英雄193井已經(jīng)成為中國石油精神教育基地。
????在過去60年的創(chuàng)業(yè)歷程中,新疆油田公司采油二廠創(chuàng)造了令人矚目的業(yè)績,為新疆油田實(shí)現(xiàn)原油產(chǎn)量增長和不斷超越作出了積極貢獻(xiàn)。
????憶往昔,光輝成就歷歷在目。
????從新中國第一口日產(chǎn)上百噸的英雄193井出油,到1978年原油產(chǎn)量首次突破200萬噸大關(guān),并連續(xù)17年保持這一水平,到2010年原油產(chǎn)量重上200萬噸,再到今天原油產(chǎn)量依舊保持在200萬噸以上,采油二廠在這60年中,始終堅(jiān)持科技創(chuàng)新驅(qū)動生產(chǎn)力,也正因如此,可以讓這座采油廠一直擁有活力。
????多年來,采油二廠實(shí)施科研課題三百余項(xiàng),獲省部級科技成果獎39項(xiàng)、公司科技進(jìn)步獎263項(xiàng),管理創(chuàng)新成果獎16項(xiàng),國家發(fā)明專利授權(quán)7項(xiàng)、實(shí)用新型專利授權(quán)133項(xiàng),自主創(chuàng)新能力有效提升。“十二五”以來推廣應(yīng)用新工藝新技術(shù)9項(xiàng),實(shí)現(xiàn)科技增油60萬噸左右,增效1.1億元。
采油二廠二元復(fù)合試驗(yàn)穩(wěn)步推進(jìn)。
????科技讓工藝大變樣
????新中國第一口日產(chǎn)超百噸的193井被稱為“英雄井”,其意義不言而喻,但很多人卻不知道,采油二廠的“母親井”更具有里程碑意義。
????65號井,是新疆石油管理局1956年在一東區(qū)打出的白堿灘地區(qū)的第一口探井,也是白堿灘地區(qū)投產(chǎn)的第一口油井。這口井1956年7月29日開鉆,9月22日完鉆,10月19日開井生產(chǎn),日產(chǎn)原油22噸。
????65號井,是采油二廠的“母親井”。
????“母親井”運(yùn)用的是多層采油法實(shí)施的關(guān)鍵工藝,是在分層采油時井口的油管頭與固定式法蘭的對接問題,技術(shù)員商永和想出了一個辦法:把固定井口改裝成活動井口。這樣一來,工藝方面的難題就解決了。
????“母親井”之后,在1958年9月19日,在白堿灘探區(qū)的193號井順利投產(chǎn),用7毫米油嘴生產(chǎn),日產(chǎn)油量138噸。這是克拉瑪依油田第一口日產(chǎn)百噸的井,因此被稱為“英雄井”。
????也從那時起,采油二廠的科技骨干開始對采油工藝技術(shù)進(jìn)行了不斷地探索和創(chuàng)新——
????首先介紹的是精細(xì)注水配套分注工藝技術(shù)的革新。采油二廠目前已開發(fā)油藏共96個,其中注水開發(fā)油藏43個,注聚開發(fā)油藏3個,注水開發(fā)油藏產(chǎn)油量占全廠總產(chǎn)量的72.9%,可見注水工藝的重要性。
????采油二廠油藏存在滲透性差異較大,注水壓差大,油藏埋深變化大,單層配水量區(qū)塊差異大的特點(diǎn)。
????根據(jù)以上油藏特點(diǎn),采油二廠的精細(xì)注水也經(jīng)歷了不斷地革新。
????1986年,開始進(jìn)行分層注水試驗(yàn)開發(fā),以油套分注為主;2001年采用一體式分注工藝,解決注水井小卡距分注問題,大幅提高井下分注工具測調(diào)、投撈成功率,降低測試費(fèi)用;2010年采用橋式偏心分注工藝,2015年采用推廣橋式同心分注工藝,該工藝改變了常規(guī)鋼絲投撈測試方法,實(shí)現(xiàn)了同心對接,水嘴可調(diào),邊測邊調(diào)的井下高效在線調(diào)配,極大提高測調(diào)測試效率;2018年,推廣橋式同心分注工藝二代誕生,該工藝具有防返吐功能,有效解決注水井返吐出砂、調(diào)剖液等堵塞注水管柱難題。
????其次,采油二廠之所以多年連續(xù)穩(wěn)產(chǎn),老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)起到了關(guān)鍵作用,而壓裂工藝的變化和革新也為老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)——
????成立初期,采油二廠以常規(guī)油管壓裂為主,100-500型壓裂車組,施工泵壓25-50兆帕,1959年12月16日,對65井采用油管普壓方式實(shí)施了儲層改造,壓裂后日產(chǎn)原油11.85噸/天。
