工厂化作业的采油大平台

2024-11-27 14:44:00

油田被称为没有围墙的工厂,单井户外生产,生产作业独立运行,遇到小修作业、作业措施也都是独立开展。这种方式能被打破吗?有人提出油气生产工厂化的概念,颠覆了传统开发模式,移植现代工业大机器生产流水线作业方式,推行“绿色、环保、安全、智能”开发理念,实现了油气资源开发工厂化作业,建成工厂化作业的采油大平台。

油气生产工厂化通俗的定义是:石油设施或生产采用类似工厂的生产方法或方式,应用系统工程的思想和方法,集中配置人力、物力、投资、组织等要素,通过现代化的生产设备、先进的技术和现代化的管理手段,科学合理地组织油气钻井、压裂(包括试油、试气)、采油、采气等施工和生产作业。

我们知道,机械零件的加工分为粗加工和精加工,用较低精度的机床和刀具完成粗加工,再用高精度机床和刀具完成精加工,既可以避免用同一台机床加工时频繁更换刀具,也可以充分发挥不同机床的加工能力。

工厂化作业包括工厂化钻井和工厂化压裂完井投产。工厂化钻井就像零件的机械加工一样,用小钻机完成较浅井段的钻井作业,再用大钻机完成剩余井段的钻井作业。由于井间距只有几米的距离,钻机移位非常方便,有的井场安装有轨道,直接快速实现钻机移位,省时省力,非常方便,钻机利用率和时率都大幅提升。

对于低渗透油气藏,油水井通常要通过大型压裂进行完井投产或投注。大型压裂需要几十辆甚至上百辆各类车载设备,包括罐车、加砂车、混砂车、泵车、仪表车、管汇车等;压裂施工需要消耗几千立方米甚至上万立方米压裂液和压裂用水。压裂作业施工完成后注入地层的液体大约有60%会返排到地面,需要拉离井场进行环保处理,或用于下一口井的压裂施工。常规压裂过程中,设备的调集、水砂的输送、管汇连接等十分烦琐,工作量非常大,而工厂化压裂就减少了管汇频繁的拆卸、连接,也减少了车载设备的频繁移动,可实现几十口井的连续压裂施工,一口井施工完后,进行简单换接井口后即可进行下一口井的施工。

工厂化作业施工一旦完成,就可采用大数据、云计算、物联网、AR/VR(增强现实/虚拟现实)等新技术,建立井、间、站一体化数字化管理模式,实现生产系统优化运行,全力打造数字化转型的采油生产平台。

工厂化作业的最大优势就是减少占地,增产改造、生产维护措施,都可以同井场连续施工,利于集中管理、集中管控、节省用工,利于一机双井、一站双井、集群举升等采油设备的集中应用。通过集成应用单井串联冷输集油、支干线定量掺输、智能采油、智能分注等技术组合,最大限度地优化简化地面流程,大幅降低地面投资与运行成本。与传统开发方式相比,集约化大平台开发模式,实现工厂化钻井、压裂、修井模式,减少井场占地90%,动力线长度减少90%,管网长度减少80%,集输系统能耗下降超过60%。

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