王明信* 諸葛祥龍 王中專

（1.大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠；2.大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

1 大慶油田開發(fā)建設(shè)面臨的形勢(shì)

大慶油田既是典型的整裝大型水驅(qū)開發(fā)油田，也是世界上規(guī)模最大的化學(xué)驅(qū)開發(fā)油田，目前以水驅(qū)、聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)開發(fā)為主。為適應(yīng)這三種開發(fā)方式的需要，油田建成了處理規(guī)模大、技術(shù)性及系統(tǒng)性強(qiáng)、配套程度高的地面工程系統(tǒng)，包括主體工程設(shè)施、配套工程設(shè)施、公用工程設(shè)施及生產(chǎn)管理設(shè)施等。

隨著開發(fā)建設(shè)的逐漸深入，大慶油田進(jìn)入高含水開發(fā)后期，產(chǎn)量遞減、含水上升趨勢(shì)日益明顯，龐大的體量規(guī)模下開發(fā)效益變差。國際油價(jià)波動(dòng)直接影響油田的開發(fā)效益，而產(chǎn)量降低和效益變差又增加了投資形勢(shì)的嚴(yán)峻性。

1.1 油價(jià)不穩(wěn)定形勢(shì)

由于噸油操作成本相對(duì)固定，當(dāng)油價(jià)低于盈利線運(yùn)行時(shí)，油田整體虧損；當(dāng)油價(jià)高于盈利線運(yùn)行時(shí)，油價(jià)越高則盈利越多、效益越好。

國際石油價(jià)格受金融風(fēng)暴、石油危機(jī)、重要石油輸出國戰(zhàn)爭(zhēng)等因素影響，高低震蕩變化。自1973年爆發(fā)第一次石油危機(jī)以來，國際油價(jià)經(jīng)歷了4次上漲、4次暴跌。2009年以來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的衰退和金融管制的加強(qiáng)，油價(jià)在2009年開始反彈回升，在2011年3月至2014年7月期間維持了一段時(shí)間的較高價(jià)位（約100美元/桶），2014年8月后卻又一路下滑，跌至45～55美元/桶，2016年1月20日跌至多年來的最低點(diǎn)27.10美元/桶。在2014年至2016年國際油價(jià)快速下行階段，國內(nèi)外石油公司凈利潤均下降40%以上，國內(nèi)石油公司下降幅度甚至達(dá)到76%。

1.2 產(chǎn)量遞減形勢(shì)

大慶油田連續(xù)27年原油產(chǎn)量在5 000×104t/a以上，之后又連續(xù)12年原油產(chǎn)量在4 000×104t/a以上。目前，長(zhǎng)垣主力油田已進(jìn)入特高含水開發(fā)階段，剩余可采儲(chǔ)量基礎(chǔ)薄弱，二次采油、三次采油挖潛剩余油難度加大；外圍及海塔盆地儲(chǔ)量豐度低、流度低、油品物性差，難以規(guī)模建產(chǎn)。未來一段時(shí)期內(nèi)，長(zhǎng)垣水驅(qū)以薄差油層二次加密、三次加密或過渡帶擴(kuò)邊為主，產(chǎn)油量呈逐年下降趨勢(shì)，產(chǎn)液量、注水量總體也呈下降趨勢(shì)；三次采油以高濃度聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)為主；長(zhǎng)垣外圍油田和海塔盆地主要以低滲透、特低滲透油層為主。油田產(chǎn)量均呈遞減趨勢(shì)。

1.3 低效生產(chǎn)形勢(shì)

大慶油田經(jīng)過近60年的開發(fā)建設(shè)，處理規(guī)模大、生產(chǎn)設(shè)施多，造成成本支出和投資需求不斷增加，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是折舊折耗多。經(jīng)過近60年的開發(fā)建設(shè)，大慶油田已建油水井和各類大中小型站場(chǎng)數(shù)量眾多，配套建設(shè)的各類工藝管道及站場(chǎng)設(shè)備設(shè)施數(shù)量較多。生產(chǎn)成本折算中，按照年限法對(duì)這些設(shè)施資產(chǎn)進(jìn)行折舊，年折舊成本高。

