1959年9月26日,在松辽平原沉睡亿万年的地下宝藏喷涌而出,拉开了一场气吞山河的石油大会战。面对原油凝点高、黏度高、含蜡量高等因素,在亚寒带保证冬季产能的重任压在工程技术人员的肩上。“万里测温”、“万点调查”是脍炙人口的佳话,“萨尔图流程”如同是在白纸一样的大庆油田地面工程史上添上了浓墨重彩的一笔。
伴随油田的发展历程,地面工程系统从常规到高精尖,由两翼齐飞到四轮驱动,为实现原油4000万吨持续稳产、创建百年油田提供有力支撑。
张卫红:搞石油的人都知道,千米地下的石油开采出来以后,要经过一个非常复杂的系统处理以后,才能输进国民经济发展的大动脉,这个系统就是油田地面工程系统。
今天,我们请来的3位嘉宾就是油田地面工程系统的专家,他们分别是大庆油田计划规划部副主任杨昌玉,大庆油田建设设计研究院总工程师赵玉华、副总工程师李学军。首先请问3位嘉宾,什么是油田地面工程系统?
杨昌玉:地面工程系统是油气开采上游业务链条中的一个重要组成部分,主要功能是承担石油天然气的集输、处理及储运任务,让开采出来的石油形成符合市场要求的商品,支持国民经济的发展和建设。
赵玉华:地面工程系统是在油田不同的开采阶段,满足不同驱油方式需要;是在完成石油天然气集输处理的同时,还要完成其伴生物的处理,并达到回注和排放的要求。
李学军:地面工程系统是一个涉及到多学科、多专业、知识密集型的复杂系统,需要总体规划、油气集输、水处理、供排水、供配电、通信、自动化、暖通、土建、防腐、道路等几十种专业技术支持。
张卫红:3位嘉宾从不同角度向我们解答了什么是地面工程系统,我们也欣喜地看到,油田地面工程系统靠“简化、集约”的发展之路,走出了油田地面老系统的围城。那么,原油4000万吨持续稳产的目标提出后,油田地面工程系统将面临着什么样的挑战?
杨昌玉:稳产的主要一项措施是通过新增产能弥补已开发油田的产量递减,新增产能对投资的需求巨大,投资控制难度十分大。在经济效益上,由于新开发油田多为低产、低丰度、低渗透油田,品位很差,建成单位能力所需的井数、工程量等实物工作量巨大,经济效益达标困难。
赵玉华:在采出液处理技术方面,也面临着挑战。比如,三元复合驱地面工程最主要的技术“瓶颈”是采出液处理和清防垢问题,目前已经取得了较大的进展,正做进一步完善、提高方面的深入研究。另外,在聚表剂驱、高浓度聚合物驱、泡沫复合驱、微生物驱和稠油热采等地面技术研究方面,还有大量工作要做。
李学军:大庆油田是能源生产大户,也是能源消耗大户,地面工程系统耗能占油田生产总能耗的78%。因此,对地面工程系统来说,要在不断扩大生产规模、新增大量生产设施的情况下,控制能源消耗也是一个重大挑战。
张卫红:大庆油田地面工程系统的发展历史,是一个不断迎接挑战、克服困难、创造奇迹的历史,也是一个不断满足开发要求、适应企业发展形势的历史。据我了解,为了实现原油4000万吨持续稳产,油田地面工程系统提出了“多、快、好、省”工作方针。
杨昌玉:是的,在新的历史时期,地面工程系统正深入解放思想、科学谋划新发展,按照“多、快、好、省”工作方针的要求,不断开创地面工程系统的新局面。
“多”就是要形成一个多层次梯级配套的三级地面工艺技术体系,形成生产在用一代、攻关试验一代、研究储备一代的发展形势。
“快”就是地面工程必须满足快节奏开发建设的要求,努力实现当年钻井、当年规划设计、当年建设、当年投产、当年见效的快节奏开发建设。
原油4000万吨持续稳产,是一个效益的稳产、高水平的稳产。因此,“好”就是指地面工程建设应从“好”字上下功夫,要依靠先进的技术、科学的做法、大胆的创新来实现地面工程建设的高水平、高效益。
“省”就是面对开发难度增大的形势,要实现建设方案的优化,大胆突破老框架,紧紧围绕“降低投入、降低能耗”这个主题建设地面工程。
张卫红:“多、快、好、省”工作方针为油田地面工程系统勾画了未来的发展方向。那么,我们采取怎样的措施才能确保这一目标的实现呢?