????主要以清水為壓裂液的水基壓裂,壓裂方式創(chuàng)新為套管壓裂。 1988年實(shí)現(xiàn)了電算程序設(shè)計(jì)施工,從而結(jié)束了以往壓裂施工設(shè)計(jì)靠技術(shù)干部憑經(jīng)驗(yàn)估算的傳統(tǒng)方法。
????1997年,采油二廠開始試用選層壓裂工藝技術(shù),全年選層壓裂比例達(dá)到30%,投球壓裂所用的尼龍球改用塑料球,并且應(yīng)用了油管分壓壓裂方式,支撐劑為蘭州砂。
????2005年至2007年,在一東三1區(qū)出砂嚴(yán)重的井應(yīng)用防砂壓裂技術(shù)、纖維基壓裂技術(shù),能有效防止壓裂砂返吐。2000年,針對射開井段長、出液不均勻的9口井,采取了中期投球壓裂技術(shù),2006年,開展轉(zhuǎn)向壓裂試驗(yàn),在壓裂過程中實(shí)時加入暫堵劑,以暫堵老縫或已加砂縫,通過破裂壓力、裂縫延伸壓力的變化使流體發(fā)生轉(zhuǎn)向,從而造出新縫,在油氣層中打開新的油氣流通道,更大限度溝通、改造、動用剩余油富集區(qū)和動用程度低甚至未動用的儲層。
????2014年,在水力噴砂射孔壓裂、分層壓裂基礎(chǔ)上引進(jìn)段塞式纖維壓裂工藝技術(shù),改變常規(guī)加砂壓裂程序,以混纖維支撐劑凍膠+純壓裂液凍膠的形式交替式注入,在加砂段塞段拌注纖維。采用滑溜水+胍膠復(fù)合壓裂工藝建造復(fù)雜縫網(wǎng)并輔助液氮伴注技術(shù)進(jìn)行水平井壓裂,也成功應(yīng)用水力噴砂射孔技術(shù),創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了投球滑套分段壓裂,拉開了水平井開發(fā)序幕。
????近些年,化學(xué)驅(qū)配套工藝技術(shù)成為最為重要的攻關(guān)技術(shù)之一。采油二廠通過管材選型、管線清洗、去除管道過濾、降低止回閥摩阻等措施降低地面系統(tǒng)的粘度損失率,發(fā)明盤管式取樣器取代罐式取樣器,使注入液粘度化驗(yàn)精度得到提高。
????2005年起,通過以上工作,采油二廠在七東1區(qū)聚合物驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)系統(tǒng)粘損率7.8%,七中區(qū)二元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)系統(tǒng)粘損率9.9%,七東1區(qū)聚合物驅(qū)開發(fā)系統(tǒng)粘損率12%,均達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。
????同時,采油二廠通過內(nèi)襯油管、防腐抽油桿、內(nèi)襯油管、抗磨接箍、扶正器、抽油桿底部加重、螺桿泵舉升的應(yīng)用解決斷脫難題,極大地延長檢泵周期,平均檢泵周期由158天延長到420天。
????2005年3月,“七東1區(qū)聚合物驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)”被列為股份公司重大試驗(yàn)項(xiàng)目,2012年7月項(xiàng)目通過股份公司驗(yàn)收。
????伴隨著化學(xué)驅(qū)工藝的提升,采油二廠的科技骨干還自主研發(fā)了“一元可調(diào)目的液、單泵單位井”配注工藝、“集流傘+循環(huán)筒”式曝氣氧化塔、小角度錐體型抗磨接箍與強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)扶正器配套應(yīng)用等多個配套的工藝技術(shù)。
采油二廠大型壓裂現(xiàn)場。
????科技讓采油更輕松
????2015年,采油二廠利用科技創(chuàng)新又研發(fā)出另外一種抽油方式——碳纖維抽油桿抽油。
????2015年6月11日下午16時,經(jīng)過當(dāng)天近6個多小時的準(zhǔn)備,一種新型的——碳纖維抽油桿被緩緩下入克503井,標(biāo)志著碳纖維抽油桿試驗(yàn)井先導(dǎo)試驗(yàn)在采油二廠得以順利實(shí)施。
????碳纖維抽油桿試驗(yàn)井先導(dǎo)試驗(yàn)是中石油集團(tuán)公司的一項(xiàng)重大科研項(xiàng)目,主要是將抽油機(jī)現(xiàn)在普遍采用的鋼質(zhì)抽油桿換成碳纖維材質(zhì)的抽油桿,以達(dá)到節(jié)能增效的目的。
????“抽油桿輕了,能耗自然也就降低了?!辈捎投S時任生產(chǎn)技術(shù)科科長吳永鋒是這個項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)施組負(fù)責(zé)人。
