大慶西部外圍油田地面工程提質(zhì)增效的措施與對(duì)策

劉玉凱

大慶油田有限責(zé)任公司第九采油廠

大慶油田第九采油廠地處大慶長(zhǎng)垣西部外圍，截至目前，已建成脫水站4座，轉(zhuǎn)油站23座。近年來，隨著開發(fā)的不斷深入，地面系統(tǒng)呈現(xiàn)出新建產(chǎn)能建設(shè)投資高、部分站場(chǎng)運(yùn)行負(fù)荷率低、地面系統(tǒng)能耗逐年升高等多項(xiàng)問題。面對(duì)新的開發(fā)形勢(shì)與工作任務(wù)，第九采油廠在地面工藝優(yōu)化簡(jiǎn)化[1]、油田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、地面節(jié)能降耗上不斷探索，強(qiáng)化源頭控制，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，不斷推進(jìn)地面工程提質(zhì)增效工作進(jìn)程，助力油田高效、智能、綠色、持續(xù)有效開發(fā)。

1 地面系統(tǒng)面臨的形勢(shì)

（1）非常規(guī)油開發(fā)建設(shè)難度大?！笆濉币詠?，采油九廠加快非常規(guī)油的建設(shè)步伐。相比常規(guī)油，稠油區(qū)塊蒸汽吞吐開發(fā)，原油黏度高；致密油區(qū)塊大規(guī)模壓裂投產(chǎn)，初期產(chǎn)液高。同時(shí)該廠作為頁巖油開發(fā)的主陣地，對(duì)地面建設(shè)也提出新要求。

（2）區(qū)塊分散地面建設(shè)投資高。該廠已開發(fā)油田區(qū)塊18個(gè)，區(qū)塊間距離大部分在20 km以上。新建產(chǎn)能區(qū)塊地下條件越來越復(fù)雜，多以滾動(dòng)和小規(guī)模開發(fā)為主，地面建設(shè)存在依托條件差，初期規(guī)模難以確定，骨架工程增加建設(shè)投資等問題[2]。以2021 年全年建成產(chǎn)能為例，全年產(chǎn)能項(xiàng)目23 個(gè)，其中零散區(qū)塊15個(gè)，占總項(xiàng)目數(shù)的65%。

（3）轉(zhuǎn)油系統(tǒng)持續(xù)低負(fù)荷運(yùn)行。由于區(qū)塊分散，新建產(chǎn)能難以對(duì)已建站場(chǎng)負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)充，該廠目前有15 座轉(zhuǎn)油站場(chǎng)負(fù)荷率＜50%。結(jié)合開發(fā)預(yù)測(cè)，未來五年內(nèi)，有8座站場(chǎng)外輸需補(bǔ)水運(yùn)行。

（4）物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。隨著數(shù)字化的逐步推廣，硬件設(shè)施已建設(shè)完善，全廠數(shù)字化覆蓋率達(dá)到90%以上，但在智能化應(yīng)用及軟件系統(tǒng)開發(fā)上仍存在較大發(fā)展空間。

（5）節(jié)能降耗形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。隨著新建產(chǎn)能的增加以及已建站場(chǎng)的老化，耗電量及耗氣量呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，能源消耗形勢(shì)日益緊張。

2 優(yōu)化措施及取得的效果

面對(duì)新形勢(shì)、新任務(wù)，需充分認(rèn)清地面工藝面臨的開發(fā)形勢(shì)，持續(xù)推進(jìn)“三優(yōu)一簡(jiǎn)”，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用及管理方式，走低成本高效發(fā)展之路[1]。

2.1 優(yōu)化簡(jiǎn)化地面工藝

通過多種技術(shù)的組合應(yīng)用，探索適用于外圍油田的開發(fā)模式。整裝區(qū)塊形成了“叢簡(jiǎn)合利”的建設(shè)模式，滿足致密油開發(fā)需求；分散區(qū)塊形成了“靈活機(jī)動(dòng)”的開發(fā)模式，滿足稠油開發(fā)需求；滾動(dòng)開發(fā)區(qū)塊形成了“先拉后輸”的開發(fā)模式，滿足常規(guī)油開發(fā)需求。

