于 鵬 大慶油田采油九廠
平直聯合開發井區地面工程優化
于 鵬 大慶油田采油九廠
大慶西部外圍古龍南地區屬于低滲透油藏,采用直井開發難以建立有效驅替,單井產量低,開發效果差。近年來,隨著水平井開發技術的引入,在茂15-1水平井直井聯合開發區塊,構建以井網井型優化為基礎、可控穿層壓裂為關鍵、地面優化簡化為支撐、高效組織管理為保障的水平井高效開發模式,使難采儲量得以動用。其中,針對水平井直井聯合開發特點,通過對地面建設方案的優化簡化,實現了產能投資最省和用工配置最少的目標,為類似區塊整體地面設計提供了參考。
水平井直井聯合;地面建設;從式布井;工藝簡化;修舊利廢
大慶西部外圍古龍南地區位于松遼盆地北部齊家-古龍凹陷南端,屬于低滲透油藏。受構造背景、沉積環境等因素的影響,采用直井開發難以建立有效驅替,單井產量低,開發效果差,儲量升級和動用難度大。近年來,隨著水平井開發技術的引入,在茂15—1水平井直井聯合開發區塊,構建以井網井型優化為基礎、可控穿層壓裂為關鍵、地面優化簡化為支撐、高效組織管理為保障的水平井高效開發模式,使難采儲量得以動用。其中,針對水平井直井聯合開發特點,通過對地面建設方案的優化簡化,實現了產能投資最省和用工配置最少的目標,為類似區塊整體地面設計提供了參考。
由于井區地面條件復雜,南部為稻田,防護林交錯分布,通過量化投資與平臺數及平臺井數之間關系,依托道路近一步優化布井方式,綜合地下井位分布以及地面基礎條件設施情況,加大叢式布井力度,優化井點組合。水平井與直井結合布井井位如圖1所示。
圖1 水平井與直井結合布井井位
站外采用水平井與直井相結合的叢式布井方式,形成叢式井平臺30座,減少占地26.7公頃,減少道路及各類線路320.8公里。
常規站內流程為站外來液通過三相分離器后,油、水分別通過外輸泵和摻水泵進入外輸爐和加熱爐后再輸出。在設計過程中,將三相分離處理工藝及多臺設備進行整合,采用四合一處理流程簡化站內流程,省去了外輸爐和摻水爐。通過簡化流程,即減少了設備發生故障的幾率,又節省了投資和占地。較常規工藝減少工程投資35%,占地面積減少70%。常規流程和簡化流程對比如圖2所示。
圖2 常規流程和簡化流程對比
油田產能建設中,開發井要經歷鉆井—基建—射孔—壓裂—井下作業—投產等過程。開發井鉆井用地與后續基建用地重復利用同一區塊土地,而開發井及后續的施工用地是油田征用土地的核心部分,也是降低成本的主要部分。由于在油田基建規劃設計部署前,鉆井進井線路與后期規劃設計脫節,導致后期工序用地與鉆井用地沒有統一規劃,用地面積增加。在地面設計建設過程中,通過實現垂直銜接向同步推進,采取規劃設計前移,超前設計,繪制征地圖,將施工圖設計和初步設計同步推進,使設計周期由常規的3個月縮短到1個月。
現場施工和施工圖設計同步推進,做到完成一張、發放一張,分批次備料,施工單位提前介入現場,分批次施工;同時,對于影響建設進度的瓶頸問題,指派專人負責。充分利用已建系統剩余能力,設計示范區油、氣、電、訊等骨架工程。為了有效地節約用地,在道路設計建設過程中,通過提前介入,統一對鉆井、試油、基建道路進行規劃,使鉆井搬遷進出線路、鉆井井場用地與后期產能井排路、通井路、采油井場吻合,最大限度降低用地成本,減少重復占地11.3公頃。
通過勞動組織優化組合,實現用工配置最優。組建專業化采油工區,實行以大工種、復合型、協作化、自主式為主要特點的單元式管理模式。在人員配置方面一是采用全要素量化定員法,有效節省勞動用工。按照油井類型、水井類型、工藝流程、平均井距等多要素,確定所管油水井的分數,然后按照統一測算的分數確定用工人數。二是通過專業化培訓,使每名員工都勝任3個以上工序的技術操作,實現多工序一體化復合型作業。如油水井日常管理保持4到5人的短平快配合,變單兵作戰為協同工作,不僅降低了安全風險,還節省人員配置26人,專業高效的執行團隊進一步形成。通過優化勞動組織管理模式,使單井用人由每井0.5人降至0.24人,年節約人工成本364萬元。三是適度授權,充分釋放管理能量,使單元成為油田生產的運轉核心和責任主體,增強了管理效能。通過適度授權,變被動接受為主動參與,員工的能動性得到充分調動,工作任務安排更加高效。
在油田產能建設及老區改造項目中,為了降低地面建設投資,采用利舊油管的方式。為了保證利舊油管的質量,通過工程技術大隊與規劃設計研究所等相關部門的研究,參考《油氣集輸設計規范(GB50350—2005)》的8.6.1中對油氣集輸管道選用的鋼管,以及現行國家標準《輸送流體用無縫鋼管(GB/T8163)》、《高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310)》、《石油天然氣工業輸送鋼管交貨技術條件(GBT9711)》的相關技術要求,結合《油氣井套管或油管用鋼管(SY/T6194—2003)》的相關技術要求,制定了《利舊油管技術管理規定》。
通過對舊油管進行壁厚檢測、液壓試驗、探傷檢測等方面的測試,對達到《利舊油管技術管理規定》中技術指標要求的油管進行利用。另外,為了避免造成環境污染、影響通球等情況發生,在使用利舊油管時,對稻田地、江灘等環境敏感區域、通球管線、站內工藝管線不使用利舊油管。
通過對示范區周邊聯合站負荷率的摸底調查,掌握周邊聯合站的剩余負荷能力。距離較近的新一聯合站目前設備符合率較低,其中五合一、外輸爐、外輸泵、干線爐等主要設備平均負荷率為42%,剩余潛力較大。因此建設茂一轉油站將產液外輸至新一聯合站處理,充分利用老站內設備剩余能力,在減少新建站脫水設備的同時,提高了新一聯合占的運行負荷率。產液進入后,新一聯主要設備能力比較如表1所示。
表1 產液進入后新一聯主要設備能力比較
在示范區建設中,通過堅持多方位降低地面建設投資,配套工藝形成“叢、簡、合、利”的地面優化簡化技術,為少投多省埋單。應用地面優化簡化技術,使示范區地面建設規模大幅度縮減,集油管線減少23.5公里,注水管線減少18.7公里,電力線路減少15.3公里,道路減少14.1公里,減少征地27.64公頃,累計節省地面投資2 110萬元。低滲透規模應用水平井示范區的建成,初步形成了優化井網井型實現少井、優化穿層壓裂工藝實現高產、優化簡化地面建設實現投資省、優化勞動組織結構實現用工優的水平井高效開發模式,為豐度低、厚度薄的難采儲量經濟有效動用積累了經驗。
(欄目主持李艷秋)
10.3969/j.issn.1006-6896.2015.4.004