????當(dāng)然,更能說明采油更加輕松的科技無疑是采油二廠的A11項(xiàng)目。該項(xiàng)目相當(dāng)于油田有了‘順風(fēng)耳’和‘千里眼’。
????該項(xiàng)目因地制宜,新老結(jié)合,多維度技術(shù)融合應(yīng)用,開創(chuàng)行業(yè)多個第一——
????是行業(yè)內(nèi)首家應(yīng)用于非從式井的多井共用RTU,節(jié)約20%工程量;
????是行業(yè)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)設(shè)備自組網(wǎng)、智能識別,本體控制器故障后,關(guān)聯(lián)儀表自動尋址就近控制器連接等技術(shù)應(yīng)用的企業(yè);
????是行業(yè)內(nèi)首家突破LORA技術(shù)廣泛應(yīng)用于單井?dāng)?shù)據(jù)采集固有思維,創(chuàng)新應(yīng)用于加藥撬系統(tǒng)控制,實(shí)現(xiàn)加藥撬自動化低成本建設(shè);
????是行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的超級小區(qū)技術(shù),在中石油,4G自動化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)模最大采油廠,點(diǎn)多密集,通過超級小區(qū),解決大規(guī)模、超密集應(yīng)用的信號干擾技術(shù)難題。
????實(shí)施A11項(xiàng)目后,油區(qū)實(shí)現(xiàn)了油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時采集、分析、自動報警功能,即使在無人值守情況下,也能及時掌握油井的動態(tài)變化和運(yùn)行工況;同時,井場還利用高清生產(chǎn)監(jiān)控?cái)z像機(jī),使整個油區(qū)一覽無余。
????目前,采油二廠把傳統(tǒng)的“定崗值守、按時巡檢”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹斜O(jiān)測、無人值守、故障巡檢”的新型生產(chǎn)模式,大幅減少一線生產(chǎn)員工數(shù)量,緩解了人力資源緊張的局面,保障油田生產(chǎn)安全平穩(wěn)運(yùn)行。
????該技術(shù)目前也成為了新疆油田公司的樣板標(biāo)準(zhǔn),并發(fā)揮著示范引領(lǐng)作用,是未來可復(fù)制的新型油田作業(yè)區(qū)采油樣板。
金龍二井區(qū)員工正在巡檢。
????科技讓效益大提升
????從采油二廠誕生開始,隨著科技的不斷提升,采油廠的效益也在顯著提高。從1958年油田開發(fā)初期到80年代中期,油田冬季所產(chǎn)原油一直在井口(水套爐、盤管爐)或計(jì)量站(水套爐)將原油加熱(燃?xì)猓┲?5℃的方式往集轉(zhuǎn)油站輸送,每年約有150天的加熱保溫期。
????原油加熱輸送的方式,天然氣消耗量大、投資高、危險點(diǎn)多。采油二廠1985年提出“井口打倒一把火,站區(qū)打倒水套爐”,用10年時間實(shí)現(xiàn)“隔熱為主、加熱為輔、加藥補(bǔ)充”的集油系統(tǒng)常溫輸送技術(shù),極大地節(jié)約了能源,提高了系統(tǒng)的安全性,創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。常溫輸送每口油井年節(jié)約12496元,每口水井年節(jié)約4194元,每座計(jì)量站年節(jié)約21520元。
????抽油機(jī)一直以來都是開發(fā)過程當(dāng)中最重要的設(shè)備之一。如何做好抽油機(jī)的節(jié)能降耗工作。也是提升效益的關(guān)鍵。為此,采油二廠在上世紀(jì)90年代前后,先后進(jìn)行了寬帶式抽油機(jī)、鏈條式抽油機(jī)、氣平衡抽油機(jī)、液壓平衡抽油機(jī)、雙驢頭抽油機(jī)、直線往復(fù)式抽油機(jī)等節(jié)能型抽油機(jī)現(xiàn)場試驗(yàn),取得了一定的節(jié)能效果,但由于這些抽油機(jī)的現(xiàn)場使用可靠性差,事故率高,影響抽油時率,且投入維修成本大,維修、管理難度大,推廣應(yīng)用存在較大局限性。
