创新托起一片新天地
2021-03-02
秉持着“我为祖国献石油”的豪情壮志,中石油大庆油田第三采油厂(以下简称采油三厂)从创新出发,依然奋战在夺油上产的一线,迈步走上高质量发展道路的。
回望发展历史,我们可以看到采油三厂是如何通过创新一步步走到今天,又是如何在不断创新下让老油田一次次焕发生机。
创新来自信念,创新亦要付诸实践,这两者之间的平衡,采油三厂在准确地把握,也在不断地突破。
数字化:明镜照新妆
创新,让老油田换了新面貌。
数字化带来的科技感也让采油三厂有了前所未有的“新容颜”。
机器人、无人机巡航、数字化监控……这些原本只出现在科幻电影中的设备,如今在采油三厂大展身手。
近年来,数字化战略对油气行业发展助力巨大。大庆油田不断加快信息化步伐,在数字化、智能化发展方面不断创新,在基础设施建设、数据建设、应用系统建设中取得了重要进展。
走进大庆油田基层数字化试点站队——采油三厂二矿采油201工区整洁的生产监控中心,身着红色工服的值班员目不转睛地注视着电脑屏幕,不时轻点鼠标,仔细地观察着每一个数据的变化。从电脑屏幕上能清晰地看到操作系统的各个模块,点开“参数汇总”一项,430口油水井、12座计量间、3座注入站、一座转油站的各项实时参数一目了然。
2016年以来,经过数字化改造,采油201工区全站实现了数据自动采集报表自动上传、注水量远程调控、站场无人值守。管理模式由人工周期巡检转变为站间视频巡检、井场按需巡检。尤其是油气生产物联网系统在201工区的建设与应用,结束了50多年来野外现场手工录入资料、手动调控水量和人工巡检的历史,为推进大庆油田数字化、智能化和智慧化建设迈出了坚定的一步。
能不能让机器人去干那些又脏又累的活?这样的想法估计每一个从事修井作业的员工都在心里盘算过。
如今,这个看似天马行空的想法在采油三厂竟然变成了现实。随着智能化的发展,作业工人正感受着由苦到甜的转变。
2019年1月7日,在采油三厂B1-311-P44井作业现场,老作业工张伟一边配合着一个“稀罕物”操作着,一边感叹,“作业这一行,我干了20多年,抬管、上卸掉卡、井口操作,项项都是重体力劳动,井口的污泥常常喷溅一脸一身,一天下来,又累又脏,要说这干了几十年的工作也能变得智能?过去还真有点儿不敢想。”
那么,这个机器人到底是怎样工作的呢?
上午10点,这个重20吨、长15米、宽3米的“智能修井机器人”在员工智能遥控下,“迈着”稳稳的步伐从井场边自行“走进”了待作业的水井旁。
作业工开始进行井口设备连接,并对机器人系统预热,20分钟后系统启动,机器人进入了工作状态。只见它自如挥动手臂开始了起、抓、放管柱,卸扣、测量油管等工作,还真是很能干。
“现在,智能修井机器人可以代替我们作业工80%的工作量,大大降低了员工的劳动强度。”工程技术大队工艺室主任李立东说道。
用机器人代替人力,这是工程技术大队从采油三厂“十二个推进高质量发展课题”的工作思路找到的方向。
经过考察、调研,他们将机器人搬了回来,并不断和厂家进行磨合、技术探讨等,开展了智能修井机器人现场试验与攻关。
随着智能修井机器人“迈入”井场次数的累加,李立东改进了方案,他说:“现在,智能修井机器人还处于引进的试验阶段,我们就是要细致记录下每一处不适应性,以便找准改进方向,做出更细致的方案,和厂家一同打造更符合大庆油田适用的一款机器人。”
除了智能机器人,“千里眼”无人机也成了采油三厂的“红人”。
用无人机来巡检,巡检速度是现有人力巡检的16倍!
