劉偉
大慶油田有限責任公司第三采油廠
近年來,隨著某油田新建產(chǎn)能的不斷推進,對于效益建產(chǎn)的要求不斷提升。從降本增效的根本目的出發(fā),地面系統(tǒng)應加大“三優(yōu)一簡”應用力度,隨著各區(qū)塊、各站所開發(fā)階段的不斷變化綜合利用剩余能力、統(tǒng)籌規(guī)劃,同時考慮高效、快速的建產(chǎn)方式來達到降投資、增效益的目的。
某油田2019 至2021 年安排產(chǎn)能建設15 項,基建油水井1 735 口,其中過渡帶地區(qū)共計安排產(chǎn)能6 項,基建油水井915 口。針對過渡帶區(qū)塊原油物性較差、區(qū)域位置偏遠、建設周期緊張等實際情況,地面系統(tǒng)遵循“降本增效”原則,大力開展優(yōu)化簡化、快速建產(chǎn)等措施,從而達到高效、快速建產(chǎn)的目的。
地面系統(tǒng)通過相鄰區(qū)域產(chǎn)能統(tǒng)籌部署、打破水聚驅管理界限、充分利用已建站場設施能力、大平臺井工藝技術簡化等措施,在控投資、降成本、增效益方面取得了顯著效果,節(jié)省建設投資1.68億元。
2.1.1 A 過渡帶產(chǎn)能建設提前介入
根據(jù)開發(fā)安排,A 過渡帶地區(qū)2020 年共計部署2 項產(chǎn)能建設規(guī)化,基建油水井480 口,其中A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊加密調整產(chǎn)能先期進行方案編制,鑒于2 項產(chǎn)能區(qū)塊相鄰且投產(chǎn)時間距離較近,在A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊加密調整產(chǎn)能中對2 項產(chǎn)能進行統(tǒng)籌規(guī)劃,將2 號站A 過渡帶聚驅產(chǎn)能項目所需的改造工程量,納入本次產(chǎn)能項目中一并進行施工,主要是泵房內統(tǒng)一新建1 臺摻水泵、更換1 臺外輸泵,并且場區(qū)內提前預留“三合一”新建位置,避免站內二次改造停產(chǎn)造成產(chǎn)量損失,可避免產(chǎn)量損失558 t[1]。
2.1.2 B 過渡帶區(qū)塊產(chǎn)能調研
根據(jù)開發(fā)安排,B 過渡帶地區(qū)2021 至2023 年共計部署4 項產(chǎn)能,基建油水井774 口,其中2021年實施B 過渡帶外擴區(qū)(一期)及三四條帶東區(qū)加密調整產(chǎn)能建設工程。
(1)通過對外圍采油廠深入調研、探討,對外圍采油廠常用的集輸系統(tǒng)拉油、管輸電加熱工藝以及注水系統(tǒng)水質站工藝展開適應性分析;經(jīng)充分調研,集輸系統(tǒng)方面外圍廠特點為單井至最近接轉站達20 km,常規(guī)工藝無法滿足集輸需求,而本次產(chǎn)能建設雖距B 過渡帶地區(qū)較遠,但單井至最近接轉站為4.5 km,常規(guī)雙管掛接工藝可滿足集輸需求(圖1);注水系統(tǒng)方面外圍廠特點為臨近無污水站可利用,需依靠打水源井提供低壓水源,而B 過渡帶臨近有污水站可以依托,但注水井較為分散,需個性化壓力匹配,通過實施注水增壓橇滿足單井注水需求[2](圖2)。
圖1 集輸系統(tǒng)對比Fig.1 Comparison of gathering and transportation systems
圖2 注水系統(tǒng)對比Fig.2 Comparison of water injection systems
(2)室內試驗評價,運行參數(shù)論證。在B 過渡帶外擴區(qū)產(chǎn)能開發(fā)試油階段,委托大慶油田設計院對喇斜-7701、喇斜-7702、北5-2-斜丙63 試油井采出液進行原油物性化驗,通過黏溫曲線論證集輸系統(tǒng)運行參數(shù),通過化驗結果驗證了B 過渡帶外擴區(qū)采出液較為黏稠,在60 ℃時黏度仍維持在100 mPa·s 左右,遠高于純油區(qū)的20~40 mPa·s范圍,單井摻水量根據(jù)集輸半徑確定為1.0 m3/h,集油進站溫度提高至40 ℃[3](圖3)。
圖3 黏溫曲線圖Fig.3 Viscosity temperature curve
北5-2-斜丙63 試油井采出液黏溫關系
喇斜-7702 試油井采出液黏溫關系
喇斜-7701 試油井采出液黏溫關系