2.1.1 致密油油田建設(shè)方式

致密油開發(fā)采用大規(guī)模壓裂技術(shù)，單井投資高、初期產(chǎn)液高、產(chǎn)量遞減快。按常規(guī)模式建設(shè)，區(qū)塊經(jīng)濟(jì)效益差，難以有效動(dòng)用。龍西致密油區(qū)塊相對(duì)整裝，先后共建成油井314口，根據(jù)區(qū)域分布特點(diǎn)，東部區(qū)域建設(shè)塔二轉(zhuǎn)1 座，管轄油井88 口，西部區(qū)域建設(shè)塔三轉(zhuǎn)1 座，管轄油井116 口，南部區(qū)域依托塔一轉(zhuǎn)，就近掛接油井110口。在開發(fā)建設(shè)上，形成了“叢式布井、簡(jiǎn)化工藝、合并建設(shè)、利舊使用”的地面建設(shè)方式。

“叢”式布井。在平臺(tái)布置階段，以投資效益為界限，地上地下聯(lián)動(dòng)，優(yōu)選叢式平臺(tái)數(shù)量，降低整體投資。致密油平臺(tái)布井率97%，降低征地費(fèi)用1 127萬元。

“簡(jiǎn)”化工藝：推廣應(yīng)用“六合一”集成裝置，橇裝建站。塔三轉(zhuǎn)油站與常規(guī)摻水轉(zhuǎn)油站相比，設(shè)備整體用料降低20%，減少占地面積53%，節(jié)省建設(shè)投資495萬元。目前“六合一”集成裝置已投產(chǎn)，運(yùn)行良好。

“合”并建站：統(tǒng)籌考慮周邊零散拉油點(diǎn)，達(dá)到集中建站規(guī)模。采用電加熱與摻水集油工藝相結(jié)合，將周邊塔86、塔9等9座拉油點(diǎn)接入新建轉(zhuǎn)油站集油系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)零散區(qū)塊66 口油井密閉集油，充分回收、利用伴生氣資源建成摻水集油站場(chǎng)，降低生產(chǎn)管理難度。年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用184萬元，其中電費(fèi)47.7 萬元，拉運(yùn)費(fèi)56.5 萬元，人員管理費(fèi)用80萬元。

“利”舊使用：提高橇裝拉油點(diǎn)設(shè)備循環(huán)利用率。結(jié)合致密油初期產(chǎn)液量高的實(shí)際，前期采用“儲(chǔ)罐接液+罐車?yán)\(yùn)”的投產(chǎn)方式建設(shè)，多功能儲(chǔ)油裝置循環(huán)使用，產(chǎn)量穩(wěn)定后，優(yōu)化建站規(guī)模。龍西塔21-4 區(qū)塊外擴(kuò)按照油井建設(shè)順序分批次投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)多功能儲(chǔ)油裝置循環(huán)利舊，多功能儲(chǔ)油裝置利舊使用34 次，解決了壓裂返排與正常生產(chǎn)液量差異大的矛盾，有效降低油田開發(fā)集中建設(shè)規(guī)模。同時(shí)，針對(duì)大規(guī)模壓裂井初期液量大、拉油罐配置數(shù)量多的問題，推廣新型的返排液一體化橇裝裝置（圖1），簡(jiǎn)化拉油點(diǎn)配置，實(shí)現(xiàn)快速建產(chǎn)。

通過實(shí)施“叢簡(jiǎn)合利”的建設(shè)方式，致密油區(qū)塊節(jié)省地面投資7 934萬元，單井投資由145.3萬元降至99.7萬元，收益率上升3.9%。