这是采油三厂规划设计研究所积极组织专业技术人员开展的多旋翼无人机应用试验项目,该项目解决了传统巡检劳动强度大、作业程序复杂、工效低、周期较长,以及恶劣天气工作人员与测量仪器难以抵达等问题,避免了巡检不到位、遗漏巡检点、管道泄漏和异常低温发现不及时等情况出现。
他们通过前期调研、选型、改造,使无人机具备防水、防尘、自主避障、智能巡检等功能,能够在100米距离范围识别人脸,并通过搭载热成像镜头、变焦镜头等,使无人机可识别大雪掩埋下的管线情况,利用温差成像效果“穿透地表”看清埋地管线情况,做到管道巡检的全天候和全覆盖。
除管线巡检外,规划所的专业技术人员们还利用无人机实现了环境监察、作业监督、矿区建设、应急响应、航拍测绘等功能应用。
数字化,已逐渐成为采油三厂的新标签。
科技力:登高赋新诗
回顾50多年的发展历程,采油三厂始终坚持“科技先导、试验先行”,不断加大科技攻关力度,走出了一条自主创新的发展道路。
从开发建设初期率先进行小井距注水开发现场试验,到全面开发阶段开展加密调整技术研究,再到高含水开采阶段进行聚合物驱油试验推广,采油三厂从未停止科技创新的步伐。
特别是“十二五”以来,采油三厂取得技术创新、技术革新等成果3100余项,获得国家专利123项,其中,《北二东层系井网优化调整试验》被列为国家示范工程项目,荣获集团公司科学技术进步一等奖。这些科技创新成果,在引领推动企业发展中发挥了至关重要的作用,为长垣老区持续发展积累了宝贵经验。
在千里油区,在生产一线,技术创新带来的效益是肉眼可见的。
科技创新首先带来的是产量。
近日,采油三厂应用三类油层压裂驱油提高采收率技术,对北4-3-丙52井实施压裂驱油,投产后初期日增油17.4吨,是过渡带常规压裂增油效果的9倍,综合含水下降了6.2个百分点,投产一个月后,增油400吨。
据了解,采油三厂萨北开发区过渡带四条带,原油粘度高、河道发育窄小、井网密度小、注采关系不完善,特殊的储层条件一直是常规措施挖潜的老大难。而三类油层压裂驱油提高采收率技术在其他采油厂试验成功,为采油三厂解决过渡带四条带问题带来了福音。
2019年初,该厂地质大队开始压驱选井工作,对试验区81口采油井的井场情况、套管情况、固井质量、地层压力及吸水动用程度等进行详细分析,优选出7口压驱潜力井,并确定了每口潜力井的压裂层段,优化了每个层段的工艺参数,同时还完成了压驱试验用驱油液体系评价。
由于采油三厂是首次进行压驱试验,缺乏经验,还要赶在雨季前开工,时间紧、任务重,为此各单位紧密配合,药剂工作从计划到改流程到运送到保温;井场准备从拆机到垫方到铺管排板排;水务工作从取水点确定到管线铺设到水量计量;作业准备从立架子下管柱到压裂车组摆放到试压;监测工作从生产测试到井况监测到压中监测……各个节点环环相扣,保证了压前准备工作有序、高效。
压驱技术在采油三厂的实践,是对其过渡带储层评价及改造的新探索,也是他们多专业、一体化联合攻坚、团结协作、踏实干事的一次检验。
科技创新带来的是一个个的新突破。
针对弱碱三元复合驱工业化推广后,采出液处理难度大、三元脱水系统不稳定运行、三元脱水不达标等问题,采油三厂“把脉问诊”,积极开展科研攻关,截至目前,采出液处理后的含水率达到0.3%,稳定达标150余天,有效保障了外输原油平稳运行。
据了解,随着三元驱产量规模不断扩大,其波动影响着采油三厂产量的顺利完成,三元脱水系统的平稳运行对原油总外输起着至关重要的作用。
为确保三元采出液处理系统平稳运行,这个厂规划设计研究所围绕药剂配伍、工艺完善、运行控制、试验研究等多方面内容进行不断探索和改进。
在解决工业化大规模推广条件下,三元采出液处理难的问题上找准新目标、实现新突破,取得了一定效果和认识。
科技创新带来的更是一次次的精益求精。
日前,笔者从采油三厂获悉,他们组织开展的注水井套保封隔器地面验封配套技术已高效完成113井(次)验封工作,排查不密封注水井4口,降低了套损风险,间接提高了注水井注水合格率,为油田降本增效提供了技术支持。
据了解,套保封隔器是注水井不可缺少的套管保护工具,一直以来对其是否密封无法验证,增加了套损风险。
为此,该厂工程技术大队开展了套保验封技术研究,并研制成功地面验封装置及专用套保封隔器。目前,专用套保封隔器推广应用600井(次),密封率达到100%,为降低套损风险提供了有效的技术支持。
除此之外,他们还对地面验封数据收发装置进行了优化,将原有的24伏工作电压降低为12伏,功耗降低,工作时长达到原数据收发装置的1.7倍;显示屏由观测屏幕升级为电阻式可触摸屏幕,增加了工具的现场操作灵活性;数据导出方面,地面验封收发装置与电脑端实现了无线蓝牙连接,提高了现场验封工作效率。
科技创新之路,在采油三厂的征程还在继续。
精细化:巧匠锦绣心
精细化的管理让挖潜增效有了新的抓手。
创新的管理理念在采油三厂绚丽绽放。
精细挖潜,降本增效,采油三厂一直在努力。
2019年7月26日,萨北开发区探索纯油区低投入精准压裂初见成效:已完成9口井选井方案设计,实施8口井现场压裂施工,其中前期下泵生产的3口井,平均单井日增油达7.93吨。
到底什么是纯油区低投入精准压裂?
