无人区的指导书—石化油服服务页岩气勘探开发系列报道之二
2018-04-20蔡廷永李泰豫丁剑北
○ 文/蔡廷永 李泰豫 丁剑北
在2017年度国家科学技术进步奖推荐书中,关于《涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发》项目有这样一句话:“该项目创新绿色开发技术与管理模式,实现了清洁生产。”
是什么支撑了涪陵页岩气的绿色开发与管理?
完备的质量管控、严格的环保生产保护了巴山蜀水一方绿色
精彩的“无人区”
在刚刚完工的焦页89平台,如果一个外人站在山坡俯瞰井场就会惊奇发现,在密密麻麻的泵车中没有一个人的身影。不同于新疆荒凉、单调的无人区,焦页89平台的无人区,以其浓缩了标准化、数字化的质量管理体系而显得格外精彩。
在涪陵,单井压力大都在80兆帕,压裂液量平均3万方到4万方,连续作业时长平均为70小时。压裂时井口压力相当800公斤的重物挤压在一个瓶盖上所产生的压力。在涪陵工区施工,每一件压裂管汇、设备,要连续承受这样的压力达70个小时之久。稍有差池,设备就会受损。
感到“压力山大”的,不仅是这里的设备,还有石化油服江汉工程井下测试西南分公司经理张相权。
“压裂作业连续性很强,一个管汇,一个设备出问题。整个施工都没法走下去。”张相权说。而在当时,正是页岩气开发推进期。甲方的要求,一是要干好,二是干快。
张相权推算一下,按照这种模式,在施工规模最大的焦页42平台,每天需要抽出几十人,专门记录上千个设备保养数据。“原先的井简单,人工记录还好。现在,要记录的数据翻了三四倍,人工记录太慢不说,误差率也不小。”
很快,石化油服管理层把目光锁定在数据化上。经过两年研制,2015年,压裂全视频监控系统研发成功。通过在井场安装摄像头,人在监控室里便能观察到每一件设备管汇的运转状态。通过传感系统导入,设备的使用时长、保养时间会实时传送到监控器中,再不需要人工记录和判断。
2017年,PIM高压键检测系统的投入使用,又为每一件设备管汇建立了电子身份证。
原先,交接班时职工们需人工对接上百个设备运转数据。如今,每一个管汇分件上,都装入纽扣式芯片。员工们只要拿着检测装置,扫一下芯片,电脑马上就会还原设备的使用时长和信息,省时又精准。
“指导书”下追效益
数据化的引进,虽然解了张相权他们的燃眉之急,然而要适应页岩气复杂的地质结构、超大规模的施工特点,还需另一种系统性工作。
焦页42平台采用同步井工厂模式施工,每天压裂8段,至今是全国压裂施工规模最大的井。作为施工指挥体,张相权每天需指挥施工车辆48台、协调6家单位、200多名干部员工施工,需调度434道施工工序。这中间,一个指令稍有延迟就会拖慢施工,一个环节稍有差池就会造成质量影响。
如何最大限度减少指令衰减,提高协调效率,缩短施工周期,成为困扰石化油服的第二大难题。这一难题,也困扰着胜利石油工程井下作业公司副经理卢云霄。
“规模太大了!”卢云霄说,胜利油田第一个井工厂盐227井,5个层注液2000多立方米。而在涪陵,四个层就需注液8000多立方米,每口单井平均注液2万立方米。页岩气超大规模、超多流程的施工特点,对原有压裂施工组织模式带来巨大冲击。
经过短暂思考,2015年,石化油服授权江汉工程公司编制《页岩气压裂试气作业指导书》。而卢云霄则组织技术骨干创新形成了页岩气压裂节点控制法。
两家单位把攻关的重点,都放在标准上。一个流程,什么时间干、怎么干、谁来干、干到什么程度,无论是《指导书》,还是节点控制法,都进行了标准化诠释。大到井口安装,小到连接螺栓用多大扳手,都有着事无巨细的说明。
正是得益于《指导书》,在焦页42平台,张相权和6家配合单位统筹推进,科学衔接,创造了连续10天压裂37段、15天压裂75段等8项国内压裂施工纪录。
作为进入涪陵工区最晚的单位,胜利工程井下作业公司则依靠节点控制法,顺利完成焦页1-4HF井13段压裂施工,总计用液22661立方米。
如今,通过深入总结涪陵页岩气一期开发经验,着眼于流程化、节点化、数据化施工,石化油服江汉石油工程公司已编制推广了岩气开发质量管控系统。系统涵盖钻完井、压裂、试气等在内的八大质量标准、950多个质量管控节点,践行标准,更加详实可依。
青山绿水依旧在
焦页82平台位于重庆市涪陵区清溪镇寨门村半山腰。出了井场,稍一迈步便是一片梯田,里面种着西瓜。每当夏天,田里瓜香叶肥,虫鸣如歌。
这得益于中原工程钻井二公司西南项目部在井场投入大量资金,用于环保防护。和其他平台不同,焦页82平台井场下端,有一道长95米的围墙用石头垒起。如果山里下雨,雨水卷了井里油泥冲下,会被这道围墙挡住,防止外逸。平台上端,修建着一道140米长的排水沟。雨水从山顶冲下,流入沟中,会被自动分离到井场外,根本没有沾染井场的机会。
2017年7月8日,焦页82平台开发整整一年半。眼见老乡外出售瓜不便,王洪春和上级申请后,买了老乡200个西瓜。
“井场旁的西瓜,透心甜!”王洪春回忆。
同样长的格外茂盛的,还有焦石镇向阳村中的几捧龙须草。
2012年起,为规模化、效益化处理油基岩屑,江汉石油工程公司正式立项攻关。2014年,他们创新形成了油基岩屑蒸馏分离技术,投入成立了油基岩屑处理中心。在中心厂房中记者看到,含有柴油的岩屑被加入高温炉中,进行蒸馏分离、固液分离,进而生产出清洁型的岩渣。
2016年,为进一步适应涪陵页岩气大规模开发,在原有基础上中心对蒸馏炉进行改造,年处理油基量提高15%,截至目前处理油基岩屑21000方。处理后的岩渣,可以用来铺路、作水泥燃料。周素林记得,2016年,大伙用岩渣在厂里开了一块地,种了榨菜等多种植物。赶来帮忙的村民,翻了翻岩渣后惊奇不已:“这土质这么好?”
当地村民不知道,如今,岩渣含油率仅为千分之三,比国外的标准还要高。
在石化油服副董事长、总经理孙清德看来,“高”出的这一块叫责任。
“开发页岩气本就是造福百姓的事情。”孙清德说,“在钻井作业中,要注重保护百姓的利益。”
孙清德认为,对于石化油服而言,保持页岩气绿色开发,保持巴山蜀水的鸟语花香,就是不忘初心的最好诠释。