產(chǎn)能工程中優(yōu)化簡化等效益建產(chǎn)措施的應(yīng)用

劉偉

大慶油田有限責任公司第三采油廠

近年來，隨著某油田新建產(chǎn)能的不斷推進，對于效益建產(chǎn)的要求不斷提升。從降本增效的根本目的出發(fā)，地面系統(tǒng)應(yīng)加大“三優(yōu)一簡”應(yīng)用力度，隨著各區(qū)塊、各站所開發(fā)階段的不斷變化綜合利用剩余能力、統(tǒng)籌規(guī)劃，同時考慮高效、快速的建產(chǎn)方式來達到降投資、增效益的目的。

1 某油田產(chǎn)能開發(fā)安排

某油田2019 至2021 年安排產(chǎn)能建設(shè)15 項，基建油水井1 735 口，其中過渡帶地區(qū)共計安排產(chǎn)能6 項，基建油水井915 口。針對過渡帶區(qū)塊原油物性較差、區(qū)域位置偏遠、建設(shè)周期緊張等實際情況，地面系統(tǒng)遵循“降本增效”原則，大力開展優(yōu)化簡化、快速建產(chǎn)等措施，從而達到高效、快速建產(chǎn)的目的。

2 地面優(yōu)化簡化措施應(yīng)用

地面系統(tǒng)通過相鄰區(qū)域產(chǎn)能統(tǒng)籌部署、打破水聚驅(qū)管理界限、充分利用已建站場設(shè)施能力、大平臺井工藝技術(shù)簡化等措施，在控投資、降成本、增效益方面取得了顯著效果，節(jié)省建設(shè)投資1.68億元。

2.1 區(qū)域相鄰產(chǎn)能統(tǒng)籌規(guī)劃

2.1.1 A 過渡帶產(chǎn)能建設(shè)提前介入

根據(jù)開發(fā)安排，A 過渡帶地區(qū)2020 年共計部署2 項產(chǎn)能建設(shè)規(guī)化，基建油水井480 口，其中A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊加密調(diào)整產(chǎn)能先期進行方案編制，鑒于2 項產(chǎn)能區(qū)塊相鄰且投產(chǎn)時間距離較近，在A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊加密調(diào)整產(chǎn)能中對2 項產(chǎn)能進行統(tǒng)籌規(guī)劃，將2 號站A 過渡帶聚驅(qū)產(chǎn)能項目所需的改造工程量，納入本次產(chǎn)能項目中一并進行施工，主要是泵房內(nèi)統(tǒng)一新建1 臺摻水泵、更換1 臺外輸泵，并且場區(qū)內(nèi)提前預(yù)留“三合一”新建位置，避免站內(nèi)二次改造停產(chǎn)造成產(chǎn)量損失，可避免產(chǎn)量損失558 t[1]。

2.1.2 B 過渡帶區(qū)塊產(chǎn)能調(diào)研

根據(jù)開發(fā)安排，B 過渡帶地區(qū)2021 至2023 年共計部署4 項產(chǎn)能，基建油水井774 口，其中2021年實施B 過渡帶外擴區(qū)（一期）及三四條帶東區(qū)加密調(diào)整產(chǎn)能建設(shè)工程。

（1）通過對外圍采油廠深入調(diào)研、探討，對外圍采油廠常用的集輸系統(tǒng)拉油、管輸電加熱工藝以及注水系統(tǒng)水質(zhì)站工藝展開適應(yīng)性分析；經(jīng)充分調(diào)研，集輸系統(tǒng)方面外圍廠特點為單井至最近接轉(zhuǎn)站達20 km，常規(guī)工藝無法滿足集輸需求，而本次產(chǎn)能建設(shè)雖距B 過渡帶地區(qū)較遠，但單井至最近接轉(zhuǎn)站為4.5 km，常規(guī)雙管掛接工藝可滿足集輸需求（圖1）；注水系統(tǒng)方面外圍廠特點為臨近無污水站可利用，需依靠打水源井提供低壓水源，而B 過渡帶臨近有污水站可以依托，但注水井較為分散，需個性化壓力匹配，通過實施注水增壓橇滿足單井注水需求[2]（圖2）。