为何对此进行探索呢?
“我们要花同样的钱,买最好的增油效果。”采油三厂工程技术大队该项目负责人金力扬一语中的。
他们在计算措施增油成本时发现,大规模压裂效果好但成本较高,相比较常规压裂成本低但效果不及大规模压裂。因此,他们提出在成本可控的前提下,精细划分潜力层段,准确设计压裂缝半径长度,高效增产,投入最低成本,即精准压裂技术。
技术人员针对常规压裂难以改造的单砂体,单卡细分后实施精准压裂,单趟管柱分层能力从常规压裂的2至3段提高到4段以上,实现压裂目的层精准,避免层间干扰。
他们精确分析潜力井层的油层特点,优化井层压裂参数设计,采用逐级增加砂比方式,加大单层有效加砂量,建立油水井间有效连通,实现储层砂体的有效控制。
以此为基础,他们立足低投入、高产出,在工艺设计上精打细算,摸索出低成本模式下最佳压裂改造规模,实现精准压裂,尽可能地挖潜储层中的剩余潜力,为萨北开发区“有质量、有效益、可持续”开发探索了新的途径。
挖潜增效就要精打细算。
2019年11月,伴随着几场降雪,冬季已拉开序幕,天气渐渐转寒,但在采油三厂新扩建的修旧利废基地内却是一派热火朝天的景象:基地内,维修班的王利君师傅操控着液压机床,正在进行抽油机尾轴修旧作业;电工五班的张安良师傅,在操作平台上熟练地维修着交流接触器;其他员工都在队长赵建军的指挥下,有的抬料架,有的运配件,紧张有序地对修旧间进行布置和规范。
这是采油三厂大力实施开源节流降本增效,积极开展修旧利废工作,深入推进管理模式创新实践,持续拓展挖潜增效空间的一个缩影。
截至目前,采油三厂共修复机电设备、仪器仪表等废旧物资13836台(只),修复杆管216.73千米,累计修复物资原值5926.26万元,创造经济效益2933.31万元。
具体是怎么做的呢?
他们科学规划、合理布局,先后改造扩建机采配件、仪器仪表、井下工具等5个专业化修旧基地和3个修旧维修场所,建立专业回收库房和修旧车间,成立专业化修旧班组,并为“五大修旧基地”协调配备空压机、液压钳等1400余套小型设备与修旧工具,选调技能精湛、业务熟练、经验丰富的专业修旧人员127人,为修旧工作有效开展创造条件。
他们积极探索修旧利废管理新模式,努力构建系统化、专业化、规模化、效益化、常态化的修旧格局,制定下发《采油三厂修旧利废管理实施细则》,自主研发了修旧利废信息化管理平台,同时把修旧利废工作与厂属各单位劳模创新工作室有机结合,将员工研制的“闸板研磨机”“闸门拆装平台”等革新工具,成功应用到修旧利废工作中。
他们坚持以正向激励为导向,以机制保障为手段,引导员工树立“修旧就是创效”的理念,并科学制定修旧目标,重新划分管理责任,合理分配任务指标。
同时,他们采取年度奖励与日常激励相结合的方式,按照所创造价值大小进行成本或奖金考核,充分调动全员修旧利废的积极性、主动性、创造性,在全厂营造了“全员参与、全员挖潜、全员创效”的浓厚氛围。
专注于细节,让采油三厂挖潜增效的举措越发有力。
驱动力:人才春雨后
创新需要驱动力,发展更需要驱动力。
在采油三厂,驱动力来自对人才的培养,来自机制的建立。
近日,采油三厂16 名科研人员走上了该厂2019年科学技术大会的领奖台。作为“十二五”以来科技创新的“功臣”,他们不仅获得了“杰出技术标兵”和“杰出技能楷模”称号和奖杯,更获得了特别贡献奖5万元和优秀奖两万元的现金奖励。
召开科技创新大会,重奖科技创新人才,在采油三厂尚属首次。
