□ 文/劉洪濤 耿海龍 胡芳婷 馬磊
成果其他創(chuàng)造人: 趙密鋒 周理志 付安慶 周 波 趙 力 婁爾標(biāo) 竇益華 丁亮亮
塔里木油田庫車山前高溫高壓氣井堪比墨西哥灣、北海等高溫高壓油氣田,油管柱服役環(huán)境極為惡劣,管柱失效控制屬于世界級難題。2015之前,庫車山前高溫高壓氣井管柱失效比例高達(dá)10%,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。自2015年起,為保障高溫高壓氣井安全平穩(wěn)生產(chǎn),塔里木油田以“不因管柱完整性問題損失產(chǎn)能”為出發(fā)點,“安全、經(jīng)濟(jì)、高效”為落腳點,多措并舉、多管齊下,創(chuàng)新管理理念、健全組織架構(gòu)、組建全能團(tuán)隊、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)流程,最終形成了“行業(yè)部門-技術(shù)部門-生產(chǎn)部門”有效聯(lián)動的管柱一體化管理團(tuán)隊,且創(chuàng)建了全方位、系統(tǒng)化閉環(huán)管理流程,制定了統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,涵蓋油套管訂貨技術(shù)協(xié)議編制、選材選扣、產(chǎn)品質(zhì)量控制等各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)了油套管從“生”到“死”全生命周期的系統(tǒng)化管理。5年的實踐表明,管柱一體化管理模式成效顯著,高溫高壓氣井新投產(chǎn)井管柱失效率降為零,不僅節(jié)約了大量修井費(fèi)用,同時也避免了修井帶來的產(chǎn)量損失,直接經(jīng)濟(jì)效益為14.04億元,為塔里木油田高水平、高效益發(fā)展提供了有力的保障。
塔里木油田公司是中國石油天然氣股份有限公司的地區(qū)公司,總部位于新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市,集油氣勘探開發(fā)、煉油化工、油氣銷售、科技研發(fā)等業(yè)務(wù)為一體,作業(yè)區(qū)域遍及南疆五地州,資產(chǎn)總額800多億元,年油氣生產(chǎn)能力3000萬噸,是我國陸上第三大油氣田和西氣東輸主力氣源地,也是新疆地區(qū)最大的石油石化企業(yè)、中國石油最具盈利能力的地區(qū)公司之一。
32年來,塔里木油田以實現(xiàn)我國油氣資源戰(zhàn)略接替為己任,大打勘探開發(fā)進(jìn)攻仗,矢志尋找大場面、建設(shè)大油氣田,相繼攻克系列世界級難題,在深層超深層復(fù)雜油氣藏勘探開發(fā)等方面取得重要成果。累計發(fā)現(xiàn)和探明輪南、塔中4、克拉2、哈拉哈塘、克深2、大北3等32個大中型油氣田,探明油氣儲量當(dāng)量27.7億噸,生產(chǎn)油氣超4億噸,上繳國家和地方稅費(fèi)超1610億元,為保障國家能源安全和促進(jìn)新疆經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
庫車前陸盆地位于塔里木盆地北緣、天山南麓,天然氣資源豐富,勘探面積2.8萬平方千米,天然氣資源量近7萬億立方米,2020年生產(chǎn)天然氣超295億立方米,是國內(nèi)天然氣增儲上產(chǎn)的主戰(zhàn)場之一。該區(qū)域190口超深高溫高壓氣井,占油田總井?dāng)?shù)7.82%,貢獻(xiàn)了全油田80%油氣當(dāng)量,每口井都承擔(dān)著調(diào)峰保供的重要任務(wù)。然而,其復(fù)雜的地質(zhì)條件(超深8000米、超高溫近190攝氏度、超高壓近140兆帕、復(fù)合鹽膏層近4500米)、極端工況(改造時井口泵壓達(dá)140兆帕)和苛刻的腐蝕環(huán)境對管柱完整性帶來了極大挑戰(zhàn),導(dǎo)致油管柱失效控制難度大、安全生產(chǎn)風(fēng)險高。