2.1.2 稠油油田地面建設(shè)方式

稠油區(qū)塊位于齊齊哈爾市境內(nèi)，區(qū)域狹長(zhǎng)，油井呈團(tuán)狀分布，無系統(tǒng)依托，中部有雙嫩高速、齊平鐵路貫穿，地面條件復(fù)雜。地面建設(shè)面臨著“原油物性差、集輸難度大、產(chǎn)量變化大”的困難。稠油三期工程共建成拉油點(diǎn)17 座，電力線路138.3 km，各類道路139.2 km，18 座注汽點(diǎn)，移動(dòng)注汽設(shè)施10套，主供氣管線2條、支線8條。在開發(fā)建設(shè)上，根據(jù)地理環(huán)境特點(diǎn)，靈活機(jī)動(dòng)地優(yōu)選技術(shù)，通過“三個(gè)優(yōu)化”提高區(qū)塊開發(fā)效益。

集輸系統(tǒng)優(yōu)化：根據(jù)稠油開發(fā)特性，按照集中供氣、橇裝建設(shè)、集中拉油的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。實(shí)施集中供氣，管徑統(tǒng)一規(guī)劃，滿足后期用氣量需求，減少擴(kuò)徑改造16 km；路由統(tǒng)一布局，保證注汽、拉油用氣，降低多功能儲(chǔ)油罐耗電226萬元/a；實(shí)施橇裝建設(shè)，拉油點(diǎn)采用氣電兩用多功能儲(chǔ)油罐滿足前期投產(chǎn)需求，注汽點(diǎn)應(yīng)用移動(dòng)式注汽車組，節(jié)省注汽設(shè)備10 套；實(shí)施集中拉油，優(yōu)選集輸溫度，擴(kuò)大集油半徑，少建拉油點(diǎn)5座，優(yōu)化加熱參數(shù)，降低集油功率，年節(jié)電28.2×104kWh。

電力系統(tǒng)優(yōu)化：根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)分布特點(diǎn)，按照分區(qū)供電、分段保護(hù)、單桿雙回、分級(jí)補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì)。通過線路優(yōu)化布局，依托4 座變電所，實(shí)現(xiàn)分區(qū)供電。實(shí)施單桿雙回，針對(duì)昂昂溪地區(qū)環(huán)境敏感、征地困難的問題，應(yīng)用19 km單桿雙回線路，減少征地40%，加快線路建設(shè)進(jìn)度。實(shí)施分段保護(hù)，在重要交接點(diǎn)，長(zhǎng)距離干線，低負(fù)荷支線，智能斷路器7 個(gè)，普通斷路器5 個(gè)，隔離開關(guān)5套，優(yōu)化斷路器設(shè)置，實(shí)現(xiàn)分段維護(hù)。實(shí)施分級(jí)補(bǔ)償，末端壓降＜10%，功率因數(shù)≥0.95。

道路系統(tǒng)優(yōu)化：前期依托國(guó)道、村村通、自建井排路的方式構(gòu)建道路骨架，后期延伸主路形成環(huán)線，通過線路合一建設(shè)，保通材料復(fù)用，共計(jì)節(jié)約投資4 293 萬元。在通井路線優(yōu)選上，實(shí)施上下分行，支路就近掛接，減少橋梁加固2處。在線路合一建設(shè)上，稻田地路段橫斷面加寬，管廊帶、電力線路與道路合建。在保通材料復(fù)用上，利用鉆井保通剩余土方及建筑垃圾，減少土方4.2×104m3。

通過實(shí)施“三個(gè)優(yōu)化”，地上地下聯(lián)動(dòng)，稠油區(qū)塊三期工程累計(jì)減少投資1.51億元，內(nèi)部收益率平均提高11.03 個(gè)百分點(diǎn)，使得稠油區(qū)塊得以有效動(dòng)用。

