張偉 劉偉卓 王博 張培寧

1大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠

2中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司井下技術(shù)服務(wù)分公司

“十三五”期間，某油田開發(fā)區(qū)緊密結(jié)合開發(fā)部署，地面工程持續(xù)開展方案優(yōu)化、工藝簡化和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化工作，大力推進(jìn)地面工程技術(shù)的創(chuàng)新和配套完善，有效控制投資規(guī)模，努力提高油田開發(fā)總體效益并取得了一些成果?！笆奈濉逼陂g，緊緊圍繞“滿足開發(fā)生產(chǎn)需要、控制工程建設(shè)投資”的核心目標(biāo)，持續(xù)推進(jìn)“三優(yōu)兩化一簡”等技術(shù)措施，堅持當(dāng)前與長遠(yuǎn)相結(jié)合、成熟與新技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)地面工程降本增效。

1 區(qū)塊項(xiàng)目簡介

某區(qū)西東塊位于黑龍江省大慶市境內(nèi)，所處建設(shè)區(qū)域內(nèi)多為已建油田地面站場，市政及企事業(yè)單位、居民區(qū)等建筑物較少，地面設(shè)施密集，交通較為便利，區(qū)域內(nèi)整體地勢較為低洼，平均海拔141.6～149.0 m，多為低洼草地、葦塘地和季節(jié)性水泡子。

本次產(chǎn)能建設(shè)基建井分布在某開發(fā)區(qū)第N作業(yè)區(qū)所轄區(qū)域，區(qū)域內(nèi)為已開發(fā)區(qū)塊水驅(qū)、聚驅(qū)并存，建有較為完善的油、氣、水、電、道路等工程，區(qū)域內(nèi)涉及各種已建站所共30 座（表1）。

表1 某產(chǎn)能區(qū)域內(nèi)涉及的各類已建站所統(tǒng)計Tab.1 Statistics of various existing stations involved in an production capacity area

本次產(chǎn)能建設(shè)共包括水驅(qū)、聚驅(qū)兩個項(xiàng)目，其中水驅(qū)項(xiàng)目包括2 個子區(qū)塊，分別為某油層水驅(qū)層系井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整、某油層加密調(diào)整、更新及高效井；聚驅(qū)項(xiàng)目為某Ⅰ5-某Ⅱ10 油層的三次采油。該項(xiàng)目共新鉆油水井951 口（油井527 口、水井424 口），基建油水井1 385 口（油井782 口、水井603 口），建成產(chǎn)能52.23×104t（表2）。

表2 區(qū)塊產(chǎn)能基建油水井?dāng)?shù)量統(tǒng)計Tab.2 Statistics of the number of oil and water wells in the production capacity infrastructure of a block

該項(xiàng)目為某開發(fā)區(qū)2022 年產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目，按照公司對某開發(fā)區(qū)2022 年產(chǎn)量目標(biāo)的論證要求，結(jié)合公司2022 年開發(fā)工作安排，在深入分析開發(fā)形勢、存在問題、調(diào)整潛力的基礎(chǔ)上，只有某區(qū)西部產(chǎn)能區(qū)必須要通過搶鉆、搶建、搶投，2022 年產(chǎn)量達(dá)到51.83×104t 以上，方能完成公司要求的產(chǎn)量目標(biāo)。

2 快速建產(chǎn)實(shí)施措施及效果

地面系統(tǒng)直面鉆井、基建規(guī)模大、時間緊、鉆前準(zhǔn)備不充分等諸多困難，按照2021 年9 月初開鉆、10 月中旬開始基建施工的要求倒排地面方案、圖紙設(shè)計的時間節(jié)點(diǎn)，精心組織、高效協(xié)調(diào)，產(chǎn)能運(yùn)行工作得以有效推進(jìn)。

2.1 井場墊方方案

為了加快某區(qū)西東塊產(chǎn)能建設(shè)鉆井總體進(jìn)程，前期井場墊方通過現(xiàn)場井位勘察、分項(xiàng)目、分組、分鉆井公司、分地類進(jìn)行井場勘測等措施進(jìn)行方案編制。該項(xiàng)目共規(guī)劃新鉆井951 口，鉆井墊方分三批上報，每批次317 口井，第一批井場墊方下達(dá)計劃92×104m3，第二批井場墊方下達(dá)計劃65×104m3，第三批上報50.13×104m3，保障了鉆井前期墊方的如期進(jìn)行。同時技術(shù)人員與生產(chǎn)單位緊密結(jié)合，根據(jù)實(shí)際需求繪制了鉆井井場通井路平面圖，后期設(shè)計階段又與設(shè)計單位深度結(jié)合，讓設(shè)計單位，最大幅度利用前期鉆井道路的基礎(chǔ)上，規(guī)劃生產(chǎn)井場通井路，節(jié)省了土方與投資[1]。