如何確保高溫高壓氣井管柱安全服役是一個世界性難題,國際上各油公司、各大研究機(jī)構(gòu)和服務(wù)公司都致力于解決這一難題,挪威、英國等國家形成了系統(tǒng)的管柱完整性管理體系。國內(nèi)在這方面研究較少。自2015年起,塔里木油田為保障高溫高壓氣井安全平穩(wěn)生產(chǎn),創(chuàng)新形成了“行業(yè)部門-技術(shù)部門-生產(chǎn)部門”有效聯(lián)動的管柱一體化管理團(tuán)隊,配套全方位、系統(tǒng)化閉環(huán)的管理流程,制定了涵蓋油套管訂貨技術(shù)協(xié)議、選材選扣、產(chǎn)品質(zhì)量控制等各個環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,實現(xiàn)了油套管從“生”到“死”全生命周期的系統(tǒng)化管理,助力庫車山前高溫高壓氣田群安全高效開發(fā)。
安全平穩(wěn)運(yùn)行戰(zhàn)略的需求
“西氣東輸”工程是西部大開發(fā)宏偉戰(zhàn)略的一項重要內(nèi)容,對保障國家能源安全、改善民生、促進(jìn)節(jié)能減排和帶動新疆地區(qū)以及中西部沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。塔里木油田作為西氣東輸?shù)闹髁庠吹?,管理著國?nèi)最大的高溫高壓氣田群,井完整性一旦出現(xiàn)問題,將嚴(yán)重影響國家能源安全。
油管柱完整性是高壓氣井井完整性的第一道屏障。據(jù)統(tǒng)計,截至2015年,高溫高壓氣井管柱失效率高達(dá)10%,修井費(fèi)用約4.2億,損失產(chǎn)能約4176萬立方米,修井后產(chǎn)能平均降低13.4萬立方米,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。以往各部門“各司其職”“各為其政”頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳的管理模式已不再適用,需從單打獨斗的“接力賽”向協(xié)同作戰(zhàn)的“團(tuán)體賽”進(jìn)行轉(zhuǎn)變,“全方位、多元化、一體化”的管理才能保障管柱的安全性和可靠性。
隨著勘探開發(fā)的深入,油田整體勘探開發(fā)重心正逐步向深層、超深層復(fù)雜油氣藏轉(zhuǎn)移,油田面臨的形勢、任務(wù)較以往更加嚴(yán)峻和突出。通過實施管柱一體化管理,健全全過程不同階段運(yùn)行機(jī)制和管理辦法,形成一套高效的管理新模式,促進(jìn)管理提升、確保風(fēng)險受控、保障安全運(yùn)行,實現(xiàn)降本增效,為油田高水平、高效益發(fā)展提供有力保障。
2015年之前,塔里木油田油氣井管柱的管理主要由負(fù)責(zé)管柱材質(zhì)優(yōu)選、設(shè)計校核、采購、質(zhì)量檢測、生產(chǎn)管理等不同業(yè)務(wù)的部門獨自開展,且各部門之間缺少有效聯(lián)動,尚未形成管柱使用全過程的系統(tǒng)認(rèn)識和統(tǒng)一管理。
近年來,隨著塔里木油田勘探開發(fā)的深入,工況日趨復(fù)雜苛刻。高溫高壓氣井管柱失效事故時有發(fā)生,根本原因在于對油氣井管柱的完整性和可靠性缺乏系統(tǒng)全面的認(rèn)識和管理,導(dǎo)致某一個或多個環(huán)節(jié)成為薄弱點。為解決這一難題,塔里木油田先后多次組織技術(shù)人員赴國內(nèi)外知名油套管生產(chǎn)廠家、科研院所、兄弟油田進(jìn)行考察交流,學(xué)習(xí)先進(jìn)的油氣井管柱管理經(jīng)驗。