2.1.3 滾動(dòng)開發(fā)油田建設(shè)方式

在油藏構(gòu)造比較復(fù)雜、產(chǎn)量預(yù)測(cè)不明確的新增產(chǎn)能區(qū)塊建設(shè)上，為了降低區(qū)塊初期建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，需實(shí)施滾動(dòng)開發(fā)。開發(fā)初期地面建設(shè)規(guī)模的確定難度較大，先期工程基建油井少，無法達(dá)到建站規(guī)模。后期井?dāng)?shù)增多，拉運(yùn)成本升高，且遠(yuǎn)離已建中心站場(chǎng)，常規(guī)集輸工藝無法滿足要求，同時(shí)伴生氣無法回收[4]。龍三轉(zhuǎn)共管轄油井111 口，隨著開發(fā)認(rèn)識(shí)的不斷深入，項(xiàng)目分三期建設(shè)，第一、二批已投產(chǎn)油井52 口，第三批新增加油井59 口。已建5 座密閉儲(chǔ)油裝置無法滿足后續(xù)新增產(chǎn)能建設(shè)需求。結(jié)合滾動(dòng)開發(fā)安排，采取“先井后站、先拉后輸”的建設(shè)方式，加大小型站場(chǎng)優(yōu)化和橇裝設(shè)備循環(huán)利用力度，整體優(yōu)化、分批實(shí)施。

（1）集油系統(tǒng)建設(shè)。優(yōu)化拉油點(diǎn)建設(shè)，一期建設(shè)拉油點(diǎn)2座，管轄油井52口，龍三轉(zhuǎn)建成前，設(shè)計(jì)臨時(shí)拉油點(diǎn)1座，實(shí)現(xiàn)32口井提前投產(chǎn)；優(yōu)選電加熱工藝，減少管線長(zhǎng)度21 km，減少站場(chǎng)規(guī)模80%，且電加熱集油工藝為滾動(dòng)開發(fā)創(chuàng)造了有利條件；工程利舊前期管線使用率達(dá)到90%。

（2）供注水系統(tǒng)建設(shè)。橇裝化注水水質(zhì)站的設(shè)計(jì)，通過現(xiàn)場(chǎng)組裝，實(shí)現(xiàn)設(shè)備循環(huán)利用，滿足滾動(dòng)開發(fā)需求，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。龍三注水水質(zhì)站應(yīng)用橇裝化、模塊化建設(shè)，各工藝環(huán)節(jié)單獨(dú)成橇，實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)組裝，減少施工周期20 天；注水管網(wǎng)設(shè)計(jì)根據(jù)井位分布，采用單干管多井、單干管單井相結(jié)合的注入方式，共減少管道建設(shè)15.4 km，節(jié)省投資556萬元。

（3）轉(zhuǎn)油站場(chǎng)建設(shè)。在集輸工藝上應(yīng)用簡(jiǎn)約化設(shè)備[5]，減少工程投資，縮短建設(shè)工期。集輸處理工藝應(yīng)用緩沖勻流裝置替代分離器，高功率加熱器替代加熱爐，該工藝流程簡(jiǎn)單，方便管理，且降低工程投資10%，減少占地面積20%；采用門式鋼架輕型鋼結(jié)構(gòu)，材料強(qiáng)度高，自身重量輕，工廠預(yù)制程度高，施工便捷，單位面積投資降低260元，與砌體結(jié)構(gòu)相比降低14%；按照無人值守設(shè)計(jì)，站外無線數(shù)據(jù)傳輸，站內(nèi)電控一體化控制，生產(chǎn)預(yù)警報(bào)警聯(lián)鎖功能，按照無人值守設(shè)計(jì)，緩解前線用人緊缺。

通過配套技術(shù)優(yōu)化，實(shí)施“先拉后輸”，龍12常規(guī)油區(qū)塊地面單井投資下降16%，收益率達(dá)到8.3%；通過滾動(dòng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)油開發(fā)區(qū)塊的早投產(chǎn)早拿油。

在致密油、稠油、常規(guī)油地面建設(shè)上不斷探索，第九采油廠形成了多種適用于外圍油田的建設(shè)方式，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)能區(qū)塊有效動(dòng)用，滿足了開發(fā)需求。“十三五”以來，共開展產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目80 個(gè)，累計(jì)節(jié)省地面投資6.9億元。