2.2 地面工程方案

方案編制階段，地面系統(tǒng)采取“三個介入”。超前介入：不等開發(fā)方案完成，提前對產(chǎn)能區(qū)塊內(nèi)地面系統(tǒng)進(jìn)行全面調(diào)查，實(shí)現(xiàn)地面系統(tǒng)資料與開發(fā)方案同時上報設(shè)計院；主動介入：主動參與產(chǎn)能區(qū)塊開發(fā)參數(shù)的制定，做到地上地下一體化，參與鉆井井位勘查，確保新鉆井井位的可實(shí)施性；有效介入：在地面方案啟動前與廠各部室、礦大隊結(jié)合站庫改造內(nèi)容，梳理井站關(guān)系，確定新建管道路由。

某區(qū)西東塊開創(chuàng)了方案階段編制站外系統(tǒng)獨(dú)立方案，并單獨(dú)進(jìn)行了審查的先河，審查后進(jìn)行站外系統(tǒng)預(yù)交底，實(shí)現(xiàn)了站外系統(tǒng)初步設(shè)計與整體方案同步開展。同時在方案批復(fù)中劈分了站外系統(tǒng)與站內(nèi)改造的工程量并估算投資，有效規(guī)避了無安全設(shè)施設(shè)計批復(fù)無法進(jìn)行基建施工的制約，為站外系統(tǒng)搶建、搶投創(chuàng)造了有利條件。相比正常運(yùn)行，地面工程方案最終實(shí)現(xiàn)了提前30 天完成[2]。

2.3 圖紙設(shè)計

針對產(chǎn)能項(xiàng)目影響因素多、圖紙設(shè)計工程量大、周期長的特點(diǎn)，設(shè)計階段通過4 項(xiàng)措施加快設(shè)計進(jìn)度：①提前開展初設(shè)：站外系統(tǒng)方案審查后，進(jìn)行預(yù)交底，提前開展初設(shè)；②方案初設(shè)同步開展：編制整體方案與站外系統(tǒng)初步設(shè)計同步開展；③初設(shè)分批報審：站外系統(tǒng)初設(shè)與站內(nèi)改造初設(shè)分批上報審查；④初設(shè)施工圖同步開展：站外系統(tǒng)初設(shè)與施工圖同步開展，審查后即可發(fā)施工圖。

站外系統(tǒng)方案完成后交底進(jìn)行了站外系統(tǒng)初步設(shè)計，初設(shè)與整體方案同步開展，整體方案完成后再進(jìn)行正式交底，通過各節(jié)點(diǎn)的緊密銜接，僅在正式交底25 天后就完成了站外系統(tǒng)初步設(shè)計，相比正常60 天的初步設(shè)計周期提前了35 天。同時為了支持該項(xiàng)目的搶投、搶建，在正式施工圖發(fā)放的半個月前，提前提供了管道、抽油機(jī)、基礎(chǔ)、變壓器、集油閥組間、配水間等大宗物資料表，為基建部門物資備料節(jié)省了大量的時間[3]。

為了配合分批基建投產(chǎn)的模式，地面系統(tǒng)在開發(fā)、基建、生產(chǎn)運(yùn)行與設(shè)計單位之間架起溝通的橋梁，與各部門緊密結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)了按基建投產(chǎn)順序分期、分批發(fā)放施工圖紙，保障了搶投的順利實(shí)施。

通過上述超常規(guī)措施實(shí)施，某區(qū)西東塊產(chǎn)能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)站外系統(tǒng)施工圖提前30 天發(fā)放，為該區(qū)塊搶投、搶建提供了有力保障。

3 效益建產(chǎn)實(shí)施措施及效果

為了應(yīng)對公司投資緊張的壓力，地面系統(tǒng)通過優(yōu)化建設(shè)方案、優(yōu)化系統(tǒng)布局、優(yōu)選處理工藝及技術(shù)、地上地下一體化等技術(shù)措施，持續(xù)壓縮地面投資規(guī)模。