赵玉华:为了满足油田长期稳产需要,地面工程技术要形成一个多层次梯级配套的三级地面工艺技术体系,主要包括以水驱和聚驱等成熟适用工艺技术为代表的在用一代,以三元复合驱、聚表剂驱、泡沫复合驱等正在开展工业化现场试验地面工艺技术为代表的攻关试验一代,以高浓度聚合物驱、微生物驱等前沿概念地面工艺技术为代表的研究储备一代。
李学军:为了满足快节奏开发建设的要求,我们与钻井、采油工程与油藏工程同时起步,早期介入进行建设方案研究,缩短建设方案编制周期,加快设计进度,提前启动施工,采取过程质量控制,避免返工工程。同时,地面工程还必须与油田新技术开发试验同步开展地面工程新技术攻关试验,以适应油田开发对地面新技术的需要。
张卫红:我们知道,过去是地面服从地下,而现在随着油田开发节奏的加快,地面工程与油藏等前期专业同时运作。那么,如何做到油藏、钻井、采油、地面多专业一体化优化?
杨昌玉:近些年来,由于油田开发难度逐步加大,地面工程形成了满足多种驱油方式、多套井网的多系统、多专业、规模大、数量多的错综复杂的地面工程系统。因此,我们提出了油藏、钻井、采油、地面一体化优化,变地面服从地下为多专业互动,编制出高水平的建设方案。
赵玉华:油藏工程方案有了初步思路时,钻井工程应同时考虑钻丛式井、水平井、斜井及直井等方案;采油工程应同时考虑采油方式以及清防蜡方式等;地面工程应同时根据上述各专业的初步方案情况,初步研究地面工程方案,对需要反馈信息建议调整上游专业方案的,提出并调整后,地面工程再配套编制方案,这样就起到了多专业互动一体化优化的效果。
李学军:通过这种互动,在老油田的改造中,既可实现已建能力的有效利用,提高系统运行效率,又可减少建设规模,降低建设投资。仅去年一年,通过各种方式对已建能力的优化利用,就相当于少建各种站26座。
赵玉华:“九五”期间,进行聚合物驱开发建设时,当时通过地面和油藏的互动,使喇萨杏油田聚合物驱地面工程总体方案得到了充分优化,其中萨中油田就少建了一座配制站,喇嘛甸油田配制站的能力降低了一半,仅此就节省投资两亿余元。
李学军:在新区,这种互动也可以有效推动建设方案的优化,如敖南油田采用了此做法,使单井投资下降了数万元。
张卫红:优化、简化促高效,“多、快、好、省”保稳产。面对原油4000万吨持续稳产的新形势,对几十年形成的油田地面工程系统进行优化、简化,不是一道简单的加减法,那么,地面工程系统有哪些“好”的做法?
杨昌玉:在油田开发难度逐年加大的形势下,及时、适当地进行改造,搞好挖潜增效,确保高效经济运行,成为老油田地面改造的主要任务。地面工程建设要在“好”字上下功夫,依靠先进的技术、科学的做法、大胆的创新实现地面工程建设的高水平、高效益。
赵玉华:要时时跟踪国内外新技术,积极开展科研攻关,适应油田的新形势,推动油田地面技术的变革,建设一个高水平的地面工程系统;要采用统筹谋划、分期实施的做法,编制中长期发展规划和专项规划,避免不合理建设、重复建设等,实现地面工程建设的“节资降耗、安全环保”;要深入现场调查研究,解决现场实际困难,掌握第一手资料,使地面工程建设满足油田开发及生产管理的实际需要。
张卫红:那么,在“省”的方面,地面工程系统如何实现降低投入、降低能耗的目的呢?李学军:我们主要采取3方面的措施,一是以经济效益为中心,进行多方案优选,以经济指标对建设方案进行决策;二是以技术进步简化工艺,推动“老油田简化、新油田优化”建设;三是转变观念、创新思维,大胆突破老框架,紧紧围绕“降低投入、降低能耗”这个主题建设地面工程。
杨昌玉:同一个项目均要有多方案优选,每一个方案都要进行技术经济评价,最后用投资、运行费、能耗指标、费用现值等经济指标决策,选择方案。就是要树立“该花的钱要花得合理,不该花的钱花一分也是浪费”的理念,努力寻找投入、产出的最佳结合点,以确保油田地面工程的安全、平稳、高效运行。
赵玉华:在“老油田简化、新油田优化”中,应是“创新与稳步”结合,“新技术与老技术”并用,“优化与简化”并重,建设平稳、高效、安全、环保的地面工程系统。如在三元复合驱新的简化工艺,可降低投资30%。
李学军:还有,要从源头做起,在编制建设方案时,深化方案研究,确定低能耗、低投入的建设方案,确定能耗指标和投资指标,后续各环节要按此指标严格控制;在工艺技术上,选择低能耗集油工艺、简化的集油工艺;要选用高效节能设备,淘汰高能耗设备。
此文原载于5月29日《大庆油田报》