12月6日,長慶油田蘇里格南作業分公司西安生產監控中心操作員張靜正熟練地在操控臺上調取生產參數,發現遠在600公里外的一口新投井壓力有點低,她立刻聯系生產現場檢修維護崗人員確認解決問題,前后不過短短10分鐘,壓力恢復正常。

很難想象,一個擁有3座日處理能力400萬方的超大規模集氣站,日常管理卻是數字化無人值守,800余口附屬氣井設備及地面管網的日常維護也僅需20余名工人即可完成,究竟是什么樣的管理方法才能夠實現如此卓越的生產效率呢?

順勢而變 智能化氣田初露鋒芒

在數字化、智能化迅猛發展的浪潮下,傳統天然氣生產面臨著工作量繁重、缺員嚴重、安全環保壓力大等問題。蘇里格南作業分公司年生產任務30億立方米,年生產天然氣達30億立方米天然氣,大約能解決1000萬個四口之家一年的用氣需求量。如何盤活用工、減輕一線員工勞動強度、提升管理效能,成為該分公司高質量發展路上的棘手難題。

思路決定出路。從2019年起,按照油田公司高質量發展戰略部署,該分公司積極開拓智能油氣田建設,提出全面提升公司“可視化、自動化、數字化、智能化”水平,建設“智能化氣田”的目標。

為滿足氣田高質量發展需要,該分公司以“兩網一端”搭建信息化平臺網絡架構,利用先進的物聯網、信息化、智能化技術,積極融入“互聯網+”,強化“產建、生產、科研與辦公”三個平臺建設,使企業生產、經營管理方式從傳統的“人工+計算機”向“數字化、智能化”升級,科研組織模式也從以往的“單兵單線作戰攻關”向“全領域攻關協同共享”跨越,促使信息技術與重點業務持續深度融合,實現了生產、建設現場全過程可視化、生產集輸系統全流程自動化、生產經營工作全業務數字化、建設生產調度管理智能化的“四化”智能氣田管理模式,讓站場無人值守,黑屏工廠設想成為了現實,極大降低了一線操作人員勞動強度,節約了用工成本,創造了人均年天然氣產量5500萬立方米的奇跡,樹立了數字化轉型、智能化發展的典型。

運籌帷幄 鋪就智能氣田高速干道

氣田的前端建設對于智慧氣田至關重要。蘇南項目在成立之初就注重頂層設計和整體規劃,在生產和建設過程中,采用一叢9井的布井方式和“兩定一集中”的超大規模集氣站設計為蘇南項目后期智能化管理提供了便利。此外,氣田生產所有數據采用光纜傳輸,與采氣管線同溝敷設。這一舉措就相當于為網絡通訊架設了高速干道,能讓生產數據和調度指令瞬息間在井叢、廠站交互傳輸,為地面物聯網建設提供了基礎條件。電力方面采用“專用電網+風光互補新能源”相結合的供電方式,保障井叢、集氣站全天候“帶電”運行,徹底解除了網絡不暢和斷電對智能操控的影響。

在此基礎上,該分公司加大智能化升級,逐步形成了一套智慧氣田管理運行模式。井叢數字化系統可實現氣井數據連續采集 、自動開關、應急一鍵關停、設備遠程控制、視頻全天監控、泄漏實時監測、遠程喊話提醒;集氣站自控系統以集氣站為運行核心,站內無人值守、設備智能運行、超壓自動截斷、遠程放空、異常自動報警。

其中配套的氣井智能遠程控制開關技術,使開井時率較改造之前提高了18.3%,單井平均增產幅度達28.3%,人工開關井工作量下降62%,形成超過310萬立方米的快速調產能力,能夠在接到調度令后兩小時內完成快速調產;配套的智能注醇系統,實現了注醇泵變頻遠程控制、線上計量交接,注醇量同比降低13%,注醇泵維護量降低65%,大大減少了一線員工冬季解堵工作強度;運用的采出水智能排液密閉管輸系統,實現采出水泵遠程啟停、分離器排污自動完成和,采出水的“零拉運”。此外,機器人巡檢、氣體刺漏、紅外熱成像等技術,進一步實現了氣田全天候、全方位、全覆蓋智能監測,極大降低了一線操作人員勞動強度,節約了用工成本,真正將數字化、智能化技術轉化成了看得見的新型生產力,解放了人力,提升了本質安全和效益質量。

遍地開花 智能化氣田活力迸發

在數字化轉型,智能化發展的時代潮流中,蘇里格南作業分公司并沒有局限于氣田智能化建設,更將其深度應用于地質工程研究,無紙化辦公及企業管理的方方面面。

通過智能化,技術人員足不出戶便可調取幾百公里以外的現場數據,系統生成的數據分析圖表清晰準確,不僅為技術人員研究提供了便利,更提升了技術決策的準確性。

在井筒工程方面,該分公司搭建的集遠程監控、風險預測、地質導向、工程計算、大數據挖掘等功能于一體的井筒工程全生命周期多專業信息現場應用平臺,實現了甲乙方數據共享、多井對比分析、井身軌跡精準導向控制、事故復雜預警報警等功能,并積極擴展地質綜合應用、快速解釋評價、機器經驗學習等應用功能,實現了井筒工程與地質的緊密融合。

在實際應用中,鉆井運行動態+實時參數可直觀展示,井筒工程可跨專業查詢數據,生產報表可一鍵生成,應用的壓裂在線回傳技術,可對現場作業遠程指導和管控,隨時線上動態調整壓裂方案,真正實現“一井一段一設計,一層一法一施工”, 大大提升了產建效果。2021年,該分公司已完鉆的101口井,I+II類井比例達到93%。

在地質研究及氣藏動態管理方面,該分公司建立的氣藏井筒瞬態耦合模型,可以預測積液井生產動態,模擬井筒積液和生產制度對產量的影響,實現氣井生產制度的精確優化;建立的地面集輸管網模型,可預判管線、管網飽和氣量及流速,指導產建部署與全氣田生產管理,判斷凍堵風險優化注醇,使甲醇注入量下降6%。開發應用機器學習技術優化氣井間歇制度,提前8小時預測氣井積液特征,為開關井時機提供參考建議。在智能化氣藏動態管理下,該公司氣井壓恢較之前有效率提升31%,間歇井開井時率提高6%。

除數字化、信息化在該分公司開發管理方面廣泛應用外,為提高公司生產經營管理效率,該分公司推進全面計劃、全面預算管理,實現管理業務線上運行,強化合規管理。大力推進協同辦公平臺在該分公司的深度應用,建成了四大類、67項業務流,87%的管理業務實現了線上運行。開發的產建和生產智能管家APP,通過對作業流程的梳理和固化,實現工作任務自動下發、在線辦結;數據實時匯總、報表自動生成,有效壓實了崗位責任。

隨著生產與管理智能化改造和推廣,蘇里格南作業分公司的天然氣生產經營管理方式從結構到機制,再到發展環境,正發生著脫胎換骨的系統重塑。未來,蘇里格南作業分公司將在油田公司數字化轉型、智能化發展的統一部署和大平臺下,持續創新探索,為油田公司率先實現高質量發展,建設基業長青的百年長慶持續貢獻智慧和力量。