(dǎo)性試驗等，為方案編制提供了科學(xué)依據(jù)。

堅持進行方案的多方論證。方案編制做到國內(nèi)與國外相結(jié)合，研究機構(gòu)與生產(chǎn)單位相結(jié)合，油藏工程與采油工藝相結(jié)合，油田主專業(yè)與其他專業(yè)相結(jié)合，充分聽取來自不同方面的意見，對方案進行不斷的完善和補充。同時，緊密結(jié)合現(xiàn)場實際，充分利用原有的基礎(chǔ)設(shè)施、工藝流程和設(shè)備，盡可能降低工程投資和運行成本。例如注采井網(wǎng)、監(jiān)測井網(wǎng)的設(shè)計，充分考慮現(xiàn)有井網(wǎng)，盤活資產(chǎn)，少打注汽水平井62口、監(jiān)測直井30口，節(jié)約投資3.4億元。

強化風(fēng)險管理意識，分期分批逐步推進

為規(guī)避投資風(fēng)險，在方案實施中按照“先易后難、先試驗后推廣、先厚層后薄層、先淺層后深層”的原則，在試點的基礎(chǔ)上，分期分批逐步推進項目實施。首先，在有代表性的油藏建立開發(fā)試驗基地，開展先期試驗。取得經(jīng)驗后,在油藏條件類似的一類儲量(油層埋藏深度小于1000米的儲量)上進行工業(yè)性推廣，并將其分為一期工程和二期工程。在超稠油的二類儲量(油層埋藏深度大于1000米的儲量)提高采收率技術(shù)成熟后，再進行開發(fā)。既加快了實施步伐，又有效規(guī)避了投資風(fēng)險。

精心組織施工，全力打造精品工程

SFAGD項目管理部作為項目運行的核心組織管理者，確定項目運行關(guān)鍵協(xié)調(diào)機制，制定標(biāo)準(zhǔn)化工作與控制流程，橫向協(xié)調(diào)技術(shù)部門進行SFAGD項目的技術(shù)研究、方案制定、圖紙設(shè)計，縱向監(jiān)督各級單位執(zhí)行情況。采用關(guān)鍵節(jié)點控制、物資保障、里程碑評價、信息快遞等方式，使運行、費用、時間均衡統(tǒng)一，對項目運行中的不同需求、內(nèi)外環(huán)境變化、沖突矛盾做出快速反應(yīng)，提高項目管理效率，打造高品質(zhì)工程。

建立項目計劃與控制流程再造體系，強化關(guān)鍵節(jié)點控制

建立項目運行的進度計劃編制與控制流程再造體系(圖4)，實現(xiàn)現(xiàn)場操作中的過程管理與目標(biāo)導(dǎo)向。設(shè)立專業(yè)計劃管理人員，進行計劃編制、項目資源配置和過程控制過程中的專職化管理。進行項目實施全過程監(jiān)督和跟蹤，制定風(fēng)險防范預(yù)案，提高戰(zhàn)略反應(yīng)能力，協(xié)調(diào)管理控制中出現(xiàn)的計劃內(nèi)容不全面、風(fēng)險防范以及資金申請和分配等問題，進行組織流程的再造，促進資源在組織內(nèi)的有效配置，保證實施內(nèi)容與計劃目標(biāo)的一致性。

按照基準(zhǔn)進度計劃，對項目的實施情況進行統(tǒng)計分析，確定工作節(jié)點，組織重點實施。檢查計劃期內(nèi)實際完成和累計完成工程量以及進度偏差情況，真實反映項目進展，通過日常監(jiān)督、周理會通報、月度總結(jié)等方式進行過程管理，分析影響進度的原因，找出關(guān)鍵影響環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確評價工程節(jié)點進度，指導(dǎo)后續(xù)工程開展。在SFAGD項目中使用的50噸/小時注汽鍋爐超重、超高、超寬問題，是設(shè)備運輸過程中的關(guān)鍵影響環(huán)節(jié)。項目管理部在設(shè)備運送前詳細勘察運輸路線，克服險橋、危橋影響，選擇最佳路線，組織土地管理部門、油田交警進行隨車看護，確保了鍋爐安全順利到達。在設(shè)備安裝就位過程中，50噸/小時鍋爐吊裝又成為關(guān)鍵難度點，項目管理部與吊裝單位一起分析研究，總結(jié)出鍋爐吊裝“九步法”，協(xié)調(diào)鞍鋼300噸大型吊車進入施工現(xiàn)場，保證了主體設(shè)備一次吊裝成功。

對偏差較大項目制定應(yīng)對措施，改進項目組織流程，保證工程進度按里程碑控制點到達。

規(guī)范市場運作機制，搞好物資保障

SFAGD項目管理部依據(jù)遼河油田現(xiàn)有市場運作體系，緊密結(jié)合工程設(shè)計，將采購分為常規(guī)采購和特殊采購兩類，常規(guī)材料采取低成本的招投標(biāo)采購，特殊材料采取高質(zhì)量的準(zhǔn)時采購(JIT)。通過規(guī)范采購程序，減少中間過程，實施采購過程規(guī)范化，降低采購成本，保證采購商品的質(zhì)量。

實施里程碑經(jīng)濟評價，提高資金利用率

在SFAGD項目實施過程中，建立一套經(jīng)濟動態(tài)數(shù)據(jù)跟蹤與評價體系，每天形成費用消耗日報表，實現(xiàn)實時監(jiān)督、在線控制、超前預(yù)警和責(zé)任追蹤，掌握各時間段的現(xiàn)場實際消耗情況，合理調(diào)配資金，保證關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵工程得以順利實施。從投資、成本、產(chǎn)量和效益4個方面，按里程碑事件進行跟蹤評價，編制經(jīng)濟評價報表，對不同里程碑事件中的費用和效益情況進行對比，查找施工過程中各項經(jīng)濟指標(biāo)的變化，制定調(diào)整方案，優(yōu)化剩余資金，確保SFAGD項目投資效益最大化。

