○ 文/高躍東 邵黎輝
通過“六化”建管模式,華北油田建成我國首個數(shù)字化規(guī)?;簩託馓锸痉豆こ?。
今年以來,華北油田煤層氣開發(fā)的捷報不時穿過重重關(guān)山飛越而來。截止到9月21日,華北油田樊莊區(qū)塊新井日產(chǎn)氣量達10萬立方米;繼5月20日突破35萬立方米后,8月初鄭莊新區(qū)產(chǎn)氣量穩(wěn)步突破40萬立方米……
面對全新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、復(fù)雜的環(huán)境條件、有限的技術(shù)支撐和激烈的市場競爭,中國石油華北油田分公司堅持“建設(shè)標準化、技術(shù)工業(yè)化、組織扁平化、運作市場化、現(xiàn)場自動化、上下游一體化”的“六化”建管模式,在太行深處率先實現(xiàn)了煤層氣開采商業(yè)化運營,建成中國第一個數(shù)字化規(guī)?;簩託馓锸痉豆こ獭=刂辽习肽?,華北油田累計自產(chǎn)商品氣22.6億立方米、合作氣6.3億立方米。
五陽增壓站是長治煤層氣分公司建成的第四座臨時增壓站,較其首個增壓站屯留增壓站的建設(shè)設(shè)計周期縮短了20天,地面建設(shè)周期縮短了90天。這是華北油田公司推行的標準化設(shè)計、模塊化建設(shè)理念的一個縮影。
華北油田在設(shè)計上通過工藝流程通用化、井站平面標準化、工藝設(shè)備定型化等“十化”原則,根據(jù)單井的功能和流程,對建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)標準分類,優(yōu)選工藝成型、技術(shù)成熟的工藝技術(shù)進行標準化設(shè)計;統(tǒng)一集氣站的平面布局、統(tǒng)一工藝流程、統(tǒng)一設(shè)備選型、統(tǒng)一建設(shè)標準、統(tǒng)一單體安裝尺寸。
建設(shè)標準化是提升煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益的基礎(chǔ)。目前,建設(shè)的19.5億立方米產(chǎn)能所轄單井、集氣站、處理中心,全部實施統(tǒng)一平面布局、設(shè)備選型、工藝流程安裝,達到了“預(yù)制、組裝、復(fù)制、快速”的目的,降低了投資,提高了效率。在當前環(huán)境保護、土地征用、建設(shè)進度等問題突出的情況下,公司建設(shè)標準化的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。
從采油到采氣,技術(shù)難題是華北油田煤層氣產(chǎn)業(yè)工作者們一路篳路藍縷的最大阻隔。由于區(qū)塊內(nèi)、區(qū)塊間地質(zhì)差異大,技術(shù)迫切需要完善升級;多分支水平井工藝到位低、管控難度大;儲層改造沒有實現(xiàn)單井產(chǎn)量有效提高;提高儲層滲透率排采技術(shù)有待研究。
面對困境,他們以重大專項、油田公司23個課題為工作載體,生產(chǎn)、科研、試驗齊頭并進,推動地質(zhì)理論和工程技術(shù)有形化持續(xù)升級,建立了一整套國內(nèi)領(lǐng)先的煤層氣技術(shù)工藝體系??偨Y(jié)形成了山地淺層地震采集、處理、精細解釋技術(shù),高階煤煤層氣有利區(qū)勘探評價技術(shù),使井位部署、鉆井井型更加科學(xué)合理。有效攻克了水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù),每口井投資由最初的1300萬元降到900萬元;探索形成了“變排量、活性水加砂”壓裂技術(shù),使單井日產(chǎn)量平均提高了500立方米;自主研發(fā)了具有知識產(chǎn)權(quán)的粉煤灰過濾器,大大降低了粉煤灰對壓縮機的損害,提高了運轉(zhuǎn)時率;探索掌握了穩(wěn)定的煤層氣低壓濕氣集輸工藝技術(shù),連續(xù)5年實現(xiàn)安全平穩(wěn)運行。
今年,華北油田啟動安澤新區(qū)項目,煤層氣勘探、鉆完井、儲層改造、排采等系列技術(shù)獲突破,在安平1井采用同心管射流泵排采工藝技術(shù),有效解決抽油機有桿排采時因井身傾角過大造成的管桿偏磨、卡泵等問題,提高了排采效率,也使傳統(tǒng)鉆井模式發(fā)生根本性改變,是煤層氣今年的重大創(chuàng)新點之一。
幾年來,華北油田科學(xué)編制煤層氣技術(shù)規(guī)范標準,先后形成由5個領(lǐng)域17個技術(shù)系列45個單項技術(shù)構(gòu)成的煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)有形化序列,編制標準70項。
近年來,眾多企業(yè)角力煤層氣開發(fā)市場。華北油田起步較晚,卻為何能后來居上?
