吳廷友 孫暉
1大慶油田工程有限公司
2大慶油田工程建設(shè)有限公司建材公司石油石化設(shè)備三廠
碳酸鹽巖油藏非均質(zhì)性的特點(diǎn)導(dǎo)致了其采收率較低且變化大,加上油氣藏幾何形狀、連通性和油藏性質(zhì)的不可預(yù)測(cè)性,常造成評(píng)價(jià)碳酸鹽巖油藏最大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的極大不可靠性[1]。
近幾年,橇裝化、模塊化建設(shè)模式憑借其節(jié)約成本、節(jié)省時(shí)間、降低風(fēng)險(xiǎn)、重復(fù)利用率高、方便運(yùn)行維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),逐漸顯現(xiàn)其在集輸工程建設(shè)中的地位,各油田也都進(jìn)行了積極探索和工程應(yīng)用[2-5]。以設(shè)計(jì)單位為龍頭的油田橇裝化設(shè)備供貨模式,則是基于油田橇裝化、模塊化建設(shè)模式之上為應(yīng)對(duì)碳酸鹽巖油田特殊建設(shè)需求而進(jìn)行的一次有益探索。
與常規(guī)砂巖油藏相比,碳酸鹽巖油藏具有地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、儲(chǔ)層連續(xù)性差、油藏?cái)?shù)值模擬難度大的特點(diǎn),油井的生產(chǎn)特征對(duì)地面工程建設(shè)影響最為明顯[6]:
(1)油井產(chǎn)量遞減快,生命周期短。各油井產(chǎn)量遞減率及遞減變化規(guī)律、地層天然能量均有較大差異,其生命周期一般為3~5年。
(3)油井分布范圍廣,布井方案變化大。油井分布在互不連續(xù)的縫洞帶上,油井鉆井成功率低,預(yù)測(cè)井位與實(shí)際井位出入大,相當(dāng)一部分油井井位過(guò)于分散及產(chǎn)量低而無(wú)法接入管道集油系統(tǒng)。
碳酸鹽巖油田油井生產(chǎn)周期短,地面工程建設(shè)的突出矛盾之一就是地面工程建設(shè)進(jìn)度相對(duì)滯后與油井生產(chǎn)周期短,致使部分油井試油生產(chǎn)后只能采用單井試采模式;而地面工程建成后,前期試采井進(jìn)入產(chǎn)能衰竭期,地面設(shè)施得不到有效利用。
(1)地面工程建設(shè)周期長(zhǎng)不適應(yīng)碳酸鹽巖油田生產(chǎn)特點(diǎn)需求。油氣田地面工程項(xiàng)目建設(shè)程序一般為項(xiàng)目建議書、可行性研究、工程勘察、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、工程開(kāi)工、施工建設(shè)、投產(chǎn)試運(yùn)、竣工驗(yàn)收等[7]。在設(shè)計(jì)期間還要完成物資招標(biāo)采購(gòu)、施工單位招標(biāo)等多種建設(shè)管理程序,各設(shè)計(jì)程序存在前后依存關(guān)系,在前一階段工作未完成的情況下,后一階段無(wú)法有效開(kāi)展,客觀上造成地面工程決策和實(shí)施周期較長(zhǎng)。
(2)傳統(tǒng)基建模式不適應(yīng)碳酸鹽巖油田開(kāi)發(fā)調(diào)整變化需要。按照一般油田地面建設(shè)工程管理程序,在設(shè)計(jì)全部完成后,開(kāi)始設(shè)備制造及現(xiàn)場(chǎng)施工。站場(chǎng)設(shè)計(jì)考慮10年左右的適應(yīng)期,各類處理設(shè)備在容器制造廠生產(chǎn)后拉運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),在現(xiàn)場(chǎng)由施工隊(duì)伍完成基礎(chǔ)、廠房、配管及其他配套工程施工。