2.2 挖潛系統(tǒng)調(diào)整空間

結(jié)合產(chǎn)能開發(fā)預(yù)測(cè)，以聯(lián)合站為中心，實(shí)施區(qū)域整體優(yōu)化，提升站場(chǎng)負(fù)荷率，保證管道經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[6]。在北部油田實(shí)施系統(tǒng)優(yōu)化、局部改造、簡(jiǎn)化工藝、降級(jí)站場(chǎng)，在南部油田實(shí)施整體調(diào)整、系統(tǒng)完善、提升負(fù)荷、保障安全輸送。

北部油田：頁巖油進(jìn)入該廠集輸系統(tǒng)以后，改變區(qū)域內(nèi)產(chǎn)液原油外輸方向，自南輸以后，古龍及龍南油田區(qū)域站場(chǎng)負(fù)荷率偏低，后續(xù)無產(chǎn)能補(bǔ)充，存在優(yōu)化簡(jiǎn)化空間。根據(jù)4 座站場(chǎng)產(chǎn)量預(yù)測(cè)及分布，規(guī)劃采用“核減、合并、降級(jí)”措施，對(duì)站內(nèi)外集油系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。將古三轉(zhuǎn)降級(jí)為摻水增壓間，1#數(shù)字增壓站降級(jí)為拉油點(diǎn)，核減古二轉(zhuǎn)集油閥組間2 座，優(yōu)化古一轉(zhuǎn)，保留加熱增壓功能；調(diào)整站外集油系統(tǒng)，調(diào)整古三轉(zhuǎn)站外為“摻水+電加熱”流程，1#數(shù)字站外輸線停運(yùn)，古二轉(zhuǎn)低產(chǎn)井改撈油，古一轉(zhuǎn)全部油井改撈油。預(yù)計(jì)降級(jí)轉(zhuǎn)油站2座，優(yōu)化站場(chǎng)2座，油氣處理負(fù)荷率提高13.4%。

南部油田：管轄脫水站2 座，轉(zhuǎn)油站7 座，其中新一聯(lián)、新肇聯(lián)輸油管道外輸溫度已經(jīng)高于設(shè)計(jì)溫度，新一聯(lián)采用返輸方式保證生產(chǎn)運(yùn)行，頁巖油產(chǎn)液補(bǔ)充后，新一聯(lián)仍存在輸量不足的問題。結(jié)合南部油田的產(chǎn)量預(yù)測(cè)及產(chǎn)能分布，規(guī)劃對(duì)南部油田外輸油系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)整，對(duì)天然氣系統(tǒng)進(jìn)行局部完善。敖南聯(lián)轉(zhuǎn)油站調(diào)整為轉(zhuǎn)油放水站，敖南聯(lián)調(diào)頭外輸至茂二轉(zhuǎn)，敖南一轉(zhuǎn)取消混輸，就近掛接，新建敖南油田補(bǔ)氣管線。調(diào)整后，敖南油田產(chǎn)液補(bǔ)充進(jìn)入新一聯(lián)地區(qū)，解決外輸負(fù)荷不足的問題，并實(shí)現(xiàn)南北天然氣的完全貫通。

“十四五”調(diào)整后，預(yù)計(jì)核減中小型站場(chǎng)6個(gè)，簡(jiǎn)化站場(chǎng)2 個(gè)，提升站場(chǎng)負(fù)荷率11.7%，預(yù)計(jì)年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用412萬元，進(jìn)一步完善了地面基礎(chǔ)設(shè)施，保證系統(tǒng)高效運(yùn)行。

2.3 推進(jìn)油田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)

通過龍虎泡油田數(shù)字化試點(diǎn)建設(shè)，明確了建設(shè)方式，優(yōu)化了管理方法，鍛煉了技術(shù)隊(duì)伍，探索出適合大慶西部外圍油田特色的數(shù)字化發(fā)展之路[7]。經(jīng)第九采油廠推廣應(yīng)用，優(yōu)化了組織結(jié)構(gòu)、降低了運(yùn)行成本，提高了勞動(dòng)效率[8]。龍虎泡油田數(shù)字化項(xiàng)目于2018 年立項(xiàng)啟動(dòng)，2021 年驗(yàn)收投產(chǎn)，目前已初見成效。第九采油廠數(shù)字化項(xiàng)目于2020 年立項(xiàng)啟動(dòng)，2022 年開工建設(shè)。截止到10 月底，已完成2 650 口油水氣井、154 座小型站場(chǎng)的數(shù)字化建設(shè)，站外部分施工進(jìn)度已完成80%，預(yù)計(jì)2022年底上線率達(dá)到90%以上。

