“百人百萬噸”煉成記

文／劉蓓蓓 吳奕穎

新疆油田瑪湖10億噸級大油區(qū)，建成了首個“百人百萬噸”采油智能化發(fā)展示范區(qū)。

從1口探井的堅守到300余口油井的火熱場面，從第1口百噸水平井到第11口百噸水平井，從原油年產(chǎn)22.7萬噸到年產(chǎn)油氣當(dāng)量100萬噸，從一片戈壁荒灘到如今的采油智能化發(fā)展示范區(qū)……

以百口泉采油廠瑪湖第三采油作業(yè)區(qū)年累產(chǎn)首次突破100萬噸為標(biāo)志，新疆油田建成了瑪湖10億噸大油區(qū)首個“百人百萬噸”采油智能化發(fā)展示范區(qū)，展示了瑪湖10億噸大油區(qū)依靠科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新迸發(fā)出的蓬勃生機(jī)。

創(chuàng)新驅(qū)動突破

瑪湖10億噸大油區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北部，目前已成為國家油氣領(lǐng)域增儲上產(chǎn)的主戰(zhàn)場。

近年來，新疆油田通過創(chuàng)新驅(qū)動，經(jīng)歷了探索試驗、直井水平井開發(fā)對比試驗、水平井?dāng)U大試驗、規(guī)模建產(chǎn)四個開發(fā)階段，成功讓瑪湖難動用得儲量一步步“動”了起來。

然而，這一開發(fā)歷程并不輕松。

據(jù)科研人員介紹，此前瑪湖致密油藏開發(fā)主要借鑒常規(guī)油藏直井開發(fā)方式。但實踐表明，傳統(tǒng)的直井開發(fā)方式在瑪湖難以實現(xiàn)效益開發(fā)。

為尋找合理的開發(fā)方式，瑪湖現(xiàn)場專門設(shè)立了直井開發(fā)試驗區(qū)和水平井開發(fā)試驗區(qū)，試驗水平井開發(fā)的可行性。

MaHW6004井，是新疆油田2016年在瑪18井區(qū)百口泉組油藏開發(fā)試驗區(qū)部署的2口試驗水平井之一。當(dāng)年開井排液試產(chǎn)，獲得了147.6噸高產(chǎn)。由此，“水平井+體積壓裂”作為瑪湖油區(qū)的主體開發(fā)方式得以確定。

開發(fā)方式確定了，應(yīng)該采用什么樣的工作制度保障高效生產(chǎn)？

科研人員調(diào)研了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)，與類似油藏進(jìn)行對比，并對前期試油井不同開井制度生產(chǎn)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。作業(yè)區(qū)員工及時跟蹤壓裂井投產(chǎn)后的生產(chǎn)情況，第一時間錄取資料。壓裂進(jìn)行到多少，員工就在現(xiàn)場盯多久，最終確定了一套符合瑪湖致密油藏的排采制度。

5年來，通過直井轉(zhuǎn)水平井并采用長水平井段、平臺式布井、工廠化作業(yè)，立體井網(wǎng)協(xié)同壓裂技術(shù)，瑪湖平均單井日產(chǎn)油量增長2.6倍，研究人員成功找到了打開了瑪湖致密礫巖油藏的鑰匙。

攻關(guān)技術(shù)難題

隨著產(chǎn)能建設(shè)的逐步推進(jìn)，生產(chǎn)井蠟堵、水合物堵現(xiàn)象不斷出現(xiàn)。常規(guī)機(jī)械清蠟、熱清工藝無法實施，現(xiàn)場員工和管理人員叫苦不迭，工程技術(shù)人員心急如焚。

“最讓我們害怕的是凌晨兩點井口壓力突然落零，最揪心的是油井頻繁發(fā)生凍堵，最難忘的是守壓裂井整宿都不能合眼！”瑪湖第三采油作業(yè)區(qū)員工孔德慶回憶說。

新疆油田吹響了攻關(guān)瑪湖油區(qū)開發(fā)技術(shù)難題的沖鋒號。

工程技術(shù)人員深入研究井筒結(jié)蠟機(jī)理與規(guī)律，室內(nèi)試驗與現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合，在瑪湖首次建立了三相流體系生產(chǎn)分階段結(jié)蠟預(yù)測模型，確定了高含蠟區(qū)塊“原油熔蠟、清水頂替”高效介質(zhì)組合采用“油+水”互替方式。瑪湖油井蠟卡率降至目前的1.3%，年節(jié)約清蠟費用千萬元。

通過開展現(xiàn)場試驗，研究制定了切實有效的水合物防治6項措施，形成了連續(xù)油管鉆塞—沖砂—除垢—氣舉—轉(zhuǎn)抽等生產(chǎn)配套體系，切實解決了瑪湖致密礫巖油藏生產(chǎn)中結(jié)蠟、結(jié)垢、結(jié)水合物的難題?，敽骄赀f減率控制在25%以內(nèi)，并推廣至環(huán)瑪湖地區(qū)。