2015年,塔里木油田借鑒國外完整性管理理念,對影響管柱安全的因素進(jìn)行綜合考慮,首次對油氣井管柱的管理模式進(jìn)行創(chuàng)新,提出管柱一體化管理理念。管柱一體化管理是一種集技術(shù)、操作、組織和經(jīng)濟(jì)為一體全新的管理方法?!安灰蚬苤暾詥栴}損失產(chǎn)能”是管柱一體化管理團(tuán)隊的目標(biāo)。應(yīng)用先進(jìn)的油井管柱管理理念和技術(shù)持續(xù)改進(jìn)油氣井管柱管理方法和體系是管柱一體化管理團(tuán)隊的運(yùn)行原則。通過油氣井管柱的一體化管理,達(dá)到確保管柱全生命周期安全可控,有效降低管柱失效率,減輕事故發(fā)生的后果,顯著提升管柱安全管理水平,使管柱管理更加科學(xué)規(guī)范,是管柱一體化管理團(tuán)隊的共同事業(yè)愿景。
圖1 油氣井管柱一體化管理組織
1. 架構(gòu)搭建更全面,職責(zé)劃分更明確。組織架構(gòu)是一體化管理的基礎(chǔ),是推動其研究和應(yīng)用的必要條件。為實現(xiàn)對油氣井全生命周期內(nèi)所有影響管柱安全的因素進(jìn)行綜合全面管理,全方位考慮與管柱相關(guān)的管理部門、業(yè)務(wù)部門,以及與油田有業(yè)務(wù)往來的單位,搭建了全面的組織架構(gòu)。
在油田行業(yè)管理、生產(chǎn)單位、技術(shù)部門等各單位協(xié)同工作的模式下,采用管理團(tuán)隊和技術(shù)團(tuán)隊的雙螺旋組織架構(gòu)推動管柱一體化管理的運(yùn)行。技術(shù)團(tuán)隊為管理團(tuán)隊提供決策支撐,管理團(tuán)隊為技術(shù)團(tuán)隊進(jìn)行組織協(xié)調(diào)、宣貫及監(jiān)管,兩團(tuán)隊間相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充。
油氣井管柱一體化管理組織以生產(chǎn)問題為導(dǎo)向,以小組為單元,在團(tuán)隊總負(fù)責(zé)人的指揮下,根據(jù)生產(chǎn)問題特點,啟動一體化管理流程:
油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊在流程指引下,啟動聯(lián)動機(jī)制,組織周、月度生產(chǎn)例會,以生產(chǎn)問題為導(dǎo)向,共同制定措施并及時落實,高效解決油田管柱現(xiàn)場問題。
2. 聯(lián)動機(jī)制促落實,獎懲辦法提質(zhì)量。為確保一體化管理體系和組織架構(gòu)的有效運(yùn)行,推動生產(chǎn)科研聯(lián)動,使各單位之間協(xié)調(diào)順暢、高效反饋,油田采用了多獎少懲、獎懲有據(jù)、獎懲及時、獎懲公開、有功必獎、有過必懲為六大獎懲原則,建立合理且具有挑戰(zhàn)性的考核體系,切實營造了團(tuán)隊勤奮進(jìn)取,拼搏向上的良好氛圍。
在考核機(jī)制推動下,油氣井管柱一體化管理模式提升了各單位的服務(wù)質(zhì)量和工作效率,加強(qiáng)了各團(tuán)隊的責(zé)任心和執(zhí)行力,簡化了以往繁冗的流程,保障了現(xiàn)有體系的有效運(yùn)行,實現(xiàn)了少人、高效。以往一種特殊規(guī)格管柱的訂貨技術(shù)協(xié)議從生產(chǎn)單位提出需求、技術(shù)部門可行性論證再到協(xié)議簽訂,往往需要長達(dá)一年時間,而現(xiàn)在實行油氣井管柱一體化管理模式,組建“協(xié)議簽訂”小組,按照各單位人員崗位職責(zé)和業(yè)務(wù)范圍,組織生產(chǎn)單位人員對需求進(jìn)行明確、技術(shù)部門對具體細(xì)節(jié)進(jìn)行把關(guān)、管柱廠家對技術(shù)可行性進(jìn)行承諾,采購部門按需求時間和質(zhì)量要求進(jìn)行采購、簽訂合同,整個流程僅需一個月的時間。