二是老化設(shè)施改造投資高。大慶油田已建各類站場(chǎng)建設(shè)年限在20年以上的比例為32.6%，建設(shè)年限為20年以上的各類管道比例為20.1%。這些站場(chǎng)及管道運(yùn)行年限長(zhǎng)，腐蝕老化嚴(yán)重，設(shè)備故障率高，工藝落后，部分油氣及高壓場(chǎng)所還存在一定的安全隱患，改造投資較大。

三是生產(chǎn)操作用工人數(shù)多。由于大慶油田建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，已建油田規(guī)模龐大、數(shù)量眾多，大慶油田整體生產(chǎn)信息化建設(shè)與應(yīng)用程度較低。油水井自動(dòng)采集及手持器采集的井?dāng)?shù)占油水井總數(shù)的比例和實(shí)現(xiàn)信息化改造的大中小型站場(chǎng)占站場(chǎng)總數(shù)的比例均低于30%。自動(dòng)化程度低，而油田生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，造成大量的操作管理由人工完成，生產(chǎn)用工人數(shù)較多。

四是生產(chǎn)能耗高。隨著原油產(chǎn)量降低、產(chǎn)液含水率上升，集輸及處理系統(tǒng)運(yùn)行效率降低，運(yùn)行能耗升高。截至2017年底，大慶油田轉(zhuǎn)油（放水）站平均負(fù)荷率約為62.0%，脫水站一段游離水負(fù)荷率約為63.0%、二段電脫水負(fù)荷率約為37.2%，注水站綜合負(fù)荷率約為61.3%，配制站負(fù)荷率約為41.5%，污水站負(fù)荷率約為68.7%。受站庫低效運(yùn)行及部分設(shè)備老化、高耗能等綜合因素影響，生產(chǎn)能耗控制難度不斷加大，噸油生產(chǎn)綜合能耗由2006年的85.28 kgce/t增加到2017年的109.24 kgce/t［1］。

2 新形勢(shì)下油田地面建設(shè)規(guī)劃做法

2.1 油田地面建設(shè)規(guī)劃與油田開發(fā)相結(jié)合

油田開發(fā)是油田建設(shè)的前提，地面建設(shè)規(guī)劃要服務(wù)油田開發(fā)，滿足各種方式開發(fā)工藝及處理需求。地面建設(shè)與油田開發(fā)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)地上地下一體優(yōu)化［2］，會(huì)產(chǎn)生巨大效益。

2.1.1 一體優(yōu)化開發(fā)區(qū)塊，能力接替利用

老油田要穩(wěn)定開發(fā)效益，需要維持一定的產(chǎn)能規(guī)模，井網(wǎng)加密和三次采油是維持產(chǎn)能的重要手段。在三次采油產(chǎn)能建設(shè)中，由于開發(fā)具有階段性和周期性，地面建設(shè)要與開發(fā)安排深度結(jié)合，優(yōu)化區(qū)塊開發(fā)順序，實(shí)現(xiàn)地面已建站庫能力的接替利用。

如，杏樹崗油田在杏三～四區(qū)東部開發(fā)部署上，經(jīng)地上地下結(jié)合，開發(fā)時(shí)間由2011年推遲至2013年，期間由杏六區(qū)中西部聚合物驅(qū)接替產(chǎn)能，而相鄰區(qū)域內(nèi)的杏三～四區(qū)東部與杏一～二區(qū)東部實(shí)現(xiàn)站庫能力接替利用。少建設(shè)配制能力4 000 m3/d，少建設(shè)污水能力8 000 m3/d，少建設(shè)曝氧能力6 000 m3/d，有效控制了建設(shè)規(guī)模。

2.1.2 一體優(yōu)化鉆井井位，降低建設(shè)投資

隨著油田所處環(huán)境的建設(shè)發(fā)展，油田與市政設(shè)施交錯(cuò)分布，油田建設(shè)動(dòng)遷與征地費(fèi)用居高不下。為此，通過地面井位與油藏井位結(jié)合，實(shí)施叢式布井，可有效降低建設(shè)投資。