????在欠平衡機(jī)改造的基礎(chǔ)上逐步形成游梁抽油機(jī)變矩平衡節(jié)能技術(shù),包括下偏杠鈴、調(diào)徑變矩、懸掛偏置3種類型,采用該技術(shù)的節(jié)能抽油機(jī)結(jié)構(gòu)新穎、節(jié)能效果好,于1999年被中國石油天然氣股份有限公司推薦為抽油設(shè)備的首選機(jī)種之一,逐步成為一種知名品牌,在國內(nèi)油田得到廣泛應(yīng)用。
????經(jīng)測試,對于節(jié)能改造抽油機(jī),電動機(jī)配置功率下降19.82%,其平衡率改造前為72.4%-85%,改造后提高到88%-97%,節(jié)電率達(dá)10%;對于原裝節(jié)能抽油機(jī),節(jié)電率達(dá)20%。全廠抽油地面效率提高了12.7個百分點(diǎn),抽油系統(tǒng)效率提高了2.74個百分點(diǎn),年節(jié)電1624×104千瓦時。
????文章前面提到過化學(xué)驅(qū)采油工藝,采油二廠化學(xué)驅(qū)采出水通過采用“重力分離+一級氣浮除油+微生物反應(yīng)+二級氣浮固液分離+過濾” 工藝來處理污水,微生物法水處理是一種安全環(huán)保、管理方便的含聚污水處理工藝。對比化學(xué)加藥工藝預(yù)計(jì)每年減少污泥10萬噸,每年產(chǎn)生效益3600萬元。
????措施引效貫穿油井生產(chǎn)全過程,是提升油藏開發(fā)效果和效益的有效手段,對于化學(xué)驅(qū)油藏亦是如此。采油井投產(chǎn)一般都要壓裂,七東1克下聚合物驅(qū)、七中二元驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)新井投產(chǎn)全部進(jìn)行壓裂,不壓裂基本不出油。因此,壓裂已成為油井投產(chǎn)的例行手段;而從化學(xué)驅(qū)過程來看,大慶聚合物驅(qū)油藏油井液量下降近30%以上時就具備措施條件,每年的壓裂井?dāng)?shù)占總井?dāng)?shù)的30-40%,整個項(xiàng)目過程中實(shí)施各種措施較多:壓裂、隔水、擠液、堵水等措施,但仍以壓裂為主。
????在全生命周期管理中,油水井現(xiàn)場的第一手資料尤為重要,第一時間掌握生產(chǎn)動態(tài)、研究其變化規(guī)律,明確各類井的調(diào)控方向,七東1聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)、七中二元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)、七東1聚合物驅(qū)擴(kuò)大試驗(yàn)壓裂選井以調(diào)控思路為主線,對不見效、液量下降幅度大及污染等油井通過控制規(guī)模,選用選擇性壓裂工藝,取得了良好的壓裂效果,單井日產(chǎn)液提高19噸,日增油2.0噸。
????從不同注聚時期的壓裂效果看,在注聚中、前期壓裂效果較好,后期效果較差。因此,壓裂多選擇在注聚的初、中期進(jìn)行,后期措施難度大,選井、選層、措施方式一定要有精準(zhǔn)性。
????截至2019年底,三個試驗(yàn)區(qū)累積壓裂109口,累積增油4.07萬噸,其中七東1聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)效果好,單井當(dāng)年累積增油761噸。
????對試驗(yàn)過程中位于能量充足的井實(shí)施擠液,對于油井近井地帶堵塞以解除無機(jī)物堵塞為主,對于遠(yuǎn)井地帶堵塞以解除有機(jī)物堵塞為主,2019年增加了以表活劑為主的擠液配方及CO2吞吐增能方式,提高單井產(chǎn)量。2019年在國內(nèi)首次試驗(yàn)每口油井?dāng)D300立方米表活劑和堿的混合液解堵,共試驗(yàn)5口井,共增產(chǎn)原油357噸。
????2016年在國內(nèi)首先開發(fā)出采油廠版“抽油井參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件”,計(jì)算抽油井的四個工作參數(shù)“泵徑、沖程、沖數(shù)、下泵深度”所有組合的“產(chǎn)液量、井下效率、最大載荷、最小載荷、桿柱系數(shù)、沉沒壓力、桿柱組合”,在國內(nèi)首先實(shí)現(xiàn)用偏差參數(shù)排序宏觀分析抽油井工況,指導(dǎo)措施選井與設(shè)計(jì)年增油16521噸。
采油二廠七東區(qū)1號注聚站員工正在觀察壓力表。
????科技讓隊(duì)伍變強(qiáng)大