2.3.1 推廣物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)

以業(yè)務(wù)單位為核心成立數(shù)字化項(xiàng)目組，從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工監(jiān)督、科研攻關(guān)、運(yùn)維跟蹤四個(gè)方面開展工作，保障了數(shù)字化建設(shè)質(zhì)量、安全和進(jìn)度；在方案設(shè)計(jì)上優(yōu)化建設(shè)內(nèi)容。堅(jiān)持先優(yōu)化簡(jiǎn)化、后數(shù)字化的做法，排除低效井、間、站，固化了建設(shè)對(duì)象，并確定了數(shù)據(jù)的采集點(diǎn)和錄取頻次。同時(shí)開展WIA-PA自組網(wǎng)試驗(yàn)，測(cè)試了極限傳輸距離，林帶穿越能力，組網(wǎng)覆蓋范圍，為站外無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供設(shè)計(jì)參考；完善建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，通過建設(shè)井、間樣板工程，由點(diǎn)及面整體推廣，形成10 大類建設(shè)文件，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收，滿足規(guī)模應(yīng)用推廣需求；系統(tǒng)融合雷達(dá)監(jiān)控。數(shù)字化指揮中心與雷達(dá)監(jiān)控中心合建，將PaaS 系統(tǒng)、油氣生產(chǎn)智能化分析系統(tǒng)與雷達(dá)安防系統(tǒng)相融合，實(shí)現(xiàn)可視化集中監(jiān)控；運(yùn)維上超前培訓(xùn)隊(duì)伍。將維修人員分組編入施工隊(duì)伍，獨(dú)立完成55 口井的儀表安裝、組網(wǎng)調(diào)試，參與站場(chǎng)程序開發(fā)，編制了《WIA—PA 工業(yè)數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試手冊(cè)》，為自主運(yùn)維打下基礎(chǔ)。

2.3.2 深化數(shù)據(jù)應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與應(yīng)用，數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳、報(bào)表自動(dòng)生成、參數(shù)自動(dòng)分析、異常自動(dòng)報(bào)警，龍虎泡作業(yè)區(qū)減少巡井和資料錄取人員89 人。實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)自動(dòng)啟停，應(yīng)急停機(jī)、智能間抽與批量啟機(jī)既保證了生產(chǎn)安全又提高了生產(chǎn)效率。實(shí)現(xiàn)摻水配水自動(dòng)調(diào)控。配水間智能注水，自動(dòng)執(zhí)行A2 注水方案，閥組間智能摻水，回油溫度穩(wěn)定，平均單環(huán)少摻水8 m3/d，降低了生產(chǎn)能耗。減輕保衛(wèi)與安全環(huán)保壓力。雷達(dá)系統(tǒng)提供可視化輔助，實(shí)現(xiàn)入侵自動(dòng)報(bào)警，區(qū)域自動(dòng)巡檢，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，震懾了盜油分子，降低了敏感地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)。開展智能化應(yīng)用研究。大慶油田油水井生產(chǎn)管控智能分析應(yīng)用系統(tǒng)在龍虎泡油田上線運(yùn)行以來，實(shí)現(xiàn)了智能診斷、方案推送、功圖量液等功能；助推了業(yè)務(wù)優(yōu)化整合，改變問題層層上報(bào)和指令層層下達(dá)的管理模式，由線下轉(zhuǎn)為線上，由作業(yè)區(qū)管理中心直接指揮，提高管理效率。