建立信息處理平臺，實現(xiàn)信息快遞與過程管理

建立超稠油開發(fā)管理信息化平臺，控制項目實施過程。該平臺包括生產(chǎn)實時監(jiān)控系統(tǒng)、信息控制管理系統(tǒng)、安全監(jiān)控與應(yīng)急管理系統(tǒng)、協(xié)同辦公與專業(yè)管理系統(tǒng)。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)集中采集、遠程網(wǎng)絡(luò)傳輸及分布式網(wǎng)絡(luò)化(圖5)，將各類信息資料統(tǒng)一管理，能夠及時了解生產(chǎn)動態(tài)，提高工作效率，年節(jié)省勞動力成本近2000萬元。

通過信息控制管理系統(tǒng)，及時掌握項目動態(tài)，制定應(yīng)對措施，達到預(yù)期目標(biāo)。在項目總體進度計劃確定后，通過信息管理系統(tǒng)編制年、季、月、周進度計劃，逐級落實，指導(dǎo)施工。以目標(biāo)進度計劃作為基礎(chǔ)參照系，通過信息控制系統(tǒng)迅速地發(fā)現(xiàn)工程實際進度和目標(biāo)進度的差異，運用關(guān)鍵線路比較法找出主要問題，及時分析和調(diào)整下一步的施工安排，達到對項目過程的有效控制。

強化培訓(xùn)，為超稠油開發(fā)管理提供人力資源保障

項目管理部堅持以現(xiàn)場操作人員、科技人員、管理人員三個層面的建設(shè)為重點，分層次強化技術(shù)和業(yè)務(wù)培訓(xùn)。

緊跟世界科技前沿，加大科技人員的培訓(xùn)力度

采取“請進來，走出去”的方式，組織技術(shù)人員與大專院校進行技術(shù)研討、進行國際稠油會議技術(shù)交流等20余次，及時跟蹤超稠油開發(fā)方面的最新技術(shù)進展，提高科技攻關(guān)水平。開展了以基礎(chǔ)外語和專業(yè)外語為主的長期培訓(xùn)，以適應(yīng)SFAGD項目海外市場的發(fā)展需要。

定期舉辦SFAGD專業(yè)知識培訓(xùn)，不斷提高現(xiàn)場管理和操作人員的業(yè)務(wù)水平

項目各專業(yè)組的主管親自編寫培訓(xùn)教材，給采油班、站長以上的管理人員授課，更新SFAGD知識。項目實施以來，組織管理人員參加的各項專業(yè)培訓(xùn)100余次，切實提高了SFAGD項目工作人員的技術(shù)管理水平。對現(xiàn)場操作人員，進行多方面的知識普及與技能培訓(xùn)，共培訓(xùn)5000余人次，適應(yīng)了現(xiàn)場生產(chǎn)操作需要。

堅持多專業(yè)交叉培訓(xùn)，創(chuàng)建學(xué)習(xí)型團隊

項目管理部強調(diào)不同學(xué)科專業(yè)之間的交流溝通，注重不同學(xué)科、不同部門之間的交叉培訓(xùn)。使不同專業(yè)人員彼此了解，成為“一專多能”的復(fù)合型學(xué)習(xí)人才，實現(xiàn)了整個項目高效運行。

超稠油開發(fā)管理實施效果

提高了超稠油采收率，實現(xiàn)了經(jīng)濟高效開發(fā)

實施以提高采收率為目標(biāo)的超稠油開發(fā)管理，使遼河油田超稠油的開發(fā)效果顯著，達到了國外淺層超稠油開發(fā)水平(表1)。先期轉(zhuǎn)入的8個井組采收率可達60%以上。

表1 國內(nèi)外超稠油提高采收率技術(shù)參數(shù)對比表

項目實施4年來，增產(chǎn)原油88.25萬噸，增產(chǎn)油量帶來銷售收入17.12億元；節(jié)約各項工程投資3.4億元，節(jié)約各類成本0.733億元，共創(chuàng)效益9.693億元。

形成了適合超稠油開發(fā)的新理論、新技術(shù)

以提高采收率為目標(biāo)的超稠油開發(fā)管理，實現(xiàn)了適合超稠油開發(fā)的新理論、新技術(shù)、新方法的突破。共獲得國家發(fā)明專利7項，國家實用新型專利56項，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范35項，中國石油技術(shù)秘密27項，形成8項配套新技術(shù)，獲國家科技進步獎1項。中國石油依靠該技術(shù)，已成功在國外獲得12.3億噸儲量合作開采權(quán)，未來合作開采儲量約73億噸。

為遼河油田實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)

遼河油田穩(wěn)產(chǎn)1200萬噸的規(guī)劃中，超稠油產(chǎn)量占25%，超稠油提高采收率技術(shù)的實施，將成為遼河油田穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。

遼河油田依靠提高采收率技術(shù)，帶動了工程技術(shù)服務(wù)、裝備制造、礦區(qū)服務(wù)等相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)鏈的升級，已同南美、北非、中東等多個地區(qū)的國家建立了油田開發(fā)合作關(guān)系，提升了遼河油田在世界稠油開發(fā)市場的核心競爭力，帶來新的經(jīng)濟增長點。