圖1 集輸系統(tǒng)對比Fig.1 Comparison of gathering and transportation systems

圖2 注水系統(tǒng)對比Fig.2 Comparison of water injection systems

（2）室內(nèi)試驗評價，運行參數(shù)論證。在B 過渡帶外擴區(qū)產(chǎn)能開發(fā)試油階段，委托大慶油田設(shè)計院對喇斜-7701、喇斜-7702、北5-2-斜丙63 試油井采出液進行原油物性化驗，通過黏溫曲線論證集輸系統(tǒng)運行參數(shù)，通過化驗結(jié)果驗證了B 過渡帶外擴區(qū)采出液較為黏稠，在60 ℃時黏度仍維持在100 mPa·s 左右，遠高于純油區(qū)的20～40 mPa·s范圍，單井摻水量根據(jù)集輸半徑確定為1.0 m3/h，集油進站溫度提高至40 ℃[3]（圖3）。

圖3 黏溫曲線圖Fig.3 Viscosity temperature curve

北5-2-斜丙63 試油井采出液黏溫關(guān)系

喇斜-7702 試油井采出液黏溫關(guān)系

喇斜-7701 試油井采出液黏溫關(guān)系

（3）區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃，系統(tǒng)布局論證。結(jié)合4 項產(chǎn)能開發(fā)部署情況，統(tǒng)籌規(guī)劃，在2021B 過渡帶外擴一期及三四條帶東區(qū)加密調(diào)整產(chǎn)能工程中統(tǒng)籌考慮B 過渡帶外擴二期及三四條帶中區(qū)、西區(qū)產(chǎn)能部署情況，在產(chǎn)能集中區(qū)域新建2 座轉(zhuǎn)油站，結(jié)合區(qū)域未來產(chǎn)能統(tǒng)一進行地面建設(shè)規(guī)劃共計少建轉(zhuǎn)油站1 座，節(jié)約地面建設(shè)投資2 300 余萬元。

2.2 打破水聚驅(qū)管理界限

優(yōu)化轉(zhuǎn)油系統(tǒng)處理工藝。針對工藝流程長、效率低、維護成本高等問題，在A 區(qū)塊西塊一類油層聚驅(qū)后加密產(chǎn)能建設(shè)工程中將某轉(zhuǎn)油站水聚驅(qū)分開處理模式調(diào)整為合并處理工藝，同時實現(xiàn)已建設(shè)備能力利用最大化，減少新建設(shè)備，降低投資280 萬元[4]。

采用水聚驅(qū)混合處理方式。A 過渡帶二類油層聚合物驅(qū)試驗產(chǎn)能建設(shè)工程中，由于區(qū)域內(nèi)及周邊無可利用的聚驅(qū)污水站，為避免新建站場及控制建設(shè)投資，充分考慮區(qū)域內(nèi)已建水驅(qū)污水站的含劑濃度和水質(zhì)情況，利用某普通污水站的剩余能力[5]，實現(xiàn)水聚驅(qū)混摻處理[6]，較新建聚驅(qū)污水站節(jié)約投資3 500 余萬元。

2.3 充分利用已建站場

挖潛鄰近區(qū)塊的剩余污水處理能力。A 區(qū)塊西塊一類油層聚驅(qū)后加密產(chǎn)能建設(shè)工程中，由于新增采出液處理需求，區(qū)塊內(nèi)已建污水站能力不足需進行擴改建，但通過深入挖潛分析，可充分利用鄰近地區(qū)污水站剩余處理能力，完善了區(qū)塊間的調(diào)水管網(wǎng)即滿足產(chǎn)能新增處理需求，相比擴建污水站降低投資1 500 余萬元[7]。

配制站剩余能力為上返區(qū)塊服務(wù)。在B 區(qū)塊西部西北塊某油層聚合物驅(qū)產(chǎn)能建設(shè)工程中，從區(qū)域布局考慮，針對十四五期間產(chǎn)能安排，對各配制站所轄區(qū)塊供液合理性進行分析，調(diào)配配制系統(tǒng)供液管轄區(qū)域，上返聚驅(qū)均按照清水及中分、7 月份注劑考慮，合理利用某配制站剩余能力，實現(xiàn)區(qū)塊有序銜接注入，相比新建配置站降低投資620 余萬元[8]。