（1）剩余能力利用與工藝優(yōu)化相結(jié)合，減少新建規(guī)模。一是根據(jù)開發(fā)水驅(qū)層系井網(wǎng)調(diào)整特點(diǎn)、新增油井井位分布，充分利用油轉(zhuǎn)水空出留頭、已建計量間預(yù)留頭，就近接入已建計量間。二是結(jié)合區(qū)域數(shù)字化的同步實(shí)施，軟件量油解除了對單井集油工藝的制約，綜合應(yīng)用雙管摻水集油、叢式井雙管摻水集油和雙管并聯(lián)摻水集油多種工藝，進(jìn)行集油工藝優(yōu)化。在水驅(qū)系統(tǒng)新鉆301 口油井的情況下，實(shí)現(xiàn)基建543 口油井全部接入已建52 座計量間，區(qū)域內(nèi)沒有新建集油閥組間或計量間。三是結(jié)合利用井、更新井開發(fā)特點(diǎn)，共利舊管道142.68 km，利用率達(dá)到90%以上，節(jié)約投資2 687 萬元[4]。

（2）水、聚驅(qū)產(chǎn)能統(tǒng)籌規(guī)劃，充分利用已建設(shè)施能力。統(tǒng)籌考慮水、聚驅(qū)產(chǎn)能同區(qū)域、同步開發(fā)特點(diǎn)，從平衡區(qū)域水聚驅(qū)轉(zhuǎn)油（放水）站和污水站負(fù)荷率、滿足深度水需求和減少站場擴(kuò)建等角度考慮，通過方案對比，將10 座聚驅(qū)計量間調(diào)入水驅(qū)系統(tǒng)，減少3 座聚驅(qū)轉(zhuǎn)油（放水）站的氣液分離能力擴(kuò)建，節(jié)省投資192 萬元；同時合理布局聚驅(qū)集油閥組間，原路由利舊已建管道27.5 km，利用率達(dá)到78%以上，節(jié)省投資927 萬元[5]。集輸系統(tǒng)利用油氣分離能力4.83×104t/d，游離水沉降能力3.63×104t/d，電脫水能力1 955 t/d。供水及水處理系統(tǒng)利用已建污水站能力3.4×104m3/d，利用已建注水站能力2.8×104m3/d。

（3）聯(lián)合布井，降低投資，地上地下一體化，優(yōu)化新鉆井平臺。水、聚驅(qū)產(chǎn)能統(tǒng)籌規(guī)劃，集中鉆設(shè)叢式井平臺，成功避開地面已建建筑物，在減少臨時占地、鉆機(jī)搬遷的同時，地面系統(tǒng)根據(jù)叢式井平臺分布，水、聚驅(qū)產(chǎn)能統(tǒng)籌配置井場變壓器、進(jìn)井通道，優(yōu)化采用叢式井雙管集油摻水工藝、叢式井單干管注水工藝。與單井單變壓器相比，減少變壓器設(shè)置119 臺、減少單井集油摻水管道20.8 km，減少單井注水管道8.9 km，減少進(jìn)井通道鋪設(shè)16.37 km，共計節(jié)省投資1 173 萬元[6]。

（4）站場更新改造與優(yōu)化合并相結(jié)合，降低改造投資，優(yōu)化運(yùn)行成本，精簡數(shù)字化建設(shè)對象。在降投資方面：通過站外系統(tǒng)調(diào)整和站場合并，取消某甲、某乙、某丙轉(zhuǎn)油站3 座，新建站與某甲聯(lián)合站合建，采暖、數(shù)字化建設(shè)均依托聯(lián)合站，減少投資235.5 萬元，與原址更新改造相比，合建方式可減少3 座轉(zhuǎn)油站，減少更新改造2 920 萬元。合并后，機(jī)泵集中布置，能力互用，與合并前相比，管轄油井由3 座站共轄332 口增加到單站轄井523口，但機(jī)泵由28 臺減少到11 臺，加熱爐由12 臺減少到8 臺，油氣水分離處理設(shè)備由10 臺核減到3臺，精簡了設(shè)備數(shù)量。同時減少了3 座站的站控系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造投資，節(jié)省數(shù)字化投入290 萬元。因此，總計可減少投資3 445.5 萬元[7]。在運(yùn)行成本方面：優(yōu)化合并與數(shù)字化建設(shè)相同步，利用集中監(jiān)控代替人工巡檢，減少管理點(diǎn)3 處，減少定員25 人，年節(jié)約人工成本375 萬元；取消采暖爐3 臺，與合并前比較，每年可節(jié)約天然氣消耗36.5×104m3；加熱爐負(fù)荷率有效提高，每年可節(jié)省天然氣13.34×104m3，合計每年節(jié)約運(yùn)行成本573.5 萬元。