????縱觀采油二廠的科技創(chuàng)新代表作,最具有代表意義的應(yīng)該就是采油二廠的科技骨干,如果沒有他們的創(chuàng)新精神,或許不會涌現(xiàn)這么多科技創(chuàng)新驅(qū)動企業(yè)發(fā)展的事例,更不會讓成立60年的采油二廠看上去那么有活力。
????2019年,1月23日,在瑪湖特大型油田發(fā)現(xiàn)表彰暨新疆油田公司第三屆科技大會上,采油二廠油藏動態(tài)管理項(xiàng)目組獲“油田公司科技工作先進(jìn)集體”的榮譽(yù)稱號。
????采油二廠油藏動態(tài)管理項(xiàng)目組是一支銳意進(jìn)取的青年科研隊(duì)伍,平均年齡33歲,負(fù)責(zé)全廠油藏精細(xì)注采調(diào)控、重大試驗(yàn)跟蹤及產(chǎn)能建設(shè)優(yōu)化等工作,涉及開發(fā)單元97個,地質(zhì)儲量5.4億噸。
????自“十二五”以來,項(xiàng)目組成員不忘初心、牢記使命,緊抓“控制遞減率”和“提高采收率”兩條主線,積極推進(jìn)老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)各項(xiàng)工程,優(yōu)化注水增油8.3萬噸,措施增產(chǎn)121.9萬噸,新建產(chǎn)能150.5萬噸。全廠年絕對綜合遞減率控制在10%左右,含水上升率控制在3%以內(nèi),為采油二廠連續(xù)十一年穩(wěn)產(chǎn)200萬噸做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。
????針對項(xiàng)目組科研人員年輕化,工作業(yè)務(wù)水平參差不齊的現(xiàn)狀,采油二廠近年來開展人才培養(yǎng)計(jì)劃——完善組織機(jī)構(gòu)職能,創(chuàng)新人才培養(yǎng)接替。
????該廠以“一個核心、三個理念、四化建設(shè)、六大目標(biāo)”為發(fā)展戰(zhàn)略,建立健全機(jī)構(gòu)職能,助力企業(yè)效益開發(fā)。
????針對該廠人員結(jié)構(gòu)不均衡,崗位間工作性質(zhì)、專業(yè)特點(diǎn)有差異的情況,積極探尋人才交流方法,逐步形成“三級兩層”人才交流機(jī)制。
????同時開展了“青年員工‘德才’一體促成長”工作,制定了“一個培養(yǎng)目標(biāo)、一套成長方案、多位指導(dǎo)老師”的培養(yǎng)方案,圍繞思想升華、技術(shù)提升、平臺鍛煉、情感關(guān)懷全面提高青年員工綜合素質(zhì)。
????同時,創(chuàng)新業(yè)務(wù)管理模式,驅(qū)動業(yè)務(wù)流程一體化,該廠打破傳統(tǒng)業(yè)務(wù)分管模式,創(chuàng)新提出“全生命周期管理、項(xiàng)目終身負(fù)責(zé)”模式,讓技術(shù)干部真正做到“一崗要專,多崗要會”。
????此外,2012年11月,采油二廠成立技能專家工作室,該工作室由11名專家組成,成員來自采油、集輸,輕烴等多個領(lǐng)城,其中集團(tuán)公司技能專家2人、油田公司技能專家4人、首席技師3人、技師1人,分布在采油、集輸、天然氣處理等多個領(lǐng)域。
????工作室圍繞降本增效、節(jié)能減排、技術(shù)改造、技術(shù)革新、安全生產(chǎn)等內(nèi)容,推廣普及先進(jìn)的創(chuàng)新理念、技術(shù)和方法,開展提質(zhì)增效革新項(xiàng)目,研發(fā)節(jié)能降耗技術(shù)專利,解決現(xiàn)場生產(chǎn)難題,推廣先進(jìn)適用技術(shù),加快科技成果轉(zhuǎn)化,以科技創(chuàng)新為紐帶,充分發(fā)揮不同專業(yè)和崗位技能人才的自身優(yōu)勢,培養(yǎng)和造就一批德才兼?zhèn)?、業(yè)務(wù)精通、創(chuàng)新能力強(qiáng)的創(chuàng)新型人才隊(duì)伍,為員工的成長創(chuàng)造發(fā)展空間,推動了企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
????采油二廠的科技人才隊(duì)伍在不斷發(fā)展壯大,他們承載著來之不易的榮譽(yù)與光環(huán),他們沒有驕橫放縱,他們沒有懈怠止步,他們把榮譽(yù)藏在記憶里、融入團(tuán)隊(duì)中,為建設(shè)現(xiàn)代化大油田做出新的更大貢獻(xiàn)。
????(本版圖片由采油二廠提供,均攝于疫情前)
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