夏建聰(大慶油田第七采油廠規(guī)劃設(shè)計研究所公用工程室,黑龍江大慶163517)
對于油田的產(chǎn)能建設(shè)而言,其可以確保油田行業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)展,而且還是讓生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴大的一個重要手段?,F(xiàn)階段,我國因為油田開采的時間較長,所以油井含水量相對較高,從而使得油井開采的效率出現(xiàn)顯著降低,很難在滿足當(dāng)前時代的發(fā)展,而為了解決這種問題,我們就一定要及時調(diào)整地面工程的建設(shè)方案,使其有效的適應(yīng)油藏的開發(fā)需求,進(jìn)而實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)等目的。
當(dāng)前為了讓油田的生產(chǎn)狀況得到有效改善,我國已經(jīng)對地面工程建設(shè)工藝做了一定創(chuàng)新,通過老井搭橋的方式,能夠讓新井在第一時間便投入到實際生產(chǎn)工作中。除此之外,在新站建設(shè)的方案里還拋棄了過去常用的手輪手動式計量法,轉(zhuǎn)而借助自動遙控的多通閥計量來開展作業(yè)[1]。
我國傳統(tǒng)的地面工程建設(shè)流程是先確定新井位置,然后明確新的地面工作站,從而制定出一個切實可行的進(jìn)展計劃,最后進(jìn)行鉆井施工,當(dāng)完成了進(jìn)站的地下管網(wǎng)的建設(shè)工作后,再對新井開展射孔和投產(chǎn)等作業(yè)。在對老區(qū)持續(xù)的開發(fā)過程中,通常會出現(xiàn)老井、新站還有新井、老站并存的特殊情況。因為施工技術(shù)的制約,過去傳統(tǒng)地面工程建設(shè)很難完全借助傳統(tǒng)的施工方式,也就是在對新井射孔進(jìn)行投射時,新站施工無法有效完成,從而不能達(dá)到新井投產(chǎn)實際的需求。這時為了確保新井能夠?qū)崿F(xiàn)順利的投產(chǎn),便需要通過老井搭接新井的方式在老井處進(jìn)行施工,同時敷設(shè)臨時的地面管線,最終實現(xiàn)新井的按時投產(chǎn)。
我國過去通常使用兩相流計量法來進(jìn)行計量,而這種方式使用的是非自動化裝置,因此計量站占地面積極大,不利于地面工程建設(shè)高效的進(jìn)行。為了解決上述問題,我們可以借助12通閥新型電動多通閥來替換上述裝置,這一裝置最大的優(yōu)勢就是能夠?qū)Χ嗑髁枯喠鞯倪M(jìn)行計量。12 通閥新型電動多通閥在設(shè)計時使用的是檢修孔結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)在檢修的過程中依舊可以不間斷的進(jìn)行工作。除此之外,因為12通閥新型電動多通閥門結(jié)構(gòu)尺寸相對較小,所以極易安裝,同時這也為后續(xù)的維修和更換提供了良好的保障。將流量分流裝置和多通閥進(jìn)行搭配使用,還可以進(jìn)一步提升器計量的精準(zhǔn)程度,對于氣、液量大的油井極為友好。而為了有效的控制多通閥,技術(shù)人員還設(shè)計了整體式遙控控制的箱體,從而極大緩解了操作人員工作的壓力以及強度。操作人員在進(jìn)行計量時,只需要借助遙控控制箱來發(fā)送信號便可以讓多通閥的電機啟動并開始計量,同時轉(zhuǎn)動閥芯還會精確的停留在遙控信號指定的閥位置。由于多通閥采用了兩個計量方案,所以不只是可以根據(jù)時間的間隔來計量,而且還能夠按照預(yù)先設(shè)定的液量來計量,倘若油井產(chǎn)量比較高,那么便可以通過后者來進(jìn)行計量,從而有效的縮短計量時間,同時還可以確保計量的精準(zhǔn)度。在計量完一口井之后,多通閥會借助計量箱來記錄計量的結(jié)果,同時開始下一個計量程序,此時多通閥會轉(zhuǎn)到預(yù)先設(shè)定的下一個閥位,當(dāng)完成全部計量工作之后,便自動的跳到盲板位置。一旦在現(xiàn)場完成了新型多通閥門的安裝,便能夠在短時間內(nèi)投入到實際使用過程中,極大地提高了地面工程建設(shè)的效率[2]。
由于部分油田砂體連通性相對較差,所以在井液中泥質(zhì)的成分比較多,而且當(dāng)油層遇見水之后,極易產(chǎn)生膨脹等現(xiàn)象,同時吸水能力也相對較弱。隨著近幾年注水井的注入壓力不斷的增加,許多油井壓力逐漸趨向于泵壓,從而極易導(dǎo)致注水不進(jìn)現(xiàn)象發(fā)生,并且很難徹底解決這類問題,而且地層壓力實際保持度也比較低,進(jìn)而給采油實際效率造成了極為嚴(yán)重的影響。因為許多油田注水井的井口壓力不能滿足實際注水量的需求,所以,必須要在注水的過程中,盡量提升注水壓力,最終在本質(zhì)上解決上述問題。為了讓老井無法注入的問題得到有效解決,我國在新型增壓系統(tǒng)里把老井注水系統(tǒng)統(tǒng)一劃入進(jìn)新注水系統(tǒng)中,按照注水井井口的壓力來設(shè)定增壓值,同時結(jié)合其它各類影響因素,把增壓值初步設(shè)定在8 到10 兆帕。