如，杏七區(qū)東部產(chǎn)能建設(shè)中，設(shè)計(jì)968口叢式井，工藝管廊帶、電力線路、變壓器、進(jìn)井道路等設(shè)施合建，臨時(shí)征地減少80%，永久征地減少48%，降低建設(shè)投資8 600×104元。

2.2 油田地面建設(shè)規(guī)劃與發(fā)展形勢(shì)相結(jié)合

在效益驅(qū)動(dòng)的目標(biāo)管理下，為應(yīng)對(duì)低油價(jià)、高成本等形勢(shì)和問題，地面工程系統(tǒng)采用優(yōu)化、簡(jiǎn)化、數(shù)字化的優(yōu)化建設(shè)措施，從源頭上控制投資、降低成本。

2.2.1 優(yōu)化能力利用

大慶油田油氣集輸、污水、注水、配制等系統(tǒng)能力負(fù)荷相對(duì)較低，油田老區(qū)新建產(chǎn)能通常與已建老井交錯(cuò)分布，因此，可充分挖掘產(chǎn)能區(qū)域已建站庫剩余能力，控制建設(shè)規(guī)模。

如，在杏七區(qū)東部II塊和IV塊三次加密及三元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)能建設(shè)中，充分考慮區(qū)域內(nèi)及相鄰區(qū)域站庫剩余能力，進(jìn)行合理優(yōu)化利用。其中，三次加密產(chǎn)能建設(shè)新增負(fù)荷利用區(qū)域內(nèi)已建3座轉(zhuǎn)油站和2座脫水站剩余能力，未新增站庫。三元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)能建設(shè)中，充分利用相鄰杏六區(qū)東部三次采油區(qū)塊進(jìn)入后續(xù)水驅(qū)的時(shí)機(jī)，利用已建杏北1號(hào)配制站和杏二十二注水站的剩余能力，有效控制了產(chǎn)能新增規(guī)模。通過剩余能力的優(yōu)化，共少建地面處理規(guī)模1.52×104m3/d。

2.2.2 優(yōu)化新建站庫布局

綜合考慮建設(shè)投資和后期管理用工組織等實(shí)際，推進(jìn)“合建站，建大站”的布局優(yōu)化模式，控制站庫新增數(shù)量。

如，杏七區(qū)東部II塊和IV塊產(chǎn)能建設(shè)中，打破區(qū)塊界限，統(tǒng)籌考慮區(qū)域水驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)能力，實(shí)施區(qū)域新增站庫統(tǒng)一布局。通過對(duì)整個(gè)區(qū)域站庫布局的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)油放水站、調(diào)配站、三元污水站、深度污水站和注水站的合并建設(shè)，將5座站庫合并建設(shè)為1座大型聯(lián)合站，同時(shí)，少建各類站庫2座，有效控制了新增站庫的數(shù)量。

2.2.3 簡(jiǎn)化地面建設(shè)工藝

積極采用成熟工藝和簡(jiǎn)化流程，水驅(qū)集輸系統(tǒng)采用“兩就近”掛接工藝，三次采油配注系統(tǒng)采用單干管單井注水工藝和“集中調(diào)配、分散注入、低壓二元、高壓二元”配注工藝，供配電系統(tǒng)采用“一變多井”配電工藝，可以有效控制投資，簡(jiǎn)化后期管理。

如，杏七區(qū)東部三次加密和三元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)能建設(shè)中，三元配注系統(tǒng)集中建設(shè)調(diào)配站1座，將2座配注站簡(jiǎn)化為2座注入站，節(jié)省建設(shè)投資33%；供配電系統(tǒng)采用“一變多井”配電工藝，少建變壓器125臺(tái)。水驅(qū)集輸系統(tǒng)采用“兩就近”集油工藝，少建站外管道81 km。通過優(yōu)化，共減少地面建設(shè)投資約3 520×104元。

2.2.4 推進(jìn)數(shù)字化建設(shè)

