陆上油气田产能施工多元化方式的探索

2019-01-30

应用能源技术 2019年1期

(吉林油田分公司，吉林松原 138000 )

0 引言

自2014年下半年开始，国际油价的持续低迷，国际原油价格自120美元一路下降到不足30美元，对油气田上游勘探开发企业造成了深远影响，油气加工行业整体生产经营收入及利润大幅下滑，国内各大陆上油气田也因此面临更大的成本压力，相较于国际各大油气田中东产油国开采成本极低，科威特仅为8.5美元/桶，而我国开采一桶原油需要消耗29.9美元。

低油价对企业的可持续发展带来严峻挑战，油企不仅需要承担国家能源安全的责任，保持原油稳产，还需要大幅缩减油气开采成本，控制低油价环境带来的效益下滑，行业上游各领域必须上下联动、主动适应、开源节流，降低生产操作成本。大庆油田作为国内最大的陆上油田，勘探开发进入中后期阶段，从地面状况和行政区域划分方面来看，新建产能区块井位由地处高位的老区主力厂，正开始向低洼井位多的外围采油厂发展[4]。因此，探索低洼井的非冬季运行方案，用科学有效的措施方案恢复非冬季的场地条件，降低冬季施工井数量，实现降本增效,已经成为当前亟待解决的重要问题。

1 低洼区块运行现状

大庆油田属于北温带大陆性季风气候区，受蒙古内陆冷空气和海洋暖流季风的影响，气候特点是冬季寒冷有雪，春秋季风多，雨水充盈且集中在6～8月，年均降水量400～500 mm。按照地貌情况分类，低洼区域可以划分为五类，即：草原、苇塘、水稻田、耕地、池塘。传统沿用的施工组织方式是利用季节特点，采用冬季施工低洼井，结合非冬季垫土方施工的形式。

但以上两种方式无法完全满足当前上产和成本控制的需求，结合北部油田的地理位置、气候特点及生产实际，发现并确定四种方案，可用以保障非冬季的产能建设运行施工。

2 产能运行施工保障方案

依照施工场地地面条件和积水情况分类：一是淤泥较多，水深<20 cm的场地采用清淤晾晒后垫土方；二是地势平坦，水深20～60 cm的场地，可排水后铺设滩涂通道板；三是积水严重，水深60～120 cm的场地，可用水上浮箱保障施工；四是区域处于池塘湖泊，水深120～400 cm的场地，打围堰后安装钢结构栈桥。

2.1 清淤晾晒垫土方

在低洼区域内，由于地下水位高，雨季泄水不畅形成泥泞沼泽盐碱地，并且多数在地面分布形成数个大小不等的水泡子，可对此类井位先进行清淤处理，后通过自然晾晒、推土机推平完成[1]。井场尺寸按80 m×80 m计，淤泥厚度为2 m，淤泥方量为12 800 m3，根据工程所在区域的地质资料，地基淤泥土分为流塑和软塑两种：如果含水率大于150%或重度小于12.6 kN/ m3，地基土可视为流塑状淤泥，针对这种土质拟采用吸泥泵清淤的方式处理；如果地基土为软塑状，拟采用机械开发的方式处理，具体施工方案如下：

2.1.1 流塑清淤方案

采用吸泥泵进行吸泥，选用6寸吸泥泵，单台效率为240 m3/天，配备10台吸泥泵清淤时间5.5天，清淤造价23.04万元。

2.1.2 软塑清淤方案

采用清淤挖掘机清淤，自然晾晒2天待表层水分蒸发后，调派清淤挖掘机进入现场，选用0.9 m3专用清淤挖掘机，两台清淤6.5天，井场清淤造价约为16.64万元。清淤晾晒后，结合现场在操作面垫干土方若干。

2.2 铺设滩涂通道板

对于井场地貌较为平整、略有积水的低洼草地、稻田地中井位，可采取铺设滩涂通道板的方式予以保障，钢制滩涂通道板是交通建设施工的一种设备[2]。该设备利用废旧油管自行研制加工，尺寸为2.2 m×7.5 m×0.16 m，单片重量2.2 t。以井深2 000 m以内，30D以下型钻机为例，施工井场面积优化至3 000 m2，其中永征部分面积为1 200 m2，后者先期进行垫土方压实，压实度达到85%，其余临征地部分铺设金属铺道板，需铺设进井路，井场内车辆行走、会车、转弯道路及吊装、摆放设备的工作面。考虑设备折旧、单井运输及安装，安装周期3天，折算费用12.5万元。

2.3 水上浮箱

选用成型装备构建水上施工平台，用于保障作业相关设备和车辆通行，作业时需要利用桩腿打桩限位保持平台的稳定性[3]。浮箱主尺度为6×2×1 m，重3.5 t，箱体是由甲板、底板、舷板及端板等板架结构组合而成的密闭箱体,箱体上设有舾装件安装孔，可安装绞盘、带缆桩、导缆器等甲板舾装件。甲板和底板四周布置有纵向连接接头，横向布置有横向连接接头以保证彼此之间能连接成整体结构，搭建施工平台共用290个浮箱，考虑设备折旧及铺装，安装周期7天，折算单井费用36万元。