○ 文/蔡廷永 李泰豫 丁劍北
在2017年度國家科學技術進步獎推薦書中,關于《涪陵大型海相頁巖氣田高效勘探開發(fā)》項目有這樣一句話:“該項目創(chuàng)新綠色開發(fā)技術與管理模式,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)?!?/p>
是什么支撐了涪陵頁巖氣的綠色開發(fā)與管理?
完備的質(zhì)量管控、嚴格的環(huán)保生產(chǎn)保護了巴山蜀水一方綠色
在剛剛完工的焦頁89平臺,如果一個外人站在山坡俯瞰井場就會驚奇發(fā)現(xiàn),在密密麻麻的泵車中沒有一個人的身影。不同于新疆荒涼、單調(diào)的無人區(qū),焦頁89平臺的無人區(qū),以其濃縮了標準化、數(shù)字化的質(zhì)量管理體系而顯得格外精彩。
在涪陵,單井壓力大都在80兆帕,壓裂液量平均3萬方到4萬方,連續(xù)作業(yè)時長平均為70小時。壓裂時井口壓力相當800公斤的重物擠壓在一個瓶蓋上所產(chǎn)生的壓力。在涪陵工區(qū)施工,每一件壓裂管匯、設備,要連續(xù)承受這樣的壓力達70個小時之久。稍有差池,設備就會受損。
感到“壓力山大”的,不僅是這里的設備,還有石化油服江漢工程井下測試西南分公司經(jīng)理張相權。
“壓裂作業(yè)連續(xù)性很強,一個管匯,一個設備出問題。整個施工都沒法走下去。”張相權說。而在當時,正是頁巖氣開發(fā)推進期。甲方的要求,一是要干好,二是干快。
張相權推算一下,按照這種模式,在施工規(guī)模最大的焦頁42平臺,每天需要抽出幾十人,專門記錄上千個設備保養(yǎng)數(shù)據(jù)。“原先的井簡單,人工記錄還好?,F(xiàn)在,要記錄的數(shù)據(jù)翻了三四倍,人工記錄太慢不說,誤差率也不小?!?/p>
很快,石化油服管理層把目光鎖定在數(shù)據(jù)化上。經(jīng)過兩年研制,2015年,壓裂全視頻監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)成功。通過在井場安裝攝像頭,人在監(jiān)控室里便能觀察到每一件設備管匯的運轉狀態(tài)。通過傳感系統(tǒng)導入,設備的使用時長、保養(yǎng)時間會實時傳送到監(jiān)控器中,再不需要人工記錄和判斷。
2017年,PIM高壓鍵檢測系統(tǒng)的投入使用,又為每一件設備管匯建立了電子身份證。
原先,交接班時職工們需人工對接上百個設備運轉數(shù)據(jù)。如今,每一個管匯分件上,都裝入紐扣式芯片。員工們只要拿著檢測裝置,掃一下芯片,電腦馬上就會還原設備的使用時長和信息,省時又精準。
數(shù)據(jù)化的引進,雖然解了張相權他們的燃眉之急,然而要適應頁巖氣復雜的地質(zhì)結構、超大規(guī)模的施工特點,還需另一種系統(tǒng)性工作。
焦頁42平臺采用同步井工廠模式施工,每天壓裂8段,至今是全國壓裂施工規(guī)模最大的井。作為施工指揮體,張相權每天需指揮施工車輛48臺、協(xié)調(diào)6家單位、200多名干部員工施工,需調(diào)度434道施工工序。這中間,一個指令稍有延遲就會拖慢施工,一個環(huán)節(jié)稍有差池就會造成質(zhì)量影響。
如何最大限度減少指令衰減,提高協(xié)調(diào)效率,縮短施工周期,成為困擾石化油服的第二大難題。這一難題,也困擾著勝利石油工程井下作業(yè)公司副經(jīng)理盧云霄。