3. 專家團(tuán)隊保決策,人才培養(yǎng)促發(fā)展。油氣井管柱一體化管理是一個綜合、復(fù)雜的過程,需要多樣化、專業(yè)化、高端化的技術(shù)人才,在核心專業(yè)的基礎(chǔ)上要求“一專多能”。油氣井管柱一體化管理在5年的時間里為油田打造了一支高素質(zhì)專業(yè)化管理隊伍,現(xiàn)場、科研、管理統(tǒng)籌兼顧,重視對人才的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)培養(yǎng)和發(fā)展,采用“科研人員去現(xiàn)場、現(xiàn)場人員參與科研課題研究”等模式,以老帶新,以熟帶生,以優(yōu)促新,互學(xué)互補(bǔ),為團(tuán)隊長效發(fā)展提供保障。
塔里木油田按照專業(yè)相近、能力匹配的原則,組建了管柱一體化管理團(tuán)隊,團(tuán)隊人員碩士以上學(xué)歷占70%,平均年齡為35歲,是一支學(xué)歷高、經(jīng)驗豐富、創(chuàng)新力強(qiáng)、斗志昂揚(yáng)的精英隊伍。
1. 管理領(lǐng)導(dǎo)指引方向、掌控全局。為了確保管柱一體化管理的高效運(yùn)行,管柱一體化管理團(tuán)隊配備了能夠掌控全局和指引方向的劉洪濤作為管柱一體化管理團(tuán)隊的“領(lǐng)頭羊”。劉洪濤具有很強(qiáng)的組織協(xié)調(diào)能力,組建的油田首個“跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨部門”的一體化創(chuàng)新工作室,目前已獲全國示范性勞模和工匠人才創(chuàng)新工作室。
2. 專家團(tuán)隊突出技術(shù)、把控質(zhì)量。管柱一體化管理團(tuán)隊分發(fā)揮各級技術(shù)專家理論功底扎實、技術(shù)經(jīng)驗豐富等優(yōu)勢,強(qiáng)化技術(shù)專家在技術(shù)協(xié)議、選材選扣、產(chǎn)品質(zhì)量控制等過程的精準(zhǔn)把關(guān)工作,確保管柱管理的專業(yè)化。
3. 團(tuán)隊成員協(xié)同作戰(zhàn)、高效保質(zhì)。隨著各學(xué)科專業(yè)分工和研究方向的細(xì)化,導(dǎo)致各專業(yè)的科研人員知識技能過于單一,交叉學(xué)科知識掌握明顯不足。為此,管柱一體化管理團(tuán)隊在引進(jìn)現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的工程師及不同專業(yè)的高校畢業(yè)生的基礎(chǔ)上,依靠各專業(yè)的技術(shù)專家,廣泛開展形式多樣的交流、培訓(xùn)和指導(dǎo),拓寬團(tuán)隊人員知識面,提高廣大團(tuán)隊成員多學(xué)科綜合實踐能力,增強(qiáng)各專業(yè)間的技術(shù)支持力度。
為提高油氣井管柱一體化管理的科學(xué)性及時效性,油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)、制度等規(guī)范流程,細(xì)化工作環(huán)節(jié),層層落實,科研攻關(guān)借力高校院所,方案設(shè)計充分發(fā)揮專家作用,質(zhì)量檢驗采用最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),管柱失效問題集成化分析,創(chuàng)建了全方位、系統(tǒng)化閉環(huán)的一體化管理模式。