另外,為了確保注水量可以維持穩(wěn)定狀態(tài),有關(guān)部門來借助恒流配水的計量工藝來進(jìn)行了針對性處理,這種工藝在新增壓系統(tǒng)里被稱作單井獨立配置增注系統(tǒng),即每一口井都會配有井口配水以及計量等,而單井管線則與注水干線直接進(jìn)行連接,無需特意裝配單獨的注水建,進(jìn)而有效的降低注水系統(tǒng)運行的成本。除此之外,為了確保注水量保持恒定,還為各個油井配備了單獨的恒流配水裝置,進(jìn)而確保油管實現(xiàn)恒流注水。對于恒流配水計量這一工藝而言,它通過一種壽命較長的注水量的控制方式來有效控制注水量,從而有效的代替過去常見的傳統(tǒng)高壓注水型閘門。同時為了能夠?qū)α髁窟M(jìn)行更精確的控制,恒流配水計量工藝還做了針對性的微調(diào),應(yīng)用了把內(nèi)核作為針閥的控制裝置,從而最大程度的保證了控制的進(jìn)度。
目前集輸管網(wǎng)體系可以被分為以下三部分,即采油井場、管線還有處理站,在實際的設(shè)計中通常用網(wǎng)絡(luò)來對此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述,把集中化處理站、中轉(zhuǎn)戰(zhàn)以及采油井作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。對于集中處理站而言,其位置和數(shù)量以及管網(wǎng)系統(tǒng)布局能否達(dá)標(biāo)等都將對集輸管網(wǎng)實際的投入成本產(chǎn)生直接影響。在優(yōu)化地面的集輸管網(wǎng)時,需要先優(yōu)化集輸管網(wǎng)的布局,同時還要對集中式處理站選址問題進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化,從而實現(xiàn)管道流量與流速合理的設(shè)定,最終讓管網(wǎng)系統(tǒng)投資建造的成本得到有效的降低[3]。
在對地面的集輸管網(wǎng)整體布局進(jìn)行優(yōu)化時,相關(guān)人員需要合理利用管網(wǎng)的布局設(shè)計觀念,同時構(gòu)造出相關(guān)模型,并借助模糊聚類的分析來確定各個設(shè)計單元間存在的關(guān)系,從而對基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時的調(diào)整與優(yōu)化,最終實現(xiàn)管線平面最優(yōu)化的布局設(shè)計。除此之外,還需要對集中處理站選址等工作進(jìn)行優(yōu)化,因為在地面的集輸管網(wǎng)中集中處理站具有著極為重要的作用,其既是系統(tǒng)優(yōu)化的難點也是重點,所以在實際優(yōu)化的過程中,設(shè)計人員需要掌握相關(guān)技巧,從而讓運輸線路長度得到最大程度的縮短。當(dāng)前我們通常會借助優(yōu)缺點的對比法還有定量選址等來開展選址工作,通過這種方式能夠最大程度的保證地址合理化的選取。除此之外,還需要合理控制以及設(shè)定關(guān)鍵工藝參數(shù),通過AHP 法來對井站拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定,同時在此基礎(chǔ)之上在對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)做進(jìn)一步優(yōu)化,最終使管網(wǎng)系統(tǒng)的運行成本和風(fēng)險得到有效降低。
隨著科學(xué)技術(shù)快速的發(fā)展,當(dāng)前計算機信息技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,而為了讓優(yōu)化工作效率得到進(jìn)一步的提升,同樣也需要適當(dāng)借助計算機技術(shù)中的各種輔助軟件。相較人工設(shè)計,輔助設(shè)計軟件在實際使用過程中可操作性要更高,并且方法也極為簡單,只需提前構(gòu)建出集輸系統(tǒng)模型,然后將優(yōu)化目標(biāo)輸入到模型中,軟件便能夠自動形成多種可供挑選的方案,我們僅需按照實際的情況在給出的優(yōu)化方案中開展優(yōu)化作業(yè)即可[4]。
由于我國油田事業(yè)快速的發(fā)展,油田的地面工程建設(shè)也迎來了全新的、更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),相關(guān)人員一定要重視現(xiàn)階段油田的地面建設(shè)過程里出現(xiàn)的各種問題,通過應(yīng)用新型工藝技術(shù),例如新老井的搭橋工藝、多通閥的計量簡化技術(shù)、增壓系統(tǒng)以及恒流配水的計量工藝等來讓上述問題得到有效的解決,最終給安全、穩(wěn)定還有高效化油田生產(chǎn)提供一個堅實的物質(zhì)保障。