上述設(shè)計(jì)施工管理模式難以適應(yīng)碳酸鹽巖油田地質(zhì)開(kāi)發(fā)方案變動(dòng)頻繁的需要,地質(zhì)方案調(diào)整不但有油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)調(diào)整,而且井位及產(chǎn)能規(guī)模也可能調(diào)整,地面工程需要隨時(shí)跟進(jìn)調(diào)整。施工期的開(kāi)發(fā)方案調(diào)整對(duì)地面工程影響最為嚴(yán)重,此時(shí)地面工程調(diào)整難度也極大,設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工分屬不同部門管理,相對(duì)獨(dú)立,溝通成本高,容易造成地面工程調(diào)整滯后,影響油田整體開(kāi)發(fā)效益的提高。
為解決傳統(tǒng)地面工程建設(shè)模式與碳酸鹽巖油田開(kāi)發(fā)的矛盾,總結(jié)地面工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),站外井場(chǎng)及小型站場(chǎng)逐步形成以橇裝化模塊建設(shè)為主的建設(shè)模式,但在工程實(shí)踐過(guò)程中仍不同程度存在建設(shè)進(jìn)度滯后的問(wèn)題。
設(shè)計(jì)采購(gòu)一體化供貨模式的核心是由設(shè)計(jì)單位完成橇裝設(shè)備的設(shè)計(jì)、采購(gòu)和供貨且不依托具體工程項(xiàng)目。業(yè)主方根據(jù)油田開(kāi)發(fā)計(jì)劃,分批次提前向設(shè)計(jì)單位下達(dá)橇裝物資采購(gòu)計(jì)劃,設(shè)計(jì)單位根據(jù)計(jì)劃完成橇裝供貨儲(chǔ)備,在具體工程需要某橇裝設(shè)備時(shí)直接從儲(chǔ)備庫(kù)拉運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。采用一體化供貨模式極大節(jié)省了工期,有效提高了地面工程的時(shí)效性。
本研究調(diào)查對(duì)象男性占44.2%,女性占55.8%;醫(yī)生占57.1%,護(hù)士占42.9%;年齡≤30歲占34.2%,31~40歲占28.6%,41~50歲占26.5%,>50歲占10.7%;??茖W(xué)歷占56.7%,本科及以上學(xué)歷占43.4%;初級(jí)職稱占42.3%,中級(jí)職稱占47.4%,副高級(jí)職稱占10.2%;每周工作時(shí)間<50 h占50.0%,≥50 h占50.0%;月收入<3 000元占50.5%,≥3 000元占49.5%。
(1)簡(jiǎn)化橇裝設(shè)備采購(gòu)工作流程,加快工程進(jìn)度。橇裝設(shè)備需求和設(shè)計(jì)制造參數(shù)始于工程設(shè)計(jì)。在常規(guī)工程運(yùn)作模式下,先由設(shè)計(jì)方提出橇裝設(shè)備技術(shù)要求,業(yè)主方或EPC方組織招標(biāo),橇裝設(shè)備供貨商在中標(biāo)后組織其設(shè)計(jì)并報(bào)設(shè)計(jì)審查,通過(guò)后開(kāi)始組織生產(chǎn);同時(shí),設(shè)計(jì)方也開(kāi)始依據(jù)橇裝設(shè)備資料開(kāi)展施工圖設(shè)計(jì)工作。常規(guī)橇裝設(shè)備設(shè)計(jì)制造工作流程見(jiàn)圖1。
圖1 常規(guī)橇裝設(shè)備設(shè)計(jì)制造工作流程Fig.1 Normal-mounted of skid-mounted design and manufacture process equipment
采用設(shè)計(jì)制造一體化橇裝供貨模式后,油田可利用與設(shè)計(jì)單位現(xiàn)有的工作任務(wù)委托程序下達(dá)橇裝設(shè)計(jì)制造任務(wù),由設(shè)計(jì)單位完成橇裝設(shè)計(jì)、制造商選擇和橇裝供貨全過(guò)程管理,工作流程大幅簡(jiǎn)化(圖2)。