1. 科研項目流程化。塔里木油田具有企業(yè)人員少、社會負(fù)擔(dān)輕等優(yōu)勢,但也面臨技術(shù)研發(fā)力量不足、研發(fā)資金有限等問題。塔里木油田管柱一體化管理團(tuán)隊根據(jù)自身特點,采用引進(jìn)、吸收外來先進(jìn)技術(shù)和自主創(chuàng)新兩種模式,提高團(tuán)隊研發(fā)和創(chuàng)新水平。管理團(tuán)隊組織各單位專家對科研項目的必要性和科學(xué)性進(jìn)行充分論證,確定項目負(fù)責(zé)人、參與者及分工,明確各階段的主要工作內(nèi)容和目標(biāo)。對于自研項目,管柱一體化管理團(tuán)隊定期對團(tuán)隊負(fù)責(zé)人進(jìn)行季度、年度匯報。對于外協(xié)課題,開展立項、開題、招標(biāo)、合同簽訂等科研流程,管理人員對科研項目的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行審核把關(guān),項目負(fù)責(zé)人和參與者按照合同約定的各個節(jié)點進(jìn)行細(xì)化管理,深入掌握科研項目的試驗要求、方法、原理及進(jìn)度,管理人員組織專家對科研項目各階段成果進(jìn)行驗收、評價,最終進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。
2016年管柱一體化管理團(tuán)隊面對塔里木油田超深(井深超8000米)、超高壓(井底壓力超過136兆帕)、超高溫井況(井底溫度最高接近200攝氏度)和“三百”工況(井口關(guān)井壓力達(dá)110兆帕、產(chǎn)量超100萬立方米、溫度120攝氏度),及 油 氣中 富含CO2(>2%)、Cl-(>80000毫克/升)等腐蝕介質(zhì)的嚴(yán)苛工況,協(xié)同科研院所,綜合考慮各種工況,開展了油管選材評價工作,研究設(shè)計了的腐蝕試驗評價流程,創(chuàng)新形成基于“三超”氣井全生命周期的腐蝕評價及選材方法,揭示了油井管全生命周期的腐蝕規(guī)律,優(yōu)選經(jīng)濟(jì)型超級13Cr作為高溫高壓氣井完井油管材質(zhì),同時開發(fā)馬氏體不銹鋼專用的高溫酸化緩蝕劑,以降低酸壓改造過程中酸液對超級13Cr油管的腐蝕。塔里木油田管柱一體化管理團(tuán)隊借助科研項目攻關(guān)“由內(nèi)而外”出色的完成了提高管柱耐蝕性的難題,作為塔里木油田科技成果轉(zhuǎn)化的成功案例。
2. 管理過程化。在聯(lián)動機(jī)制帶動下,管理人員按照油田管理架構(gòu)組織召開科室級、所級、院級、油田級四級專家審核會議,主要集中解決方案各部分內(nèi)容的銜接和數(shù)據(jù)分析的一致性,提高管柱的可靠性和針對性,各級專家深入?yún)⑴c方案的制定、審核和完善過程,對結(jié)果進(jìn)行把關(guān),充分發(fā)揮專家的技術(shù)帶頭人作用。在方案審核環(huán)節(jié),不同單位的技術(shù)專家角度不同、立場不同,會出現(xiàn)意見分歧,管理人員進(jìn)行組織協(xié)調(diào),對現(xiàn)場工況進(jìn)一步核實,和生產(chǎn)單位進(jìn)行對接,技術(shù)專家再次核定,選擇最優(yōu)方案,同時管理團(tuán)隊做好會議記錄,以便備查和類似問題的發(fā)生。
3. 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化。油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊圍繞“訂貨、制造、監(jiān)造、商檢、使用”五大關(guān)鍵環(huán)節(jié),對入井管柱質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控,實行閉環(huán)管理。(見圖2)在訂貨期間,技術(shù)協(xié)議中提出的材料技術(shù)指標(biāo)和質(zhì)量不僅要滿足API標(biāo)準(zhǔn)要求,更要滿足實際工況需要;在制造期間,材料必須通過ISO13679Ⅳ實驗和特殊工況補(bǔ)充試驗;在監(jiān)造期間,每年飛檢1-2次,對監(jiān)造隊伍進(jìn)行履職能力評估,對制造商過程質(zhì)量進(jìn)行突擊檢查;在商檢期間,材料到貨后,技術(shù)部門與采購部門聯(lián)動商檢,及時處理不合格產(chǎn)品;在使用期間,通過規(guī)范氣密封檢測操作程序,確保每道扣密封性,推行兩級清單檢查制度,確保入井管柱萬無一失。同時建立了過程管控制度和單井信息檔案,做到入井油管具有可追溯性。
