美國加州最大油氣生產(chǎn)商之一的Aera公司專家,日前在中東SPE會(huì)議上回顧了全球油氣生產(chǎn)商近20年來智能油田建設(shè)成功案例。
第一個(gè)案例是2002年,殼牌(Shell)公司所屬多家服務(wù)商參與名為“智能油田商業(yè)價(jià)值”項(xiàng)目。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了油田遠(yuǎn)程控制、油藏監(jiān)控、RTO(廢氣處理設(shè)備),以及協(xié)作工作環(huán)境(CWE)與旋轉(zhuǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)。項(xiàng)目利用主流技術(shù),包括智能油氣井、四維地震、VMS(虛擬監(jiān)控平臺(tái))、集成生產(chǎn)模型和協(xié)作工作環(huán)境(CWE)。殼牌是智能油田建設(shè)領(lǐng)先者,目前已在全球建立起59個(gè)智能油氣田。該公司使用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)控,并實(shí)行了跨地區(qū)、跨學(xué)科協(xié)作,實(shí)現(xiàn)了油田生產(chǎn)最優(yōu)化。
第二個(gè)案例是2005年,巴西Caratinga深海油田“梭魚”智能油田項(xiàng)目。該項(xiàng)目作業(yè)者為巴西石油公司(Petrobras),服務(wù)商為美國哈里伯頓公司。該項(xiàng)目包括34個(gè)生產(chǎn)監(jiān)控項(xiàng)目,以及對(duì)以中輕質(zhì)油海上注水油田進(jìn)行油井優(yōu)化。在智能工作程序中,包括日常油井運(yùn)行報(bào)告、試井測(cè)試、資產(chǎn)可用性、KPI(績(jī)效指標(biāo))、虛擬流體多相計(jì)量。智能程序納入各種先進(jìn)技術(shù),例如油田油井工作流程管理,面向油田服務(wù)體系的工藝流程等。此外,項(xiàng)目還隨時(shí)生成實(shí)時(shí)關(guān)鍵性能指標(biāo),用以增強(qiáng)生產(chǎn)監(jiān)控力度,以及實(shí)施優(yōu)化方法,最終達(dá)到提高油田生產(chǎn)效益目的。
第三個(gè)案例是2008年,殼牌公司英國北海分公司與西非分公司聯(lián)合發(fā)起的“提高油氣預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性及改善氣井開采配置和自動(dòng)生成KPI(關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo))”項(xiàng)目。該項(xiàng)目已在2個(gè)含中輕質(zhì)油的油田的50口氣體舉升井實(shí)施。具體做法是實(shí)時(shí)進(jìn)行油氣產(chǎn)量配置,并且自動(dòng)化生成每日生產(chǎn)報(bào)告。操作系統(tǒng)自動(dòng)生成油井工作流程,自動(dòng)打印每日運(yùn)行報(bào)告、KPI(關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo))、虛擬多相流體計(jì)量,以及連續(xù)地面與地層油氣開采配置。作業(yè)者利用VMS(虛擬監(jiān)控平臺(tái))獲得更高的油氣產(chǎn)層配置系數(shù)精度。
第四個(gè)案例是2009年,在俄羅斯西伯利亞西部油田,殼牌與俄羅斯油氣生產(chǎn)商合資公司—Salym石油公司發(fā)起的智能油田項(xiàng)目。該項(xiàng)目名為“Salym石油公司油井和油藏管理”項(xiàng)目。智能技術(shù)涉及石油開采“電潛泵人工舉升”(ESP)監(jiān)測(cè),“二次采油”注水優(yōu)化。至項(xiàng)目結(jié)束時(shí),實(shí)現(xiàn)油田ESP(電潛泵)監(jiān)控與井控,以及優(yōu)化注水流程監(jiān)測(cè)。油田開發(fā)商利用VMS(虛擬監(jiān)控平臺(tái))技術(shù)、IFM(油田集成管理)技術(shù),以及EOR(提高采收率)技術(shù),獲得巨大收益。最終縮短了ESP(電潛泵)行程,電潛泵無故障運(yùn)行時(shí)間由過去的605天,增至650天。2010年節(jié)約電潛泵運(yùn)行成本250萬美元,運(yùn)營商開采效率提高33%,并且大大減少計(jì)劃外非生產(chǎn)時(shí)間。
第五個(gè)案例是2011年,在加拿大埃伯塔省北部陸上重油油田開展的一個(gè)智能油田項(xiàng)目,名為“10年智能油田建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與汲取教訓(xùn)”。作業(yè)者為殼牌公司。該項(xiàng)目規(guī)模為120口重油井現(xiàn)場(chǎng)全方位監(jiān)測(cè),以及重油黏度API8條件下的優(yōu)化開采。在項(xiàng)目進(jìn)行過程中,智能系統(tǒng)自動(dòng)完成油井日常運(yùn)營報(bào)告、試井測(cè)試、工作現(xiàn)場(chǎng)的資產(chǎn)可用性、KPI(績(jī)效指標(biāo))、虛擬多相流體計(jì)量,以及實(shí)時(shí)重油開采優(yōu)化。
技術(shù)人員應(yīng)用主流數(shù)字模擬技術(shù),在所有油井的VMS(虛擬監(jiān)控平臺(tái))都可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、動(dòng)態(tài),或者基于異常情況的重油開采管理??刂七^程中實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)約束,以及在正常工作流程之下,對(duì)所控制設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視與優(yōu)化。此重油油田最終實(shí)現(xiàn)持續(xù)8%的開采效益。
第六個(gè)案例是2011年,馬來西亞海上油田的智能項(xiàng)目,該項(xiàng)目是殼牌沙撈越分公司開展的多元化氣田項(xiàng)目,名為“實(shí)時(shí)優(yōu)化綜合天然氣開采系統(tǒng),以及海上平臺(tái)的油井與設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化模型”。
殼牌沙撈越分公司項(xiàng)目包括RTO(廢氣處理設(shè)備),涉及網(wǎng)狀布局,整體開采天然氣氣井與設(shè)備,總數(shù)超過100口井,跨越40個(gè)海上生產(chǎn)平臺(tái),并且連接多家天然氣生產(chǎn)服務(wù)商的共享服務(wù)合同區(qū)間(PSC)。智能項(xiàng)目包含1000多個(gè)可控生產(chǎn)變量,以及相應(yīng)的關(guān)聯(lián)優(yōu)化目標(biāo)和約束條件。生產(chǎn)平臺(tái)人員制定的開發(fā)與管理,以及持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)流程,對(duì)生產(chǎn)平臺(tái)實(shí)施有效地管理。管理范圍包括天然氣生產(chǎn)資產(chǎn)的選用、每日平臺(tái)生產(chǎn)目標(biāo)的制定、氣井預(yù)測(cè)產(chǎn)量與實(shí)際產(chǎn)量的綜合監(jiān)控,以及氣井生產(chǎn)的凝析油或天然氣延期開采。
此智能項(xiàng)目的實(shí)施成果,是通過使用各種主流智能技術(shù),例如VMS(虛擬監(jiān)控平臺(tái))技術(shù),對(duì)生產(chǎn)平臺(tái)及氣井進(jìn)行連續(xù)、動(dòng)態(tài)、基于異?;蛱厥馇闆r的監(jiān)視,以及對(duì)液態(tài)凝析油生產(chǎn)流程的優(yōu)化,致使天然氣平臺(tái)開采效益增加5%。