井丛场建产是油田企业践行新发展理念的重要举措
2023-01-18柴红哲
□ 文/柴红哲
中国石油大港油田地处天津滨海新区湿地自然保护区,环境敏感,城市开发建设直接导致建设用地难,加上老油田进入高含水开发中后期,产能建设效益不高,传统产能建设模式难以适应油田持续高质量发展的要求。为应对这一挑战,该公司结合油田复杂断块油藏的现状,以新发展理念为指导,历经数年探索实践井丛场建设管理模式,为东部老油田践行新发展理念、实施效益开发探索出一条新路。
一、井丛场建产是东部油田适应开发新形势的科学抉择
适应滨海新区城市发展规划需要。大港油田地处津京冀腹地,主体位于滨海新区,开发区块点多面广,地表环境复杂,多为农田、湿地、工业区及油田矿区。随着新环保法及相关环境保护法规的实施,传统零散布井、单井单打的建设模式已不适应油田建设及城市发展的要求,亟待探索新的产能建设开发管理模式,最大程度地利用有限的土地资源。
推动老油田转型升级发展客观需要。大港油田目前共有生产井6900余口,油气生产站场386座,油气生产管道5200余千米,生产链条长、工艺流程复杂,是典型的资金、技术、人员密集型管理,随着产能建设实施规模的不断加大,生产管理用工矛盾异常突出。面对异常严峻的生产经营形势,需探索新的管理手段,提高劳动生产率,推动老油田开发管理上水平。
实现持续发展的现实需要。已开发58年的大港油田油藏含水上升,单井产量逐步下降,开发效益变差。面对异常严峻的生产经营形势,需打破以往以产量为中心的思维定式,建立质量、绿色、效益的统筹平衡管理机制,作为应对油价剧烈波动、确保效益的有效手段。
二、井丛场建产集中体现了东部油田创新开发管理的丰富内涵
创新性引入“井丛场”建设管理理念,以产能项目为单元,创新全过程、全要素、一体化建设管理机制,将质量标准、技术系列、绿色行动、效益目标4条主线贯穿整个生命周期,同时在每个建设节点上又相互作用、相互关联、相互协同,形成一个地下与地面一体、质量与绿色一体、生产与管理一体、技术与经济一体的“场”,形成了基于质量绿色效益的井丛场建设管理模式(见图1)。
图1 基于质量绿色效益的井丛场建设管理模式图
(一)构建井丛场建设管理机制
建立部门主导的组织管理架构。在组织机构和专业职能不变的前提下,明确主导部门和协同部门,主导部门引领,协同部门配合,形成网式连接、多向沟通的“向阳花”组织管理架构,实现跨机构、跨部门的决策管理,提升管理水平。
构建多专业的协同管理体系。制定并颁布井丛场建设管理办法,明确工作职责、规范工作衔接,各部门、各专业既按章办事、各司其职,又相互协作、密切配合;制定年度的工作考核指标,以及建设质量、水平的对标考核办法,严考核、硬兑现。
(二)创建质量标准体系
①建立井丛场建设质量目标。与地质部署一体,满足当前井位部署,兼顾中长远期开发需求,提高开发效果;与城市发展协调,节约用地,清洁生产,实现绿色环保;与生产管理协同,有利于钻井、采油、修井的工厂化施工及集约化管理,提高建设效益。②建立井丛场建设标准体系。建立了井丛场方案部署、井场设计、作业及验收的系列标准,实现了井丛场建设从方案设计到现场实施一体化、规范化、标准化。③建立井丛场建设质量保障体系。一是建设单位实施“六写实”,即计划写实、过程写实、成本写实、增量写实、效益写实、HSE写实,促进各项工作有序开展,将质量保障由务虚变务实,由软工作变硬内容。二是参建单位实施“五联合”,即联合攻关、联合设计、联合提质、联合增效、联合出彩,把各自的特长形成整体的优势,共同增效、共同发展。
(三)创新配套工艺技术系列
①开发一体化研究平台,实施全要素的协同方案管理。以数字化油田为基础,开发了地质工程一体化井丛场协同研究云平台,集中管控综合地质、油藏工程、钻采工程等专业软件,并且实现各专业软件基础和成果数据的互通;通过数据共享、成果共享,实现研究同步、方案同步。近年来,油田累计完成井丛场规划及实施方案共60余个,新建产能210万吨,土地利用率提高60.5%。②工艺流程再造,建立高效的批量化作业管理。采用表层、油层的批钻作业,提高钻具组合利用率、钻井液利用率;采用钻机脱机作业管理,使油层套管侯凝、测声幅、试压等工序不占用钻机,通过井丛场批量化钻井作业管理,建井周期由25.2天缩短到20.8天,缩短了17.5%;采用“钻机+修井机”联合作业方式、“连续油管+修井机”复合作业方式、“拉链式”压裂改造作业方式,试油投产周期由6.8天缩短到5天,缩短了26.5%;实施批量化作业管理,建井效率提高17.8%,提升了施工单位作业能力,生产时效显著提高。③创新全数字化生产管理,提高劳动生产率。一是研发了油井含水在线检测技术、动液面连续监测计量技术、非抽油机井液量计量技术,在已有的油水井压力、温度等数据基础上,实现了生产数据的全数字化采集;二是建立油水井集中管控平台,改变了油田传统的区域管理、逐级上报的管理模式,实现了专业化、扁平化管理;三是在井场四周设立了照明、视频监控、喊话系统,实现了“把井场搬到屏幕上”,减轻了工人的劳动强度;四是创建数据分析系统,通过挖掘数据价值、建立故障预警模型等手段,实现了“用经验管井”到“用电脑管井”。