2.4 開發(fā)大平臺井部署

目前某油田完成基建的大平臺井應(yīng)用區(qū)塊為某開發(fā)區(qū)A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊，共部署平臺井15 座，其中10 口井以上的大平臺井4 座；2021年B 過渡帶外擴區(qū)產(chǎn)能建設(shè)工程中共部署平臺井18座，其中10 口井以上的大平臺井1 座；2022 年B 過渡帶C 區(qū)塊薩爾圖油層產(chǎn)能建設(shè)工程中共部署平臺井12 座，其中10 口井以上的大平臺井7 座[9]。

（1）單井集油及注水工藝。大平臺井集油系統(tǒng)采用雙管掛接流程，相比雙管摻水流程共減少管道建設(shè)107.04 km，優(yōu)化占比41.8%，注水系統(tǒng)由原單井單干管調(diào)整為同一平臺注水井由一條支干線供水，共減少管道建設(shè)16.2 km，優(yōu)化占比42%，共計降低建設(shè)投資3 965 萬元（圖4）。

圖4 集油、注水系統(tǒng)優(yōu)化流程示意圖Fig.4 Schematic diagram of optimization process of oil gathering and water injection system

（2）道路及井場。以產(chǎn)能單座大平臺井通井路為例，站外大平臺井通井路采用3.5 m 寬砂石通井路0.145 km，減少新建單井通井路1.1 km，同時單井調(diào)整平臺井后，單井井場平均土地面積減少0.5×104m2（圖5）。在產(chǎn)能中應(yīng)用大平臺井建設(shè)共計減少新建通井路66.1 km，優(yōu)化占比75%，減少井場征地面積52×104m2，優(yōu)化占比78%，共計降低建設(shè)投資3 740 余萬元，減少土地征地及復(fù)墾費用1 787 萬元。

圖5 通井路優(yōu)化示意圖Fig.5 Schematic diagram of well path optimization

（3）供配電系統(tǒng)。以產(chǎn)能單座大平臺井為例，采用2 座250 kVA×2 平臺變，新建0.1 km 線路。如采用單井供電模式，則需要新建1.3 km 線路，11 座50 kVA 變壓器、2 座63 kVA 變壓器，則單座平臺可減少新建線路1.2 km（圖6）。在產(chǎn)能中應(yīng)用大平臺井建設(shè)共計減少新建線路20.89 km，減少新建變壓器203 座，優(yōu)化占比84%，共計降低建設(shè)投資650 萬元。

圖6 供電線路優(yōu)化示意圖Fig.6 Schematic diagram of power supply line optimization

綜上，針對大平臺布井，地面系統(tǒng)共計減少建設(shè)投資8 355 萬元，土地征地及復(fù)墾費用1 787萬元。

3 地面快速建產(chǎn)措施應(yīng)用

地面系統(tǒng)通過產(chǎn)能方案自主編制、橇裝設(shè)備推廣應(yīng)用、局外用地個性建產(chǎn)、大平臺井集中施工等快速建產(chǎn)措施，保證了項目整體進度，縮短了施工建設(shè)周期。

3.1 方案

規(guī)劃提前。2020 年A 過渡帶三、四條帶南區(qū)南塊加密調(diào)整產(chǎn)能建設(shè)工程，基建油水井178 口，為縮短設(shè)計周期，進行產(chǎn)能方案的自行編制，提前1個月完成地面方案的編制，為后續(xù)的初設(shè)及施工圖設(shè)計進度爭取主動權(quán)。

投產(chǎn)提前。由于開發(fā)方式調(diào)整，為加快產(chǎn)能井順利投產(chǎn)，通過極力申請以站外、站內(nèi)分期實施方式開展前期工作，打破以往產(chǎn)能區(qū)塊整體編制方案、整體開展設(shè)計的常規(guī)模式。同時為完成全年產(chǎn)量任務(wù)，通過內(nèi)部生產(chǎn)急修的方式，自行設(shè)計，先期對50 口新鉆井進行地面工藝建設(shè)，提前投產(chǎn)。

3.2 設(shè)備推廣應(yīng)用

加大橇裝化的應(yīng)用力度。在近兩年產(chǎn)能中共應(yīng)用橇裝計量間8 座、橇裝配水間5 座，注配間4座，以一座計量間為例，橇裝化的生產(chǎn)建設(shè)周期較常規(guī)固定式計量間平均縮短20 天。