組織扁平化是華北油田應(yīng)對煤層氣低成本開發(fā),提升管理水平的重要舉措。與常規(guī)油氣相比,煤層氣開發(fā)管理區(qū)域廣、井站數(shù)量多且所處位置山高溝深,管理難度大。對此,華北油田堅持一崗多能的“大工種”模式,嚴控用工總量,壓縮管理層級,實行“分公司—作業(yè)區(qū)—班組”三級管理。目前,609名員工管理著2050口氣井、11座集氣站,隨著產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模的擴大,井、站數(shù)量將繼續(xù)增多。
員工素質(zhì)的高低是實施扁平化管理的關(guān)鍵。華北油田通過制定人才培養(yǎng)規(guī)劃,積極拓寬培訓(xùn)培養(yǎng)渠道,搭建先導(dǎo)試驗基地、操作員工技能大賽等多個平臺,使隊伍業(yè)務(wù)整體素質(zhì)和能力全面提升。
運作市場化是華北油田充分利用市場資源,提升煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量效益的理性選擇。華北油田打破傳統(tǒng)的關(guān)聯(lián)交易方式,在鉆、錄、固、測及地面建設(shè)、電力保運等工程中引入市場競爭機制,形成社會資源力量充分競爭的市場格局。對鉆前、鉆井、地面建設(shè)、壓裂和排采、后勤服務(wù)等全部實行內(nèi)部或外部承包方式,對施工隊伍實行A、B、C分類管理,打造了一批品牌施工隊伍,實現(xiàn)了煤層氣開發(fā)的高速度。所有施工隊伍由分公司統(tǒng)一技術(shù)要求和施工標準,進行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、過程控制和全面管理,以實現(xiàn)標準化、現(xiàn)代化、規(guī)?;簩託忾_發(fā)。同時,與山西沁水縣共建消防隊,既保證了安全生產(chǎn)需要,每年又節(jié)約100多萬元管理費。
去年11月12日,山西煤層氣分公司鄭二作業(yè)區(qū)大面積停電,106口排采井停井。員工史玉圣在上位機上通過自動化啟井系統(tǒng),不到10分鐘停產(chǎn)井便很快恢復(fù)生產(chǎn)。作業(yè)區(qū)主任邵黎輝介紹,如果沒有自動化系統(tǒng),員工要上山挨個兒啟井,安全風險和勞動強度可想而知。
在山西煤層氣分公司處理中心中控室,11座集氣站、1800余口單井以及處理中心設(shè)備的運行情況盡收眼底。工作人員在上位機界面點擊啟井、停井按鈕即可實現(xiàn)單井設(shè)備的運行與停止以及外輸閥門的遠程開關(guān)?,F(xiàn)場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和單井參數(shù)傳輸?shù)椒止咀詣踊到y(tǒng)平臺,地質(zhì)排采、生產(chǎn)管理人員和領(lǐng)導(dǎo)層可根據(jù)生產(chǎn)需求及時了解單井生產(chǎn)參數(shù)、集氣站運行狀況,通過歷史數(shù)據(jù)查詢對比單井生產(chǎn)情況,迅速做出科學(xué)部署。
華北油田公司在煤層氣開發(fā)建設(shè)之初,就在國內(nèi)率先采用低成本可規(guī)?;茝V的自動化技術(shù)。針對沁水盆地特殊的地形和氣候,華北油田明確以現(xiàn)場自動化帶動智能氣田建設(shè)。目前,華北油田山西分公司2050口單井、11座集氣站、處理中心,全部實現(xiàn)了設(shè)備遠程自動啟停、數(shù)據(jù)自動采集、報表自動生成、智能判斷于一體的自動化生產(chǎn)管理系統(tǒng),減少用工總量45%。
在多雨的夏季和大雪封山的冬季,智能化氣田逐漸顯示出強大優(yōu)勢。煤層氣井不同于油井,長時間停抽會對儲層造成傷害,自動化的應(yīng)用使該問題得到較好解決。據(jù)統(tǒng)計,因天氣等原因造成的停井,自動化一次性啟井成功率達97%。
煤層氣發(fā)展上下游一體化,是充分利用資源、提升煤層氣業(yè)務(wù)抗風險能力的重要保證。華北油田先后與多家煤炭企業(yè)簽署了《先采氣后采煤戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》;與中聯(lián)煤層氣公司簽署了《購銷協(xié)議》,形成合作共贏、保護礦權(quán)的晉城合作模式;輸出技術(shù),拓展空間的潞安合作模式;發(fā)揮管網(wǎng)優(yōu)勢,掌控資源,上下游一體化的聯(lián)購模式。
在發(fā)展上游業(yè)務(wù)的同時,華北油田進一步拓展下游業(yè)務(wù)。結(jié)合山西省提出的“氣化山西”發(fā)展規(guī)劃,下游抓產(chǎn)業(yè)落地,建設(shè)LNG加工廠。并推進國道主干線沿線LNG和CNG加氣站的建設(shè),逐步形成立足太原、晉城、長治、臨汾、運城等城市,輻射山西省其他地級市及周邊的河北、河南兩省地級市的煤層氣產(chǎn)業(yè)鏈延伸發(fā)展布局。9月22日,華北油田山西LNG調(diào)峰儲備中心低溫儲罐氣頂升工程圓滿完成。項目投產(chǎn)后,可解決LNG資源瓶頸問題,大大提高華北油田供氣高峰期的保障能力,為京津冀等多省市LNG市場發(fā)展提供強大支撐。