无人值守的采油井场

2024-11-27 14:39:00

油田上一说到井场,映入脑海的大多是一块方方正正的很平整的土地,这块土地的中央安装着油气生产设备的油井,油井上安装的设备或是抽油机、或是螺杆泵,也可能是电潜泵地面控制装置,水井上就是注水井口和各种阀门。气井的井口就更复杂了,胖大壮实的井口加上各种仪表和阀门。这些井场无论地面装置如何复杂,一般就只安装有一套设备,并且和其他井场都有一段距离,井口与井口的距离按开发井网有规律地排列,不同地质条件下和不同的油田开发方式井距差距很大,最大井距1000米甚至更长,最小井距75米甚至更短,井与井之间靠地面管网、电网联系起来,而采油工人管理这些井基本都靠步行,要定期进行一口井一口井地巡检。

建井场、规则井网这一油气开发模式持续了近百年,经济的压力、土地的紧缺、恶劣的自然环境等共同作用需要创新钻井新技术,打破传统规则地面井网建设开发模式,促使大位移井、大斜度井、丛式井、水平井钻井技术不断升级换代、快速迭代,为大井丛、大井场建设创造了条件,钻井可以实现指哪打哪,井眼轨迹、井眼水平段长度超出你的想象,原来地面千米级、百米级井网可变成地面大井场、地下超大井网的模式,井眼最近防碰距离减小至1.6米

超大井场、联动作业、立体开发、边钻井边试采、边试采边投产的滚动开发方式,实现了大井丛开发。还有很重要的一点就是大井丛建成后,地面设施全部采用模块化设计、模块化施工,智能化、数字化、信息化运行,实现了井场的无人值守和高效运转,智慧油田的雏形诞生了。

智慧油田具有感知、可视化和智慧功能,是通过管理模式和技术手段变革而形成的一种全新面貌的油田。通过物联网、知识库、专家系统,全面感知油田动态、预测变化趋势、自动操控油田活动、持续优化油田管理与决策,实现科学决策、卓越运营与安全生产。

模块化本身包含大量的智能设施,它是数字化管理的基础环节,是实现井场无人值守、高效运转的数据保障。油田以感知、互联、数据融合为基础,生产过程实现“实时监控、智能诊断、自动处置、智能优化”的业务新模式。

通过智能传感器、无人机、物联网等新技术,实现测试、分离、计量、生产制度的控制与调整、数据传输等多种油气生产管理智能化。具体设施包括测试分离器、多通阀组、远程可调油嘴、在线含水分析仪、无线变送器和LTE技术,有的还可以实现橇装化。这些设施的利用可实现数字化远程测井,可实时控制油嘴的开度、精确且连续向采油工程师和油藏工程师播报含水率变化及趋势,具有实时数据回传至中控室等功能。模块化井场的应用,对于人工巡检和日常检修维护成本至少节省80%以上,完全实现了智能化全天候无人值守井场的要求。

面对广袤的油气区,我们已经看到“机器人+移动互联”智能巡检系统和“管道光缆预警+无人机”巡检系统,两者正在“强强联手”,组成了捍卫油气生产安全的最佳搭档,实现了安全隐患发现和处置由传统“应急救火式”转变为现代“主动预见式”管理,有效解决了管线多、站点多、人员少、地面环境复杂等困难。

无人值守井场对于高含硫化氢等有毒有害气体的油井、气井特别适用,可以减少维护人员的现场操作,把控现场风险,实现本质安全,装置平稳,人力优化,降低成本。

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