數(shù)字化建設(shè)后，助推了組織架構(gòu)改革，前線生產(chǎn)單位用工預(yù)計(jì)從2 231人優(yōu)化為1 663人，可減少568 人；單井用人從0.37 人減少到0.25 人，減少幅度32%。

2.4 精細(xì)地面節(jié)能管理

圍繞地面耗能重點(diǎn)，從優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)、實(shí)施技術(shù)改造、優(yōu)化天然氣管網(wǎng)、回收“零散氣”、推廣能量?jī)?yōu)化等方面，進(jìn)一步加強(qiáng)精細(xì)管理和措施挖潛，控制油田生產(chǎn)運(yùn)行成本[9]。

2.4.1 深挖地面節(jié)電潛力

優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，調(diào)整電加熱裝機(jī)功率。根據(jù)管道規(guī)格、土壤環(huán)境和原油物性，細(xì)化管道維溫功率計(jì)算，除高水位地區(qū)，管道電加熱設(shè)計(jì)功率由30 W/m 調(diào)整為20 W/m。2022年，新增電加熱管道29 km，調(diào)整維溫功率后，裝機(jī)負(fù)荷下降了三分之一。優(yōu)化調(diào)整電加熱控制方式。電加熱管控制箱內(nèi)增設(shè)時(shí)間繼電器，以端點(diǎn)井回壓為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定啟停時(shí)間，解決溫控探頭故障后持續(xù)加熱的問題。以敖南一工區(qū)站外電加熱集油系統(tǒng)56 km 管道為試點(diǎn)，已實(shí)現(xiàn)年節(jié)電約12.5×104kWh，目前逐步推廣至全廠電加熱溫控箱，可實(shí)現(xiàn)年節(jié)電51×104kWh。根據(jù)季節(jié)變化，調(diào)整電加熱運(yùn)行模式。制定運(yùn)行圖版，季節(jié)性停運(yùn)井口電加熱器，調(diào)整電加熱管加熱功率，加密監(jiān)測(cè)末端井回壓，保證安全運(yùn)行。實(shí)施后年減少井口電加熱器運(yùn)行90 天，減少電加熱管大功率運(yùn)行210 天，2022 年已累計(jì)節(jié)電258×104kWh。實(shí)施注水泵改造，降低注水單位耗電[10]。針對(duì)注水泵“大馬拉小車”的現(xiàn)象，對(duì)茂二、茂三注水站進(jìn)行調(diào)整改造，通過注水泵梯級(jí)匹配，年節(jié)電129.6×104kWh。針對(duì)投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)、磨損嚴(yán)重、維修頻繁的注水泵進(jìn)行更換。注水單耗平均下降0.6 kWh/m3，年節(jié)電101.5×104kWh。完善無功補(bǔ)償，提升線路功率因數(shù)。經(jīng)排查，該廠電力線路功率因數(shù)低于0.85 的共有17 條，長(zhǎng)度775 km。2022年，對(duì)龍虎泡、新肇6條電力線路，增設(shè)無功補(bǔ)償裝置1 800 kvar，年節(jié)電42×104kWh。

通過以上節(jié)電措施，2022 年在電加熱器和電加熱管數(shù)量均增長(zhǎng)的情況下，預(yù)計(jì)全廠耗電與年計(jì)劃相比節(jié)電1 083×104kWh，地面系統(tǒng)預(yù)計(jì)年節(jié)電603×104kWh，站外集輸耗電預(yù)計(jì)年節(jié)電379×104kWh。