(2)省卻橇裝設(shè)計(jì)資料交接流程,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。從工程設(shè)計(jì)角度出發(fā),設(shè)計(jì)單位和供貨商存在設(shè)計(jì)條件互為輸入的關(guān)系(圖3)。在采購(gòu)開(kāi)始階段,橇裝供貨商需要得到設(shè)計(jì)方提供的相關(guān)技術(shù)要求作為設(shè)計(jì)輸入開(kāi)展橇體詳細(xì)設(shè)計(jì),而橇裝設(shè)備的尺寸大小,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求,與橇外連接的管道、電控線纜的設(shè)計(jì)規(guī)格和位置等詳細(xì)參數(shù),是設(shè)計(jì)方開(kāi)展詳細(xì)設(shè)計(jì)不可缺少的重要設(shè)計(jì)輸入內(nèi)容之一。
圖2 一體化橇裝設(shè)備供貨模式工作流程Fig.2 Supply mode process of integrated skid-mounted equipment
圖3 設(shè)計(jì)方與橇裝供貨商設(shè)計(jì)資料交接流程Fig.3 Design data exchange process between designer&supplier of skid-mounted equipment
在招標(biāo)采購(gòu)期間和制造商提交合乎設(shè)計(jì)要求的橇裝技術(shù)資料之前,與之相關(guān)的詳細(xì)工程設(shè)計(jì)將處于暫定狀態(tài)。另外,由于供貨商的技術(shù)水平參差不齊,在一些工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)方與供貨方存在技術(shù)要求不一致、供貨商提交橇裝資料不符合設(shè)計(jì)要求而需要反復(fù)修改、橇裝資料提交滯后制約設(shè)計(jì)進(jìn)度等問(wèn)題。
采用設(shè)計(jì)制造一體化橇裝供貨模式后,由工程設(shè)計(jì)單位完成橇裝設(shè)計(jì)的全部工作,減少與橇裝供貨商進(jìn)行技術(shù)磋商和確認(rèn)工序,招標(biāo)采購(gòu)過(guò)程和橇裝設(shè)備參數(shù)不再是影響工程設(shè)計(jì)進(jìn)度的主要因素。
(3)發(fā)揮設(shè)計(jì)單位長(zhǎng)期服務(wù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),提高橇裝設(shè)備質(zhì)量。地面工程建設(shè)質(zhì)量取決于油田設(shè)計(jì)單位相對(duì)固定,對(duì)所服務(wù)油田的基本建設(shè)程序和油田設(shè)施操作管理要求等都有相當(dāng)?shù)牧私?,在長(zhǎng)期的工程設(shè)計(jì)過(guò)程中所積累的大量設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可直接應(yīng)用于橇裝設(shè)計(jì)。在滿足橇裝設(shè)計(jì)一般要求的基礎(chǔ)上,更能提供具有所服務(wù)油田特點(diǎn)的個(gè)性化設(shè)計(jì)需求,使得橇裝設(shè)計(jì)更加貼合生產(chǎn)需要。設(shè)計(jì)單位能夠持續(xù)跟蹤工程運(yùn)行狀況,總結(jié)設(shè)計(jì)利弊,優(yōu)化后續(xù)橇裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造。
設(shè)計(jì)單位專業(yè)齊全,技術(shù)力量強(qiáng),掌握油田開(kāi)發(fā)中遠(yuǎn)期規(guī)劃信息,可以有針對(duì)性地開(kāi)展橇裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì)儲(chǔ)備,并能夠形成橇裝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,提升工程質(zhì)量。
以設(shè)計(jì)為龍頭的一體化橇裝供貨模式具有加快工程進(jìn)度和提高橇裝設(shè)計(jì)水平的優(yōu)勢(shì),但也存在一些不足:
(1)橇裝產(chǎn)品利潤(rùn)相對(duì)較低。大型專業(yè)橇裝供貨商擁有自己的設(shè)計(jì)、采購(gòu)和制造隊(duì)伍,主要利潤(rùn)環(huán)節(jié)在物資采購(gòu)和產(chǎn)品交付前后價(jià)差。設(shè)計(jì)單位一般不具有采購(gòu)和制造隊(duì)伍或僅有采購(gòu)隊(duì)伍,在設(shè)計(jì)完成后,采取招標(biāo)方式將物資采購(gòu)和橇裝制造委托第三方,或者保留具有較高利潤(rùn)的主要設(shè)備自行采購(gòu),其他散材和制造委托第三方。另外,由于一體化供貨模式存在的二次銷售環(huán)節(jié)也增加了橇裝設(shè)備的增值稅,所以一體化供貨模式的產(chǎn)品利潤(rùn)率相對(duì)較低。
(2)橇裝供貨規(guī)模受限。橇裝產(chǎn)品不是設(shè)計(jì)單位的主營(yíng)業(yè)務(wù),利潤(rùn)率也相對(duì)較低,因而以設(shè)計(jì)為龍頭的一體化供貨模式下橇裝產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣力度也不高,主要在設(shè)計(jì)單位承攬的工程項(xiàng)目中應(yīng)用;因此,橇裝產(chǎn)品的應(yīng)用范圍相對(duì)較小,難以形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)。
碳酸鹽巖油田油井生產(chǎn)周期相對(duì)較短,要求地面集輸及處理設(shè)施具有施工進(jìn)度快、易于搬遷重復(fù)利用的特點(diǎn)。如果按照常規(guī)地面建設(shè)模式,一般要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工三個(gè)環(huán)節(jié):建設(shè)周期長(zhǎng),往往地面集輸處理設(shè)施建成后,油井生產(chǎn)高峰期已經(jīng)過(guò)去甚至產(chǎn)量枯竭,地面設(shè)施不能充分發(fā)揮應(yīng)有的作用;地面設(shè)施不易搬遷,重復(fù)利用成本高。井場(chǎng)類橇裝一覽表見(jiàn)表1,小型站場(chǎng)類橇裝一覽表見(jiàn)表2。
表1 井場(chǎng)類橇裝一覽表Tab.1 Skid-mounted equipment list of well site
表2 小型站場(chǎng)類橇裝一覽表Tab.2 Skid-mounted equipment list of small-scale station
進(jìn)度優(yōu)勢(shì)是一體化橇裝供貨模式的主要優(yōu)勢(shì)之一,加之橇裝化本身具有搬遷方便的特點(diǎn),非常適合于碳酸鹽巖油田井場(chǎng)及功能相對(duì)簡(jiǎn)單的計(jì)量站、小型中轉(zhuǎn)站應(yīng)用。
在一體化橇裝設(shè)備供貨模式下,主要開(kāi)展了2大類橇裝產(chǎn)品的工程應(yīng)用,1年內(nèi)完成100余套橇裝產(chǎn)品供貨,實(shí)現(xiàn)了油井試油生產(chǎn)后短時(shí)間內(nèi)即可接入地面集輸系統(tǒng)、小型站場(chǎng)完全橇裝化組裝的建設(shè)模式。
碳酸鹽巖油田油井生產(chǎn)周期短的特點(diǎn)要求地面工程加快實(shí)施節(jié)奏,橇裝化模塊可多次、多地重復(fù)整體搬遷使用,最大限度發(fā)揮地面工程建設(shè)的價(jià)值。其可預(yù)測(cè)性差、產(chǎn)量變化大的特點(diǎn)要求地面集輸處理設(shè)施要具有相對(duì)寬泛的處理能力,能夠在極端工況下可靠工作。
以設(shè)計(jì)為龍頭的設(shè)計(jì)采購(gòu)一體化橇裝供貨模式依托設(shè)計(jì)單位雄厚的技術(shù)實(shí)力,簡(jiǎn)化油田地面工程建設(shè)流程,加快建設(shè)進(jìn)度。橇裝設(shè)備模塊化組裝的建設(shè)方式可根據(jù)油田生產(chǎn)情況靈活增減處理設(shè)施數(shù)量,適應(yīng)碳酸鹽巖油田不確定性大的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)采購(gòu)一體化供貨模式的提出和工程實(shí)踐取得的經(jīng)驗(yàn),對(duì)提高碳酸鹽巖油田開(kāi)發(fā)效益具有十分重要的意義。