圖2 入井材料質(zhì)量閉環(huán)控制模式
目前塔里木油田管柱質(zhì)量檢驗已形成規(guī)范化動作,對不合格品的處置有相應(yīng)的懲罰機(jī)制,同時每年清查在用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和辦法等,剔除過期、報廢標(biāo)準(zhǔn)和文件,跟隨國際步伐及時更新標(biāo)準(zhǔn),同時制、修訂適用于塔里木油田高溫高壓復(fù)雜工況的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和辦法。
4. 失效分析集成化。塔里木庫車山前高溫高壓氣井相比國外墨西哥灣、北海、南海鶯瓊盆地,國內(nèi)西南油氣田等,油管柱服役環(huán)境最為惡劣,管柱失效時有發(fā)生,為確保失效分析的科學(xué)性、及時性,建立了失效分析流程和反饋機(jī)制。(圖3和圖4)
圖3 失效分析管理流程
圖4 失效分析反饋機(jī)制
失效分析全過程是通過“多專業(yè)、跨學(xué)科、跨部門、一體化”的聯(lián)合攻關(guān)模式開展的,充分借鑒專業(yè)科研院所力量,切實發(fā)揮各類專業(yè)技術(shù)水平,找出油、套管失效原因,并且及時將失效結(jié)論轉(zhuǎn)化為方案設(shè)計或者具體的操作指南,為現(xiàn)場決策提供重要技術(shù)支持。油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊將失效分析過程進(jìn)行了集成化,將同等工況、區(qū)塊的管柱失效案例進(jìn)行歸類、合并,形成了失效分析案例庫,為失效事故的預(yù)防、預(yù)測措施的迅速反饋提供保障。
塔里木油田油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊多年來持續(xù)保持與國內(nèi)外同行及科研院所的密切合作關(guān)系,同時不斷提高自主創(chuàng)新水平,以技術(shù)創(chuàng)新帶動管理創(chuàng)新和制度創(chuàng)新,提高了科技創(chuàng)新效率及科研成果轉(zhuǎn)化效率,創(chuàng)造性地走出了一條“用人少、效率高、效益好”的新路。
1. 前瞻性研究確保油田高效益上產(chǎn)。隨著塔里木油田高溫高壓油氣田的開發(fā),“三超井況+極端工況+苛刻的腐蝕環(huán)境”給井完整性帶來巨大挑戰(zhàn)。自2012年以來,超級13Cr管柱斷裂失效時有發(fā)生,給油田造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。針對這一管柱失效事件,管柱一體化管理團(tuán)隊并未以普通的失效分析案例對待,而是前瞻性到意識到這將是油田高溫高壓氣井所面臨的普遍問題,于是2015年技術(shù)團(tuán)隊以油田自主研發(fā)項目為依托,聯(lián)合科研院所集中攻關(guān),經(jīng)過持續(xù)攻關(guān),在高溫高壓氣井13Cr油管斷裂失效控制技術(shù)研究與應(yīng)用方面取得重大突破。
2. 前瞻性儲備助推油田可持續(xù)發(fā)展。管柱一體化管理團(tuán)隊,針對制約油田高效發(fā)展的工程技術(shù)難題,聯(lián)合科研機(jī)構(gòu),加大創(chuàng)新力度,開展專項技術(shù)攻關(guān),進(jìn)行技術(shù)儲備,為管柱一體化管理的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),支撐油田有質(zhì)量有效益可持續(xù)發(fā)展。
