文/劉蓓蓓 吳奕穎
新疆油田瑪湖10億噸級大油區,建成了首個“百人百萬噸”采油智能化發展示范區。
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22.7萬噸到年產油氣當量100萬噸,從一片戈壁荒灘到如今的采油智能化發展示范區……
以百口泉采油廠瑪湖第三采油作業區年累產首次突破100萬噸為標志,新疆油田建成了瑪湖10億噸大油區首個“百人百萬噸”采油智能化發展示范區,展示了瑪湖10億噸大油區依靠科技創新、管理創新迸發出的蓬勃生機。
瑪湖10億噸大油區位于準噶爾盆地西北部,目前已成為國家油氣領域增儲上產的主戰場。
近年來,新疆油田通過創新驅動,經歷了探索試驗、直井水平井開發對比試驗、水平井擴大試驗、規模建產四個開發階段,成功讓瑪湖難動用得儲量一步步“動”了起來。
然而,這一開發歷程并不輕松。
據科研人員介紹,此前瑪湖致密油藏開發主要借鑒常規油藏直井開發方式。但實踐表明,傳統的直井開發方式在瑪湖難以實現效益開發。
為尋找合理的開發方式,瑪湖現場專門設立了直井開發試驗區和水平井開發試驗區,試驗水平井開發的可行性。
MaHW6004井,是新疆油田2016年在瑪18井區百口泉組油藏開發試驗區部署的2口試驗水平井之一。當年開井排液試產,獲得了147.6噸高產。由此,“水平井+體積壓裂”作為瑪湖油區的主體開發方式得以確定。
開發方式確定了,應該采用什么樣的工作制度保障高效生產?
科研人員調研了大量國內外文獻,與類似油藏進行對比,并對前期試油井不同開井制度生產規律進行總結。作業區員工及時跟蹤壓裂井投產后的生產情況,第一時間錄取資料。壓裂進行到多少,員工就在現場盯多久,最終確定了一套符合瑪湖致密油藏的排采制度。
5年來,通過直井轉水平井并采用長水平井段、平臺式布井、工廠化作業,立體井網協同壓裂技術,瑪湖平均單井日產油量增長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。
隨著產能建設的逐步推進,生產井蠟堵、水合物堵現象不斷出現。常規機械清蠟、熱清工藝無法實施,現場員工和管理人員叫苦不迭,工程技術人員心急如焚。
“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!”瑪湖第三采油作業區員工孔德慶回憶說。
新疆油田吹響了攻關瑪湖油區開發技術難題的沖鋒號。
工程技術人員深入研究井筒結蠟機理與規律,室內試驗與現場生產數據擬合,在瑪湖首次建立了三相流體系生產分階段結蠟預測模型,確定了高含蠟區塊“原油熔蠟、清水頂替”高效介質組合采用“油+水”互替方式。瑪湖油井蠟卡率降至目前的1.3%,年節約清蠟費用千萬元。
通過開展現場試驗,研究制定了切實有效的水合物防治6項措施,形成了連續油管鉆塞—沖砂—除垢—氣舉—轉抽等生產配套體系,切實解決了瑪湖致密礫巖油藏生產中結蠟、結垢、結水合物的難題。瑪湖水平井年遞減率控制在25%以內,并推廣至環瑪湖地區。
在此基礎上,研究人員積極探索瑪湖前置蓄能集團壓裂技術、水平井重復壓裂、注氣、CO2吞吐、注液吞吐等提高采收率技術攻關,取得了初步成效。
其中,前置蓄能集團壓裂技術創新以提高縫控可采儲量、補充地層能量、持續降本增效、驅油劑優選為思路,形成復雜的多裂縫網絡為目標,確定了以“轉、蓄、擾、驅”為核心的技術改造路線,探索試驗集團共振壓裂技術取得了突破,預測提高采收率4%。
從“新型復合橋塞”工藝到帶壓作業工藝,從首次應用連續油管作業到形成連續油管配套作業,從水平井重復壓裂到前置蓄能集團壓裂技術,從“水平井+體積壓裂”到瑪湖常溫集輸工藝成功應用,科研人員掌握了13項瑪湖致密油開發技術。正是這一系列配套技術的推廣應用,為瑪湖致密油“百人百萬噸”的建設開發打造了技術利器,為低油價下實現瑪湖高效開發增添了信心和決心。
以瑪湖第三采油作業區為例。5年來,作業區年投產水平井從10口爆發增長至近百口,投產水平井一年期產能提升至30噸,日產油氣由380噸突破至4600噸,年產油氣由22.7萬噸突破至100萬噸。
●增井不增人,新疆油田在瑪湖油區樹起了高效開發的標桿。 攝影/司嚴歷
創新的力量,推動了瑪湖致密礫巖油藏的高效開發。百口泉采油廠進一步向數字化、智能化要效益。
按照“前端數字化、管理信息化、研究智慧化”的整體思路,加強頂層謀劃與設計,率先建成集生產監控、數據管理、監控輔助分析3大類7套系統的中控指揮中心系統,實現了集中監控、數據分析、調度指揮的三位一體運行。
作業區依托開發、生產、集輸、生產輔助等油氣生產物聯網,轉變生產運行模式,壓縮管理層級,滿足了未來新型采油作業區運行管理、改革發展和未來智能油田調度指揮需要。
改變傳統的數據錄取、現場巡檢靠班組跑井模式,建立了“生產集中監控、調度高效協同”的運行機制和油藏、井筒、地面、管理“四位一體”的水平井管理模式,實現了329口井智能巡檢、24個計量站遠程管控和油井生產數據在線采集、集輸系統全流程集中監管。
為建設新型采油氣作業區,作業區配備了年輕、技能素質高的員工隊伍,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“作業區—班組”扁平化的管理模式。作業區班組由10個精簡至6個,實現了管理精干高效、流程優化簡捷,勞動生產效率大幅提升。
把油田裝進計算機,建設新型采油氣作業區,瑪湖第三采油作業區實現了從原油年產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,人均勞動生產率提升至11030噸。
瑪湖首個“百人百萬噸”采油智能化發展示范區的成功創建,是對瑪湖低成本、高效開發進行的有益探索,為新疆油田瑪湖油區高效開發樹立了示范標桿。
未來,瑪湖第三采油作業區將以高起點高標準迎接新目標,全力以赴向著“十四五”末實現油氣當量150萬噸以上、保持百萬噸油氣當量穩產10年以上的目標奮楫篤行。