(3)區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃,系統(tǒng)布局論證。結合4 項產(chǎn)能開發(fā)部署情況,統(tǒng)籌規(guī)劃,在2021B 過渡帶外擴一期及三四條帶東區(qū)加密調整產(chǎn)能工程中統(tǒng)籌考慮B 過渡帶外擴二期及三四條帶中區(qū)、西區(qū)產(chǎn)能部署情況,在產(chǎn)能集中區(qū)域新建2 座轉油站,結合區(qū)域未來產(chǎn)能統(tǒng)一進行地面建設規(guī)劃共計少建轉油站1 座,節(jié)約地面建設投資2 300 余萬元。
優(yōu)化轉油系統(tǒng)處理工藝。針對工藝流程長、效率低、維護成本高等問題,在A 區(qū)塊西塊一類油層聚驅后加密產(chǎn)能建設工程中將某轉油站水聚驅分開處理模式調整為合并處理工藝,同時實現(xiàn)已建設備能力利用最大化,減少新建設備,降低投資280 萬元[4]。
采用水聚驅混合處理方式。A 過渡帶二類油層聚合物驅試驗產(chǎn)能建設工程中,由于區(qū)域內及周邊無可利用的聚驅污水站,為避免新建站場及控制建設投資,充分考慮區(qū)域內已建水驅污水站的含劑濃度和水質情況,利用某普通污水站的剩余能力[5],實現(xiàn)水聚驅混摻處理[6],較新建聚驅污水站節(jié)約投資3 500 余萬元。
挖潛鄰近區(qū)塊的剩余污水處理能力。A 區(qū)塊西塊一類油層聚驅后加密產(chǎn)能建設工程中,由于新增采出液處理需求,區(qū)塊內已建污水站能力不足需進行擴改建,但通過深入挖潛分析,可充分利用鄰近地區(qū)污水站剩余處理能力,完善了區(qū)塊間的調水管網(wǎng)即滿足產(chǎn)能新增處理需求,相比擴建污水站降低投資1 500 余萬元[7]。
配制站剩余能力為上返區(qū)塊服務。在B 區(qū)塊西部西北塊某油層聚合物驅產(chǎn)能建設工程中,從區(qū)域布局考慮,針對十四五期間產(chǎn)能安排,對各配制站所轄區(qū)塊供液合理性進行分析,調配配制系統(tǒng)供液管轄區(qū)域,上返聚驅均按照清水及中分、7 月份注劑考慮,合理利用某配制站剩余能力,實現(xiàn)區(qū)塊有序銜接注入,相比新建配置站降低投資620 余萬元[8]。
目前某油田完成基建的大平臺井應用區(qū)塊為某開發(fā)區(qū)A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊,共部署平臺井15 座,其中10 口井以上的大平臺井4 座;2021年B 過渡帶外擴區(qū)產(chǎn)能建設工程中共部署平臺井18座,其中10 口井以上的大平臺井1 座;2022 年B 過渡帶C 區(qū)塊薩爾圖油層產(chǎn)能建設工程中共部署平臺井12 座,其中10 口井以上的大平臺井7 座[9]。
(1)單井集油及注水工藝。大平臺井集油系統(tǒng)采用雙管掛接流程,相比雙管摻水流程共減少管道建設107.04 km,優(yōu)化占比41.8%,注水系統(tǒng)由原單井單干管調整為同一平臺注水井由一條支干線供水,共減少管道建設16.2 km,優(yōu)化占比42%,共計降低建設投資3 965 萬元(圖4)。
圖4 集油、注水系統(tǒng)優(yōu)化流程示意圖Fig.4 Schematic diagram of optimization process of oil gathering and water injection system
(2)道路及井場。以產(chǎn)能單座大平臺井通井路為例,站外大平臺井通井路采用3.5 m 寬砂石通井路0.145 km,減少新建單井通井路1.1 km,同時單井調整平臺井后,單井井場平均土地面積減少0.5×104m2(圖5)。在產(chǎn)能中應用大平臺井建設共計減少新建通井路66.1 km,優(yōu)化占比75%,減少井場征地面積52×104m2,優(yōu)化占比78%,共計降低建設投資3 740 余萬元,減少土地征地及復墾費用1 787 萬元。
圖5 通井路優(yōu)化示意圖Fig.5 Schematic diagram of well path optimization
(3)供配電系統(tǒng)。以產(chǎn)能單座大平臺井為例,采用2 座250 kVA×2 平臺變,新建0.1 km 線路。如采用單井供電模式,則需要新建1.3 km 線路,11 座50 kVA 變壓器、2 座63 kVA 變壓器,則單座平臺可減少新建線路1.2 km(圖6)。在產(chǎn)能中應用大平臺井建設共計減少新建線路20.89 km,減少新建變壓器203 座,優(yōu)化占比84%,共計降低建設投資650 萬元。
圖6 供電線路優(yōu)化示意圖Fig.6 Schematic diagram of power supply line optimization
綜上,針對大平臺布井,地面系統(tǒng)共計減少建設投資8 355 萬元,土地征地及復墾費用1 787萬元。