2.4.2 降低天然氣消耗

回收站場(chǎng)富余氣[11]。在集氣管網(wǎng)優(yōu)化上，針對(duì)塔21-4 區(qū)塊及龍虎泡地區(qū)伴生氣富余的問題，新建混輸管道，實(shí)現(xiàn)塔二轉(zhuǎn)、龍三轉(zhuǎn)等站場(chǎng)富余伴生氣集中回收。龍一聯(lián)地區(qū)回收氣量0.39×104～3.01×104m3/d。在輸氣管網(wǎng)優(yōu)化上，擴(kuò)徑改造葡西聯(lián)至葡西二、新肇聯(lián)至新一聯(lián)兩段輸氣管道36.8 km，解決腐蝕問題，提高管網(wǎng)運(yùn)行壓力，增加輸氣能力，為頁巖油氣進(jìn)入系統(tǒng)，南北氣按需調(diào)用打好基礎(chǔ)。治理零散放空氣。全廠范圍內(nèi)共建設(shè)拉油點(diǎn)102座，其中采用高架罐拉油點(diǎn)10座，其余均為“九合一”儲(chǔ)存拉油。通過采用電加熱、摻水+電加熱、混輸增壓等多種集油方式，將拉油點(diǎn)就近掛接進(jìn)入站場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)零散放空氣密閉回收。2022年通過龍虎泡、敖古拉、新肇公司3個(gè)環(huán)保項(xiàng)目集中治理拉油點(diǎn)16 座，油井96 口，回收天然氣7 660 m3/d；優(yōu)化低效集油環(huán)。近幾年，該廠陸續(xù)核銷油井1 179 口，造成部分集油環(huán)低效運(yùn)行。經(jīng)過全面排查，結(jié)合集輸管道路由和運(yùn)行狀況，采取合并、重組等措施，對(duì)集油環(huán)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。2022 年合計(jì)優(yōu)化18 個(gè)集油環(huán)，摻水量減少510 m3/d，年節(jié)氣55×104m3。推廣能量?jī)?yōu)化管理。在該廠12 座站場(chǎng)推廣大慶油田能量系統(tǒng)優(yōu)化示范區(qū)成果，通過軟件計(jì)算，制定最優(yōu)摻水方案，及時(shí)調(diào)整摻水量與摻水溫度。實(shí)施后，預(yù)計(jì)年減少摻水29.5×104m3，少耗氣123.1×104m3。推進(jìn)污水余熱利用。2022 年在龍一聯(lián)站內(nèi)新建3 臺(tái)3.5 MW 燃?xì)馕帐綗岜脵C(jī)組，提取含油污水熱能，替代站內(nèi)燃?xì)獾牟膳到y(tǒng)和工藝用熱。預(yù)計(jì)12 月底投入運(yùn)行，年可節(jié)氣269×104m3。

通過以上節(jié)氣措施，在生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的前提下，2022 年預(yù)計(jì)節(jié)氣390×104m3，生產(chǎn)耗氣實(shí)現(xiàn)連續(xù)2年下降。

3 結(jié)束語

面對(duì)新的開發(fā)形勢(shì)與工作任務(wù)，需持續(xù)在地面優(yōu)化簡(jiǎn)化、油田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、地面節(jié)能降耗上不斷探索，拓展地面系統(tǒng)投資挖潛空間，不斷提升地面工程技術(shù)水平，助力油田提質(zhì)提效。

（1）在新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)上，根據(jù)區(qū)塊開發(fā)特點(diǎn)，應(yīng)用多種“個(gè)性化”的建設(shè)方式，按照橇裝化、模塊化、系列化的設(shè)計(jì)思路[12]，有利于控制初期建設(shè)規(guī)模，有效降低建設(shè)投資，實(shí)現(xiàn)難采區(qū)塊的效益開發(fā)。

（2）在已建系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整上，需綜合考慮未來油田開發(fā)預(yù)測(cè)，結(jié)合站場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，采取“關(guān)停并轉(zhuǎn)”的措施，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

（3）需持續(xù)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，重點(diǎn)在數(shù)字化建設(shè)與智能化應(yīng)用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)融合，目的在于優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，降低運(yùn)行成本。

（4）在深挖節(jié)能潛力上，通過采取優(yōu)化源頭設(shè)計(jì)，降低用電負(fù)荷，加強(qiáng)重點(diǎn)能耗設(shè)備的運(yùn)行管理，更新老化工藝設(shè)施，積極推行能量?jī)?yōu)化平臺(tái)成果應(yīng)用等措施，有利于降低地面系統(tǒng)綜合能耗。