4 下一步優(yōu)化措施

“十四五”期間產(chǎn)能建設(shè)將堅持優(yōu)化系統(tǒng)布局，提高運(yùn)行負(fù)荷，提升管理水平，降低運(yùn)行成本的總體要求，以某區(qū)西東塊運(yùn)行模式為指導(dǎo)，全面實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、智能化建設(shè)，加強(qiáng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整，搞好挖潛增效，開展科研課題，注重節(jié)能降耗，努力實(shí)現(xiàn)降低改造投資、控制運(yùn)行成本、提高技術(shù)水平、提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)油田綠色安全、高質(zhì)量發(fā)展[8-9]。

（1）持續(xù)推進(jìn)“三優(yōu)一簡”的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)油田高效開發(fā)。產(chǎn)能建設(shè)將繼續(xù)圍繞“降投資、控成本、減能耗、保生產(chǎn)”建設(shè)目標(biāo)，以適應(yīng)開發(fā)的總體需求和生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行為核心，通過采取優(yōu)化總體方案、優(yōu)化整體布局、優(yōu)化總體規(guī)模、優(yōu)化設(shè)計參數(shù)、地上地下一體化、設(shè)備高效節(jié)能化、工藝技術(shù)再簡化等措施，滿足油田建設(shè)及生產(chǎn)需求，提高開發(fā)效益[10]。從保障油田生產(chǎn)需要出發(fā)，通過采取老化站庫改造、工藝優(yōu)化升級、基礎(chǔ)設(shè)施更新、系統(tǒng)挖潛增效和持續(xù)推進(jìn)安全環(huán)保、隱患治理等措施，提高地面已建基礎(chǔ)設(shè)施安全、平穩(wěn)、高效、環(huán)保運(yùn)行的能力，做到調(diào)整有效、改造到位、處理達(dá)標(biāo)、隱患消除，一次改造能適應(yīng)較長時期的油田發(fā)展。

（2）持續(xù)優(yōu)化地面站庫系統(tǒng)布局，實(shí)現(xiàn)減員增效。“十四五”期間將以“降投資、控成本、增效益”為主線，持續(xù)開展系統(tǒng)能力優(yōu)化、總體布局優(yōu)化，規(guī)模應(yīng)用優(yōu)化簡化技術(shù)成果，提高油田綜合開發(fā)效益，統(tǒng)籌利用已建設(shè)施能力，控制新增建設(shè)規(guī)模，降低建設(shè)投資和運(yùn)行成本。水、聚驅(qū)統(tǒng)籌利用已建設(shè)施能力，對站場進(jìn)行優(yōu)化整合，盤活已建設(shè)施，立足區(qū)塊間能力調(diào)配，控制新增建設(shè)規(guī)模；三元驅(qū)新建站場堅持集中建大站原則，減少設(shè)施數(shù)量和管理節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)減員增效[11-12]。

（3）深化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，縮短設(shè)計工期，提高設(shè)計質(zhì)量?！笆奈濉逼陂g將進(jìn)一步推廣應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計成果，全區(qū)679 座小型站場、321 座大中型站場的更新改造應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，實(shí)現(xiàn)小型站場標(biāo)準(zhǔn)化覆蓋率達(dá)到100%，大中型站場標(biāo)準(zhǔn)化覆蓋率達(dá)到85%以上的目標(biāo)。同時全面推行油田小型站場橇裝化設(shè)計建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)小型站場橇裝化設(shè)計全覆蓋，為油田產(chǎn)能高效、快速的地面建設(shè)作出重要貢獻(xiàn)[13]。

（4）持續(xù)推進(jìn)數(shù)字化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)智慧油田。在數(shù)字油田基礎(chǔ)上，逐步完善、發(fā)展升級，形成人員集中管理、運(yùn)行集中控制、數(shù)據(jù)集中處理的數(shù)字化管理模式。以智能化建設(shè)為典范，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、模塊化建設(shè)。通過示范引領(lǐng)，固化模式，做到可復(fù)制、可推廣。通過持續(xù)推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)全覆蓋，井間覆蓋率達(dá)到100%，并且大中型站場全部實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控、無人值守。最終實(shí)現(xiàn)全廠井、間、站、庫智能化的全覆蓋，升級、完善軟件平臺，油氣生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理和指揮全部智慧化，建成智慧油田。