“規(guī)模太大了!”盧云霄說,勝利油田第一個井工廠鹽227井,5個層注液2000多立方米。而在涪陵,四個層就需注液8000多立方米,每口單井平均注液2萬立方米。頁巖氣超大規(guī)模、超多流程的施工特點,對原有壓裂施工組織模式帶來巨大沖擊。
經(jīng)過短暫思考,2015年,石化油服授權江漢工程公司編制《頁巖氣壓裂試氣作業(yè)指導書》。而盧云霄則組織技術骨干創(chuàng)新形成了頁巖氣壓裂節(jié)點控制法。
兩家單位把攻關的重點,都放在標準上。一個流程,什么時間干、怎么干、誰來干、干到什么程度,無論是《指導書》,還是節(jié)點控制法,都進行了標準化詮釋。大到井口安裝,小到連接螺栓用多大扳手,都有著事無巨細的說明。
正是得益于《指導書》,在焦頁42平臺,張相權和6家配合單位統(tǒng)籌推進,科學銜接,創(chuàng)造了連續(xù)10天壓裂37段、15天壓裂75段等8項國內(nèi)壓裂施工紀錄。
作為進入涪陵工區(qū)最晚的單位,勝利工程井下作業(yè)公司則依靠節(jié)點控制法,順利完成焦頁1-4HF井13段壓裂施工,總計用液22661立方米。
如今,通過深入總結涪陵頁巖氣一期開發(fā)經(jīng)驗,著眼于流程化、節(jié)點化、數(shù)據(jù)化施工,石化油服江漢石油工程公司已編制推廣了巖氣開發(fā)質(zhì)量管控系統(tǒng)。系統(tǒng)涵蓋鉆完井、壓裂、試氣等在內(nèi)的八大質(zhì)量標準、950多個質(zhì)量管控節(jié)點,踐行標準,更加詳實可依。
焦頁82平臺位于重慶市涪陵區(qū)清溪鎮(zhèn)寨門村半山腰。出了井場,稍一邁步便是一片梯田,里面種著西瓜。每當夏天,田里瓜香葉肥,蟲鳴如歌。
這得益于中原工程鉆井二公司西南項目部在井場投入大量資金,用于環(huán)保防護。和其他平臺不同,焦頁82平臺井場下端,有一道長95米的圍墻用石頭壘起。如果山里下雨,雨水卷了井里油泥沖下,會被這道圍墻擋住,防止外逸。平臺上端,修建著一道140米長的排水溝。雨水從山頂沖下,流入溝中,會被自動分離到井場外,根本沒有沾染井場的機會。
2017年7月8日,焦頁82平臺開發(fā)整整一年半。眼見老鄉(xiāng)外出售瓜不便,王洪春和上級申請后,買了老鄉(xiāng)200個西瓜。
“井場旁的西瓜,透心甜!”王洪春回憶。
同樣長的格外茂盛的,還有焦石鎮(zhèn)向陽村中的幾捧龍須草。
2012年起,為規(guī)?;?、效益化處理油基巖屑,江漢石油工程公司正式立項攻關。2014年,他們創(chuàng)新形成了油基巖屑蒸餾分離技術,投入成立了油基巖屑處理中心。在中心廠房中記者看到,含有柴油的巖屑被加入高溫爐中,進行蒸餾分離、固液分離,進而生產(chǎn)出清潔型的巖渣。
2016年,為進一步適應涪陵頁巖氣大規(guī)模開發(fā),在原有基礎上中心對蒸餾爐進行改造,年處理油基量提高15%,截至目前處理油基巖屑21000方。處理后的巖渣,可以用來鋪路、作水泥燃料。周素林記得,2016年,大伙用巖渣在廠里開了一塊地,種了榨菜等多種植物。趕來幫忙的村民,翻了翻巖渣后驚奇不已:“這土質(zhì)這么好?”
當?shù)卮迕癫恢?,如今,巖渣含油率僅為千分之三,比國外的標準還要高。
在石化油服副董事長、總經(jīng)理孫清德看來,“高”出的這一塊叫責任。
“開發(fā)頁巖氣本就是造福百姓的事情。”孫清德說,“在鉆井作業(yè)中,要注重保護百姓的利益?!?/p>
孫清德認為,對于石化油服而言,保持頁巖氣綠色開發(fā),保持巴山蜀水的鳥語花香,就是不忘初心的最好詮釋。