“我们就是要通过重奖科技创新优秀人才,让致力于科技创新的工作者和参与者有待遇、有名誉、有回报,成为全厂令人羡慕、受人尊敬的群体,引导全厂上下以标兵楷模为引领,不断激发科技创新热情,形成全员创新创效的良好局面。”采油三厂负责人介绍说。
重视人才,更重视创新的机制,采油三厂对于创新有着自己的思考。
如何让生产一线技术创新走出独行的“圈闭”,实现技术创新共享,解决生产技术难题责任共担?这一直是采油三厂管理层思考和探索的新课题。
“创客联盟”应运而生,不仅打通了创客互通互利大门,而且还铺就了一条通往希望之路。
“创客联盟”诞生仅一年时间,采油三厂就收获群众性创新成果566项,解决生产技术难题461个。
“这是‘创客联盟’给企业带来的最好成果,今后我们还要不断拓宽思路,在更广泛的领域里寻找更多的发展空间。”采油三厂负责人称。
“创客联盟”,虽然属于每个单位的个体,归属于其管理,但是它又不完全属于独立的一个个体,而是“公共资源”,也就是说,它既承担着本单位的创新创效责任,又要承载着全厂创新创效使命。
这样虽然让一些“能人”担子加重了,但是他们的品牌价值却放大了,不仅本人喜欢,而且也大受用人单位青睐。
前不久,有两家采油矿变电所变压器不能随温度升降实时启停冷却风机,造成电能无节制浪费,曾让矿负责人一度很是无奈和苦恼。
“我们的电工也费了不少心思,查阅了不少资料,起早贪晚地琢磨和研究,但解决效果一直不是很理想,这回有了‘跨界点将’机制,急需解决的生产技术难题就会有解了。”矿领导高兴地说。
于是,他们向厂有关协调部门提出申请,点名要求“电力能人”北四联技师姜军助力联合攻关。很快,他就受指派参与了这场战役。
姜军通过与采油矿“创客联盟”几番研究和探讨,很快设计出了35千伏变压器冷却风机自动启停装置,不仅有效降低了员工劳动强度,而且工效和节能效果非常显著。据统计,年可节约电费3万多元。
这就是“创客联盟”+“跨界点将”带来的效应!如今,这一效应在这里仍在持续发酵。
“龙江工匠”“油田工匠”潘晓春、刘可夫和采油专家刘悦、刘翠霞,与“创客联盟”一起,围绕采油、井下、电力等一些重大难题,开展有针对性技术创新,先后获得了35项技术专利。一年多来,“大拿+难题”的“点将捆绑”,为基层解决技术难题20多个。
这里的“创客联盟”,欲为企业创造更大的效益。为此,他们还向油田发出呼唤:实现油田创客大联盟,让更多的技术创新和智慧实现大共享。
创新机制让采油三厂尝到了甜头,也让他们不断开创新的形式。
石油党建APP一头连着组织部门,一头连着党员群众,不仅拉近了基层党员和党组织的关系,也提升了基层党组织的号召力和凝聚力。
在采油三厂第二油矿北十三联合站工区,近期投入应用的石油党建APP已经成为员工中最流行的应用程序。
自从石油党建APP上线以来,员工们的话题越来越多,党员思想也发生了可喜的变化,从“领着学”变成“主动学”。2018年以来,党建信息化平台在大庆油田推广应用后,就受到广大党员好评。“党建微课”“十九大精神专题”“法律法规讲解”等栏目图文并茂、形象有趣、深入浅出,让党员学习变得简单、高效,党员的学习主动性也由此得到增强。
如今,北十三联合站工区上线率达到100%。不仅如此,党员们还主动制订学习计划,相互监督,互相鼓励,积极参与“在线答题”,并设立“攻擂榜”,对每次的答题排在前三位的进行奖励,形成了“比、学、赶、帮、超”的良好氛围。
在新时期,采油三厂依旧高举着“铁人精神”“大庆精神”;在新时期,采油三厂以创新的理念,借助科技手段,让夺油上产演绎出新的面貌。
他们,让创新永无止境。