(四)构建绿色行动建设体系
①实施绿色钻井。网电系统代替柴油发电提供钻井动力,大幅减少了二氧化碳、二氧化硫、碳烟等温室气体排放,同时也降低噪声,工作噪声1米实测最大56.9分贝,减少了对周边环境的影响。此外,完善配套钻井液循环系统,实现优质钻井液回收、再利用,减少了钻井液配制和废液处理量。②实施绿色作业。钻井液废液不落地处理。分离后的泥饼达标后回填井场,固相中重金属指标达到国家土壤环境质量标准,污水在加药絮凝沉降后达到回注水指标要求,钻井液不落地处理覆盖率达到100%。修井集液平台井口不漏液。自主研发了简易井口集液平台,收集来自油管和井内套管流出污水,杜绝以往污染地面的问题,井口集液平台应用覆盖率达到80%。③实施绿色生产。一是优选电动潜油螺杆泵替代传统的抽油机有杆泵,较抽油机有杆泵省电60%;二是创新性应用“就地脱水、就地处理、就地回注”供注水工艺,大幅降低地面管网规模和运行成本,降低注水系统总能耗5%;三是应用共用直流母线技术,将多台变频设备合为一个系统,节能效果比常规变频技术提高5%以上。④建设绿色井场。场地硬化不起尘。根据井场所处区域和周边环境特征,遵循因地制宜、和谐统一的原则,可选择铺设碎石、铺设山皮石、灰土硬化、素土压实等防尘措施。栽种草木有绿色。遵循绿色、环保、与周边环境和谐统一的原则,在井场的可绿化区域,栽种易存活、易维护的绿色植物品种。⑤实施绿色能源。在井丛场四周,采用垂直安装双玻双面PERC高效稳定光伏组件的方式进行光伏发电,多组串并联、就地并网、供生产设备运转,实现了供电、挡围两用,以港西一号井丛场为例,光伏年发电量4万度。
(五)实行技术经济一体化管理
井丛场建产项目统筹考虑技术方案与经济效益,加强效益评价分析,优化调整技术方案,做到反复比对、持续优化、精准决策,真正实现经济评价指导决策、技术方案服从效益(见图2)。①技术优化。建立标准化井场布局、靶点数据采集、经济钻井水平位移、造价取费定额标准等基础参数数据库,优化井丛场位置和规模,优选举升工艺。②经济预测。建立费用信息采集库,应用大数据分析手段,细化各分项技术及工艺配套投资估算模型,对占地征地、钻前工程、钻井工程、举升工艺、地面工艺、生产管理等各类费用进行计算。③决策优选。对不同井丛场实施方案的“井场个数”“实施规模”“生产管理”进行方案组合,通过建井周期、占地面积、投资费用对比优选出较为合理的方案。④效益评价。通过计算投资回收期、财务净现值、内部收益率等,对费用和经济效益进行测算,达到效益开发则作为方案实施的依据。
图2 井丛场经济技术一体化效益评价流程图
三、井丛场建产管理效益显著
井丛场建产创新点体现在五个方面。一是创新产能建设管理模式,打破以往“接力棒式”的管理模式,建立高效管理团队,提高管理效率。二是协调生产要素全程管控,强化产能建设的战略性和整体性,做好顶层设计、协同管理,提高建设质量。三是构建绿色清洁生产体系,坚持质量与清洁同建、效益与绿色同行,共建绿色油田、共享绿色生活。四是构建技术体系架构,引入专业化的技术服务队伍,引进先进的工艺技术,提高建设速度和效率。五是共享新管理模式成果,甲乙双方共享工厂化、集约化建设带来提速、降本成果,科研人员、管理人员、操作人员共享清洁化、数字化、智能化带来的获得感和幸福感。
①建设规模稳增,质量速度恒提。6年来,实施建设井丛场222个,钻井923口井,井丛场钻井数占产能井总数达66.8%,在中国石油集团各油田板块名列前茅,工厂化作业提高建井效率17.8%,数字化管理提高劳动生产率25%,推动油田发展方式的向好转变。②提质增效显著,发展后劲增强。2016年以来,油田实施井丛场建设新建产能280万吨,节约征地、钻井、地面配套等建设费用3.1亿元,产能建设综合米成本大幅降低,为油田高质量发展做出了重要贡献。③社会效益凸现,惠及一方百姓。实施绿色行动,实现了“集中建、少占地、少修路、减管线、易管理、人员减、用网电、批量钻、降噪音、少排碳”,节约占地8192亩,减少管道建设170公里,减少碳排放7527吨,减少钻井液排放处理13220方,实现了本质安全环保。