1. 專利保護(hù)有方法。管柱一體化管理團(tuán)隊在技術(shù)創(chuàng)新的同時,注重知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),制定了專利戰(zhàn)略實施三部曲:一是提升專利儲備量;二是在量的基礎(chǔ)上逐步提升專利質(zhì)量;三是在質(zhì)與量并重的前提下,逐步增加核心專利的儲備比例。
2. 專利儲備有內(nèi)容。在專利儲備階段,已申請專利56項,其中發(fā)明專利22項,實用新型專利34項,目前已授權(quán)10項。管柱一體化管理團(tuán)隊大量的專利儲備為塔里木油田成為國內(nèi)各大油氣田井完整性專業(yè)翹楚奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3. 專利應(yīng)用有效果。管柱一體化管理團(tuán)隊注重專利現(xiàn)場應(yīng)用,曾獲國家發(fā)明專利1項和實用新型專利2項授權(quán)的套管防腐短節(jié)已被中國石油集團(tuán)認(rèn)定為自主創(chuàng)新產(chǎn)品,并在油田試驗應(yīng)用4口井,目前應(yīng)用效果良好。
圍繞“不因管柱完整性問題損失產(chǎn)能”這個目標(biāo),油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊自2015年成立通過借鑒國內(nèi)外管柱管理經(jīng)驗、搭建了一體化管理架構(gòu)、進(jìn)行了團(tuán)隊建設(shè)、梳理管柱一體化管理流程、以技術(shù)創(chuàng)新帶動管理創(chuàng)新并緊跟生產(chǎn)實際、解決技術(shù)難題,同時為了提高團(tuán)隊的競爭力,不斷提高自主創(chuàng)新能力,經(jīng)歷了漫長又艱苦的過程。
在這5年的時間里,油氣井管柱一體化管理從一開始的懵懂無知到現(xiàn)在的駕輕就熟,實現(xiàn)了“三個規(guī)范”“三個提升”和“一個改善”。
三個規(guī)范:一是流程規(guī)范,團(tuán)隊根據(jù)塔里木油田自身特點梳理流程、規(guī)范過程、環(huán)環(huán)相扣、查漏補(bǔ)缺,使管柱一體化管理達(dá)到適用、高效、全面、科學(xué)的運(yùn)轉(zhuǎn),且使各個單位溝通順暢,提高管理效率;二是業(yè)務(wù)規(guī)范,按照規(guī)范后的流程,油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊以小組為單元,對管柱管理各環(huán)節(jié)進(jìn)行精確化、標(biāo)準(zhǔn)化,使各樣工作合法、合規(guī),使工作要求有據(jù)可依;三是資料規(guī)范,油氣井管柱一體化管理所有數(shù)據(jù)、資料進(jìn)行分類管理,形成了規(guī)范的資料體系,查詢數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快捷,使工作方便、高效,實現(xiàn)了管柱數(shù)據(jù)可視、可控、可追溯。
三個提升:質(zhì)量提升、觀念提升、人才素質(zhì)提升。在油氣井管柱一體化管理理念的指導(dǎo)下,油氣井管柱在油田實現(xiàn)了國外產(chǎn)品受寵到國內(nèi)產(chǎn)品暢銷的轉(zhuǎn)變,管柱的國產(chǎn)化也是因質(zhì)量的提升向前邁進(jìn)一大步,在這個過程中管柱一體化管理理念已深入塔里木油田管理各個層面,使管柱一體化管理推行更加通暢,同時也為油田培養(yǎng)了一支技術(shù)精、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的優(yōu)秀團(tuán)隊。
