海外數(shù)字油田模塊化井場應(yīng)用

萬里　唐健東　劉昭穎

摘要：近20年來數(shù)字化油田逐漸被引入油田的開發(fā)和建設(shè)中來。從那時(shí)起，新技術(shù)的引用提升了工藝方案并改變了傳統(tǒng)的操作模式。這使得作業(yè)者在面對繁雜的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制上遇到巨大的挑戰(zhàn)。數(shù)字化油田的本身即要實(shí)現(xiàn)：（1）提高采輸效率;（2）高效協(xié)同工作;（3）數(shù)據(jù)整合;（4）提高操作效率。越來越多的智能儀表被應(yīng)用在數(shù)字化油田生產(chǎn)中，本次介紹的是中東伊拉克油田，典型井場的數(shù)字化應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：測試分離器;遠(yuǎn)程可調(diào)油嘴;在線含水分析儀;無線變送器;多通閥組

中圖分類號：TN915.85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）02-0074-01

0 前言

近些年隨著國內(nèi)外油田向著信息化、智能化轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的油氣行業(yè)正在經(jīng)歷一場數(shù)字化變革。隨之帶來的嚴(yán)格控制成本和提高施工效率就成為油田發(fā)展所面臨的最大挑戰(zhàn)。

特別是海外油田的井場施工及運(yùn)營管理面臨主要問題：（1）油田單井地域分布廣，自然環(huán)境相對惡略，絕大多數(shù)為沙漠戈壁地形，交通運(yùn)輸不便;（2）設(shè)備本身復(fù)雜程度高。這就使得在建設(shè)初期，對于設(shè)備運(yùn)輸、現(xiàn)場施工、投產(chǎn)運(yùn)維等問題上，要實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)把控和成本控制顯得尤為重要。

本次介紹的模塊化井場的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了在項(xiàng)目初期設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，中期施工的模塊化，以及后期運(yùn)行的信息化。節(jié)約合理使用資金，保證資產(chǎn)的安全與完整，提高生產(chǎn)井的使用效率和利用效果，非常適用于油田企業(yè)的資產(chǎn)具有分布廣、類型多、管理難度大的特點(diǎn)。

1 模塊化井場的應(yīng)用

模塊化井場的實(shí)現(xiàn)要在設(shè)計(jì)初期就做到標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，針對海外油田產(chǎn)量高、單井?dāng)?shù)量龐大、分布廣泛的特點(diǎn)。與業(yè)主溝通總結(jié)出適應(yīng)現(xiàn)場油藏特性，高效計(jì)量分離的井場標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案。其次橇裝模塊化制造和施工是井場項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)現(xiàn)方式，預(yù)制的橇裝化設(shè)備將與現(xiàn)場條件完全吻合，使原本單體復(fù)雜的連管、焊接、敷設(shè)、調(diào)試簡化集成為多個(gè)橇裝設(shè)備的組合，極大程度的節(jié)省施工材料和人力勞動成本。而對于井場能最終實(shí)現(xiàn)對接數(shù)字油田，就離不開模塊化本身包含的智能設(shè)施，它是數(shù)字化管理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)井場無人值守，高效運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)保障。共包含以下幾項(xiàng)必要設(shè)備：（圖1所示）

（1）測試分離器 & 多通閥組：井場計(jì)量作為制定配產(chǎn)方案，了解單井產(chǎn)量狀態(tài)，調(diào)整井的工作配置有著重要的作用。所以應(yīng)用測試分離器作為計(jì)量設(shè)備即可節(jié)省投資，又可保證10%內(nèi)的計(jì)量誤差。同時(shí)應(yīng)用多通閥組取代原有的匯管模式，也可大量減少施工工程量，同時(shí)也與分離器一起成橇組裝實(shí)現(xiàn)數(shù)字化遠(yuǎn)程測井功能。（2）遠(yuǎn)程可調(diào)油嘴：目前海外油田井口油嘴的調(diào)節(jié)多數(shù)采用手動。模塊化的井場可將此項(xiàng)更新為遠(yuǎn)程可調(diào)油嘴，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)在中控室即可實(shí)時(shí)控制油嘴的開度，及時(shí)有效完成增、減產(chǎn)的操作步驟。應(yīng)對所含硫化氫的單井，這一改進(jìn)也可減少維護(hù)人員的現(xiàn)場操作，把控現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)。（3）在線含水分析儀：隨著油田發(fā)展，單井產(chǎn)出水量是把控產(chǎn)量和油藏變化的關(guān)鍵因素，所以對比以往測試分離器所得到含水率數(shù)據(jù)單一且不連續(xù)，在線含水分析儀的設(shè)置在更大程度的解決了這一問題，精確且連續(xù)的給予采油和油藏工程師含水率的變化及周期趨勢。（4）無線變送器 & LTE：未來無線變送器將會是油田發(fā)展趨勢，無線設(shè)備的施工大大消除了開挖、焊接、接線等繁瑣的工序。設(shè)備的安裝便捷，調(diào)試將數(shù)據(jù)通過4G LTE技術(shù)直接回傳至中控室。不僅實(shí)現(xiàn)了回傳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，而且保證了油田數(shù)字化底層數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)減少了未來大量的維護(hù)工作。

2 結(jié)語

數(shù)字油田模塊化井場的應(yīng)用基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)工藝升級、施工周期縮短、運(yùn)維提前預(yù)警、生產(chǎn)管理精簡的效果。減少了在各種惡略環(huán)境下施工、操作人員的工作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

模塊化井場的應(yīng)用，在施工周期上縮減30%以上，對于巡檢和日常檢修維護(hù)成本至少節(jié)省80%的工作量，完全實(shí)現(xiàn)了智能化全天候無人值守井場的要求。這本身就是變相提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)出比。為油田的精細(xì)化管理和全油田的數(shù)字化實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

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The Application of Modularized well site in Digital Oilfield abroad

WAN li，TANG Jian-dong，LIU Zhao-ying

（Beijing Design Branch of China Petroleum Engineering Construction Co.， Ltd.， Beijing? 100085）

Abstract：Digital Oilfields were introduced into production projects ranging around 20 years ago. Since then， the technology has evolved to improve process plan and changed the traditional operation plan. This allows operators to work remote and challenging environments while facing complex data. Digital Oilfield projects hold the capability to increase： 1.Production Optimization 2. Collaboration 3. Data Integration 4.Operational Efficiency. Since now， more and more intelligent devices have been used as part of Digital oilfield. This introduction contains application of typical PAD in Iraq oilfield of Middle East.

Key words：test separator; remote choke valve; online water cut meter; wireless transmitter; multiport select valve