集成橇裝化建設(shè)模式。A 過渡帶二類油層聚合物驅(qū)試驗產(chǎn)能建設(shè)工程中新建1 座橇裝一體化配注站，將常規(guī)站所內(nèi)配制、注水、注入等工藝流程按照橇裝裝置建設(shè)，并按工藝流程依次連通，結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高，建設(shè)周期相對較短。該橇裝配注站較常規(guī)設(shè)計節(jié)約投資200 萬元。同時實施集中監(jiān)控建設(shè)，降低崗位用工20 人，節(jié)約運行成本260 萬元[10]。

3.3 已建設(shè)設(shè)施挖潛

2021 年B 過渡帶外擴區(qū)（一期）產(chǎn)能區(qū)域處于局外用地范圍，該區(qū)域內(nèi)建有魚塘、林地、耕地、種植大棚等農(nóng)牧設(shè)施，給產(chǎn)能征地工作帶來困難，針對本次產(chǎn)能建設(shè)局外征地困難情況，開展了以下應(yīng)對措施：

（1）鉆井線路全部轉(zhuǎn)成產(chǎn)能線路。由于該地區(qū)農(nóng)牧設(shè)施較多、地形復(fù)雜，征地較為困難。方案階段規(guī)劃將本次產(chǎn)能建設(shè)鉆井線路全部轉(zhuǎn)為產(chǎn)能線路，為避免重復(fù)辦理征地手續(xù)，縮短征地時間和土地確權(quán)時間，優(yōu)化后縮減征地周期20 天。

（2）鉆井通道高比例轉(zhuǎn)成產(chǎn)能道路。充分利用前期已建鉆井通道，及時與設(shè)計人員溝通，將現(xiàn)場情況反饋至設(shè)計人員，利用鉆井通道作為產(chǎn)能道路使用。縮短征地現(xiàn)場測繪、土地確權(quán)時間，優(yōu)化后縮減征地周期20 天。

（3）工藝管道高比例沿道路敷設(shè)。在滿足設(shè)計及生產(chǎn)運行要求前提下，在道路兩側(cè)分別敷設(shè)管道管廊帶，工藝管道高比例沿產(chǎn)能道路兩側(cè)敷設(shè)，利用道路已征地范圍，縮短征地協(xié)調(diào)時間約7 天，減少征地范圍4.5×104m2及征地費用40.68 萬元，加快了站外系統(tǒng)建設(shè)速度。通過優(yōu)化注配間清水供水管網(wǎng)，將原由水務(wù)公司供水干線供水，優(yōu)化調(diào)整為通過利用已建某深度污水站至某注水站外輸水管道供清水，可核減新建清水供水管道6.3 km，同時核減4 座清水緩沖罐，減少征地面積5.6×104m2，減少征地投資51.32 萬元，節(jié)省地面投資439 萬元。

3.4 縮短基建施工工期

針對平臺井部署特點，基建部門采取集中施工，集中監(jiān)管的措施，提高了施工效率，縮短施工周期。

（1）加快施工進度。針對大平臺管道同溝敷設(shè)的特點，集中組織施工力量，減少吊車、挖溝機、電焊機等機械設(shè)備運輸次數(shù)，使機械設(shè)備得到有效利用，提升了施工效率。

（2）集中質(zhì)量監(jiān)管。保溫管材集中拉運至大平臺井場附近，監(jiān)管人員對管材及施工質(zhì)量進行統(tǒng)一現(xiàn)場監(jiān)管，提高了監(jiān)管人員的工作效率，同時又能有效節(jié)省物料，優(yōu)化施工環(huán)節(jié)，縮短施工周期。

4 結(jié)束語

2019 至2021 年完成方案的區(qū)塊，通過應(yīng)用“相鄰區(qū)域產(chǎn)能統(tǒng)籌部署、打破水聚驅(qū)管理界限、充分利用已建站場設(shè)施能力、大平臺井工藝技術(shù)簡化”等技術(shù)措施，共計節(jié)省地面建設(shè)投資1.68 億元，從2021 年完成的3 個產(chǎn)能項目來看，地面投資都有所降低，降投資措施效果明顯。通過產(chǎn)能中優(yōu)化簡化，過渡帶地區(qū)得以有效動用，這部分涉及6個產(chǎn)能區(qū)塊，油水井數(shù)915 口，占近三年15 項產(chǎn)能統(tǒng)計總數(shù)的52%，為保持及完成年度產(chǎn)量起到了很大作用。