油氣井管柱一體化管理的推行也實現(xiàn)了塔里木油田管柱作業(yè)現(xiàn)場管理的改善和優(yōu)化,對管柱的包裝、運(yùn)輸、擺放、維護(hù)、起吊、現(xiàn)場操作到入井使用等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管并提供技術(shù)服務(wù),并準(zhǔn)確把握管柱現(xiàn)場運(yùn)行情況,對于失效異常快速做出判斷和決策,使得生產(chǎn)管理系統(tǒng)能高效率的運(yùn)作。
針對庫車前陸盆地氣井管柱失效控制難題,塔里木油田引入國際管柱完整性理念,聚焦管柱生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)管理,系統(tǒng)開展選材選扣、設(shè)計校核、質(zhì)量控制和管理維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究,形成高溫高壓氣井管柱一體化管理技術(shù),有力保障了庫車前陸國內(nèi)最大高溫高壓氣田群的安全平穩(wěn)生產(chǎn),保障了西氣東輸和南疆利民工程平穩(wěn)供氣,為塔里木300億立方米大氣區(qū)建設(shè)提供有力支撐,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。具體經(jīng)濟(jì)效益計算以KeS8-2井為例,該井因為管柱斷裂而進(jìn)行修井,修井時間210天,修井費(fèi)用產(chǎn)生3500萬元,損失產(chǎn)能60萬立方米/天,直接損失1.3億元。管柱一體化管理實施以前,塔里木油田庫車山前有140口高溫高壓氣井,因油管斷裂修井14口,修井率10%。2015年至今,采用管柱一體化管理方法以后,庫車山前高溫高壓氣井已新完井111口,目前均生產(chǎn)良好,按照修井率10%,該技術(shù)直接經(jīng)濟(jì)效益為11.7億元。
油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊從油氣井管柱全壽命周期的安全可靠性及經(jīng)濟(jì)性出發(fā),深入開展了高溫、高壓復(fù)雜工況下的管柱技術(shù)研究,建立油氣井管柱一體化管理體系和配套支撐的技術(shù)體系,保障油氣田安全、經(jīng)濟(jì)、高效的勘探開發(fā)和長期安全運(yùn)行,意義重大。油氣井管柱一體化管理不僅整體提升了塔里木油田管柱管理水平,也大幅度提升了油田的自身形象。
塔里木油田管柱服役環(huán)境最為惡劣,遇到的難題最為復(fù)雜,不同區(qū)塊和不同環(huán)境下適用性要求不同,因此塔里木油田是管柱新產(chǎn)品、新工藝的先驅(qū)者,是科技工作者研究管柱的一塊寶地,管柱生產(chǎn)廠家也以在塔里木油油田應(yīng)用經(jīng)驗作為其質(zhì)量過硬的證明,塔里木油田為同行業(yè)起到了良好的示范作用,提供了寶貴的經(jīng)驗借鑒。中國石油西南油氣田、中國石化西北油田已多次來塔里木油田學(xué)習(xí)管柱一體化管理經(jīng)驗;同樣塔里木惡劣的工況和油氣井管柱一體化管理手段也促使國內(nèi)生產(chǎn)廠家對管柱質(zhì)量提出更高要求,不斷研制新產(chǎn)品,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,拉低了與國外產(chǎn)品的差距,推進(jìn)了高性能以及特殊螺紋接頭的管柱國產(chǎn)化進(jìn)程,企業(yè)也降低了成本,油氣井管柱一體化管理實現(xiàn)了社會效益和企業(yè)效益雙贏。
油氣井管柱一體化管理團(tuán)隊將不斷的推廣和應(yīng)用先進(jìn)的管柱技術(shù),并完善這種有效的管理模式,充分發(fā)揮科技的價值和潛力,推動塔里木油田的可持續(xù)發(fā)展。