地面系統(tǒng)通過產(chǎn)能方案自主編制、橇裝設備推廣應用、局外用地個性建產(chǎn)、大平臺井集中施工等快速建產(chǎn)措施,保證了項目整體進度,縮短了施工建設周期。
規(guī)劃提前。2020 年A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊加密調整產(chǎn)能建設工程,基建油水井178 口,為縮短設計周期,進行產(chǎn)能方案的自行編制,提前1個月完成地面方案的編制,為后續(xù)的初設及施工圖設計進度爭取主動權。
投產(chǎn)提前。由于開發(fā)方式調整,為加快產(chǎn)能井順利投產(chǎn),通過極力申請以站外、站內分期實施方式開展前期工作,打破以往產(chǎn)能區(qū)塊整體編制方案、整體開展設計的常規(guī)模式。同時為完成全年產(chǎn)量任務,通過內部生產(chǎn)急修的方式,自行設計,先期對50 口新鉆井進行地面工藝建設,提前投產(chǎn)。
加大橇裝化的應用力度。在近兩年產(chǎn)能中共應用橇裝計量間8 座、橇裝配水間5 座,注配間4座,以一座計量間為例,橇裝化的生產(chǎn)建設周期較常規(guī)固定式計量間平均縮短20 天。
集成橇裝化建設模式。A 過渡帶二類油層聚合物驅試驗產(chǎn)能建設工程中新建1 座橇裝一體化配注站,將常規(guī)站所內配制、注水、注入等工藝流程按照橇裝裝置建設,并按工藝流程依次連通,結構簡單、自動化程度高,建設周期相對較短。該橇裝配注站較常規(guī)設計節(jié)約投資200 萬元。同時實施集中監(jiān)控建設,降低崗位用工20 人,節(jié)約運行成本260 萬元[10]。
2021 年B 過渡帶外擴區(qū)(一期)產(chǎn)能區(qū)域處于局外用地范圍,該區(qū)域內建有魚塘、林地、耕地、種植大棚等農(nóng)牧設施,給產(chǎn)能征地工作帶來困難,針對本次產(chǎn)能建設局外征地困難情況,開展了以下應對措施:
(1)鉆井線路全部轉成產(chǎn)能線路。由于該地區(qū)農(nóng)牧設施較多、地形復雜,征地較為困難。方案階段規(guī)劃將本次產(chǎn)能建設鉆井線路全部轉為產(chǎn)能線路,為避免重復辦理征地手續(xù),縮短征地時間和土地確權時間,優(yōu)化后縮減征地周期20 天。
(2)鉆井通道高比例轉成產(chǎn)能道路。充分利用前期已建鉆井通道,及時與設計人員溝通,將現(xiàn)場情況反饋至設計人員,利用鉆井通道作為產(chǎn)能道路使用??s短征地現(xiàn)場測繪、土地確權時間,優(yōu)化后縮減征地周期20 天。
(3)工藝管道高比例沿道路敷設。在滿足設計及生產(chǎn)運行要求前提下,在道路兩側分別敷設管道管廊帶,工藝管道高比例沿產(chǎn)能道路兩側敷設,利用道路已征地范圍,縮短征地協(xié)調時間約7 天,減少征地范圍4.5×104m2及征地費用40.68 萬元,加快了站外系統(tǒng)建設速度。通過優(yōu)化注配間清水供水管網(wǎng),將原由水務公司供水干線供水,優(yōu)化調整為通過利用已建某深度污水站至某注水站外輸水管道供清水,可核減新建清水供水管道6.3 km,同時核減4 座清水緩沖罐,減少征地面積5.6×104m2,減少征地投資51.32 萬元,節(jié)省地面投資439 萬元。
針對平臺井部署特點,基建部門采取集中施工,集中監(jiān)管的措施,提高了施工效率,縮短施工周期。
(1)加快施工進度。針對大平臺管道同溝敷設的特點,集中組織施工力量,減少吊車、挖溝機、電焊機等機械設備運輸次數(shù),使機械設備得到有效利用,提升了施工效率。
(2)集中質量監(jiān)管。保溫管材集中拉運至大平臺井場附近,監(jiān)管人員對管材及施工質量進行統(tǒng)一現(xiàn)場監(jiān)管,提高了監(jiān)管人員的工作效率,同時又能有效節(jié)省物料,優(yōu)化施工環(huán)節(jié),縮短施工周期。
2019 至2021 年完成方案的區(qū)塊,通過應用“相鄰區(qū)域產(chǎn)能統(tǒng)籌部署、打破水聚驅管理界限、充分利用已建站場設施能力、大平臺井工藝技術簡化”等技術措施,共計節(jié)省地面建設投資1.68 億元,從2021 年完成的3 個產(chǎn)能項目來看,地面投資都有所降低,降投資措施效果明顯。通過產(chǎn)能中優(yōu)化簡化,過渡帶地區(qū)得以有效動用,這部分涉及6個產(chǎn)能區(qū)塊,油水井數(shù)915 口,占近三年15 項產(chǎn)能統(tǒng)計總數(shù)的52%,為保持及完成年度產(chǎn)量起到了很大作用。