海外数字油田模块化井场应用

万里　唐健东　刘昭颖

摘要：近20年来数字化油田逐渐被引入油田的开发和建设中来。从那时起，新技术的引用提升了工艺方案并改变了传统的操作模式。这使得作业者在面对繁杂的数据采集和远程控制上遇到巨大的挑战。数字化油田的本身即要实现：（1）提高采输效率;（2）高效协同工作;（3）数据整合;（4）提高操作效率。越来越多的智能仪表被应用在数字化油田生产中，本次介绍的是中东伊拉克油田，典型井场的数字化应用。

关键词：测试分离器;远程可调油嘴;在线含水分析仪;无线变送器;多通阀组

中图分类号：TN915.85 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）02-0074-01

0 前言

近些年随着国内外油田向着信息化、智能化转型，传统的油气行业正在经历一场数字化变革。随之带来的严格控制成本和提高施工效率就成为油田发展所面临的最大挑战。

特别是海外油田的井场施工及运营管理面临主要问题：（1）油田单井地域分布广，自然环境相对恶略，绝大多数为沙漠戈壁地形，交通运输不便;（2）设备本身复杂程度高。这就使得在建设初期，对于设备运输、现场施工、投产运维等问题上，要实现风险把控和成本控制显得尤为重要。

本次介绍的模块化井场的应用实现了在项目初期设计的标准化，中期施工的模块化，以及后期运行的信息化。节约合理使用资金，保证资产的安全与完整，提高生产井的使用效率和利用效果，非常适用于油田企业的资产具有分布广、类型多、管理难度大的特点。

1 模块化井场的应用

模块化井场的实现要在设计初期就做到标准化设计，针对海外油田产量高、单井数量庞大、分布广泛的特点。与业主沟通总结出适应现场油藏特性，高效计量分离的井场标准化设计方案。其次橇装模块化制造和施工是井场项目建设的实现方式，预制的橇装化设备将与现场条件完全吻合，使原本单体复杂的连管、焊接、敷设、调试简化集成为多个橇装设备的组合，极大程度的节省施工材料和人力劳动成本。而对于井场能最终实现对接数字油田，就离不开模块化本身包含的智能设施，它是数字化管理的基础环节，是实现井场无人值守，高效运转的数据保障。共包含以下几项必要设备：（图1所示）

（1）测试分离器 & 多通阀组：井场计量作为制定配产方案，了解单井产量状态，调整井的工作配置有着重要的作用。所以应用测试分离器作为计量设备即可节省投资，又可保证10%内的计量误差。同时应用多通阀组取代原有的汇管模式，也可大量减少施工工程量，同时也与分离器一起成橇组装实现数字化遠程测井功能。（2）远程可调油嘴：目前海外油田井口油嘴的调节多数采用手动。模块化的井场可将此项更新为远程可调油嘴，实现远在中控室即可实时控制油嘴的开度，及时有效完成增、减产的操作步骤。应对所含硫化氢的单井，这一改进也可减少维护人员的现场操作，把控现场风险。（3）在线含水分析仪：随着油田发展，单井产出水量是把控产量和油藏变化的关键因素，所以对比以往测试分离器所得到含水率数据单一且不连续，在线含水分析仪的设置在更大程度的解决了这一问题，精确且连续的给予采油和油藏工程师含水率的变化及周期趋势。（4）无线变送器 & LTE：未来无线变送器将会是油田发展趋势，无线设备的施工大大消除了开挖、焊接、接线等繁琐的工序。设备的安装便捷，调试将数据通过4G LTE技术直接回传至中控室。不仅实现了回传数据的实时性，而且保证了油田数字化底层数据的准确性，同时减少了未来大量的维护工作。

2 结语

数字油田模块化井场的应用基本实现了设计工艺升级、施工周期缩短、运维提前预警、生产管理精简的效果。减少了在各种恶略环境下施工、操作人员的工作时间，提高生产效率。

模块化井场的应用，在施工周期上缩减30%以上，对于巡检和日常检修维护成本至少节省80%的工作量，完全实现了智能化全天候无人值守井场的要求。这本身就是变相提高生产效率和产出比。为油田的精细化管理和全油田的数字化实施奠定了基础。

参考文献

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The Application of Modularized well site in Digital Oilfield abroad

WAN li，TANG Jian-dong，LIU Zhao-ying

（Beijing Design Branch of China Petroleum Engineering Construction Co.， Ltd.， Beijing  100085）

Abstract：Digital Oilfields were introduced into production projects ranging around 20 years ago. Since then， the technology has evolved to improve process plan and changed the traditional operation plan. This allows operators to work remote and challenging environments while facing complex data. Digital Oilfield projects hold the capability to increase： 1.Production Optimization 2. Collaboration 3. Data Integration 4.Operational Efficiency. Since now， more and more intelligent devices have been used as part of Digital oilfield. This introduction contains application of typical PAD in Iraq oilfield of Middle East.

Key words：test separator; remote choke valve; online water cut meter; wireless transmitter; multiport select valve