在此基礎(chǔ)上，研究人員積極探索瑪湖前置蓄能集團(tuán)壓裂技術(shù)、水平井重復(fù)壓裂、注氣、CO2吞吐、注液吞吐等提高采收率技術(shù)攻關(guān)，取得了初步成效。

其中，前置蓄能集團(tuán)壓裂技術(shù)創(chuàng)新以提高縫控可采儲量、補充地層能量、持續(xù)降本增效、驅(qū)油劑優(yōu)選為思路，形成復(fù)雜的多裂縫網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo)，確定了以“轉(zhuǎn)、蓄、擾、驅(qū)”為核心的技術(shù)改造路線，探索試驗集團(tuán)共振壓裂技術(shù)取得了突破，預(yù)測提高采收率4%。

從“新型復(fù)合橋塞”工藝到帶壓作業(yè)工藝，從首次應(yīng)用連續(xù)油管作業(yè)到形成連續(xù)油管配套作業(yè)，從水平井重復(fù)壓裂到前置蓄能集團(tuán)壓裂技術(shù)，從“水平井+體積壓裂”到瑪湖常溫集輸工藝成功應(yīng)用，科研人員掌握了13項瑪湖致密油開發(fā)技術(shù)。正是這一系列配套技術(shù)的推廣應(yīng)用，為瑪湖致密油“百人百萬噸”的建設(shè)開發(fā)打造了技術(shù)利器，為低油價下實現(xiàn)瑪湖高效開發(fā)增添了信心和決心。

以瑪湖第三采油作業(yè)區(qū)為例。5年來，作業(yè)區(qū)年投產(chǎn)水平井從10口爆發(fā)增長至近百口，投產(chǎn)水平井一年期產(chǎn)能提升至30噸，日產(chǎn)油氣由380噸突破至4600噸，年產(chǎn)油氣由22.7萬噸突破至100萬噸。

●增井不增人，新疆油田在瑪湖油區(qū)樹起了高效開發(fā)的標(biāo)桿。 攝影/司嚴(yán)歷

數(shù)字化轉(zhuǎn)型

創(chuàng)新的力量，推動了瑪湖致密礫巖油藏的高效開發(fā)。百口泉采油廠進(jìn)一步向數(shù)字化、智能化要效益。

按照“前端數(shù)字化、管理信息化、研究智慧化”的整體思路，加強(qiáng)頂層謀劃與設(shè)計，率先建成集生產(chǎn)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、監(jiān)控輔助分析3大類7套系統(tǒng)的中控指揮中心系統(tǒng)，實現(xiàn)了集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、調(diào)度指揮的三位一體運行。

作業(yè)區(qū)依托開發(fā)、生產(chǎn)、集輸、生產(chǎn)輔助等油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)運行模式，壓縮管理層級，滿足了未來新型采油作業(yè)區(qū)運行管理、改革發(fā)展和未來智能油田調(diào)度指揮需要。

改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄取、現(xiàn)場巡檢靠班組跑井模式，建立了“生產(chǎn)集中監(jiān)控、調(diào)度高效協(xié)同”的運行機(jī)制和油藏、井筒、地面、管理“四位一體”的水平井管理模式，實現(xiàn)了329口井智能巡檢、24個計量站遠(yuǎn)程管控和油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)在線采集、集輸系統(tǒng)全流程集中監(jiān)管。

為建設(shè)新型采油氣作業(yè)區(qū)，作業(yè)區(qū)配備了年輕、技能素質(zhì)高的員工隊伍，堅持組織管理扁平化。通過壓縮管理層級、精簡運行流程、創(chuàng)新工作制度，一線班組采取“班長+干部+采油工”的模式，探索形成了“作業(yè)區(qū)—班組”扁平化的管理模式。作業(yè)區(qū)班組由10個精簡至6個，實現(xiàn)了管理精干高效、流程優(yōu)化簡捷，勞動生產(chǎn)效率大幅提升。

把油田裝進(jìn)計算機(jī)，建設(shè)新型采油氣作業(yè)區(qū)，瑪湖第三采油作業(yè)區(qū)實現(xiàn)了從原油年產(chǎn)22.7萬噸到100萬噸、管理油井油17口到300余口，用工一直保持在100人，人均勞動生產(chǎn)率提升至11030噸。

瑪湖首個“百人百萬噸”采油智能化發(fā)展示范區(qū)的成功創(chuàng)建，是對瑪湖低成本、高效開發(fā)進(jìn)行的有益探索，為新疆油田瑪湖油區(qū)高效開發(fā)樹立了示范標(biāo)桿。

未來，瑪湖第三采油作業(yè)區(qū)將以高起點高標(biāo)準(zhǔn)迎接新目標(biāo)，全力以赴向著“十四五”末實現(xiàn)油氣當(dāng)量150萬噸以上、保持百萬噸油氣當(dāng)量穩(wěn)產(chǎn)10年以上的目標(biāo)奮楫篤行。