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化油田建設(shè)是實(shí)現(xiàn)減員增效的必由之路。在數(shù)字油田的基礎(chǔ)上逐步完善和發(fā)展，實(shí)施大型站場(chǎng)集中監(jiān)控、變電所無人值守、井場(chǎng)及中小型站場(chǎng)無人值守，以及建立生產(chǎn)管理中心等信息化建設(shè)。

通過實(shí)施信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了井站各類數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、處理與應(yīng)用，促進(jìn)了管理組織模式和勞動(dòng)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化，油田用工總數(shù)預(yù)計(jì)可降低30%。

2.3 油田地面建設(shè)規(guī)劃與生產(chǎn)管理相結(jié)合

油田地面建設(shè)滿足油田生產(chǎn)是基礎(chǔ)，老油田地面建設(shè)規(guī)劃要充分與生產(chǎn)管理相結(jié)合，優(yōu)化能力、完善工藝、消除隱患，滿足油田生產(chǎn)高效、平穩(wěn)、安全運(yùn)行。

2.3.1 系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)

受原油產(chǎn)量遞減和三次采油區(qū)塊開發(fā)階段性特點(diǎn)的影響，部分系統(tǒng)和站庫相繼出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，生產(chǎn)運(yùn)行低效，運(yùn)行能耗控制難度大。同時(shí)，隨著油田開發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，年限長(zhǎng)的站庫設(shè)備老化低效。結(jié)合產(chǎn)量遞減趨勢(shì)，根據(jù)區(qū)域站庫布局及設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷，在老油田改造中，實(shí)施集輸系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)等的優(yōu)化調(diào)整，可有效實(shí)現(xiàn)減員增效。

如，根據(jù)三次采油開發(fā)的階段性特點(diǎn)，杏北油田結(jié)合區(qū)域內(nèi)站庫老化情況，實(shí)施后續(xù)水驅(qū)區(qū)塊水驅(qū)、聚合物驅(qū)優(yōu)化調(diào)整。將后續(xù)水驅(qū)區(qū)塊內(nèi)運(yùn)行年限長(zhǎng)、老化嚴(yán)重的水驅(qū)轉(zhuǎn)油站負(fù)荷轉(zhuǎn)到設(shè)施狀況好、負(fù)荷率低的聚驅(qū)后轉(zhuǎn)油站，核減老化水驅(qū)站庫。先后對(duì)杏四～五區(qū)中部、杏四～六面積等5個(gè)區(qū)塊實(shí)施了轉(zhuǎn)油站優(yōu)化調(diào)整，共計(jì)核減老化水驅(qū)轉(zhuǎn)油站6座。優(yōu)化調(diào)整后，改造投資累計(jì)減少4 444×104元，減少勞動(dòng)用工65人，運(yùn)行后節(jié)能降耗效果顯著，年節(jié)電491.7×104kW·h，年節(jié)氣266.3×104m3，年降低運(yùn)行費(fèi)用554×104元。

2.3.2 完善工藝流程，保障平穩(wěn)運(yùn)行

地面建設(shè)最終要付諸生產(chǎn)，生產(chǎn)運(yùn)行是檢驗(yàn)地面建設(shè)工藝的主要依據(jù)。大慶油田經(jīng)過幾十年的發(fā)展，多元開發(fā)方式并存，水驅(qū)開發(fā)地面工藝已經(jīng)成熟，聚合物驅(qū)開發(fā)地面工藝基本成熟，三元復(fù)合驅(qū)開發(fā)地面工藝持續(xù)完善。

多元開發(fā)帶來的水驅(qū)系統(tǒng)普遍見聚造成了部分工藝不適應(yīng)，氯化鈉三元、脂肽復(fù)配等新的開發(fā)技術(shù)試驗(yàn)攻關(guān)帶來了地面工藝不配套問題。針對(duì)這些新問題，需要加強(qiáng)生產(chǎn)跟蹤，評(píng)價(jià)技術(shù)效果，完善工藝流程，以保障地面工藝設(shè)備持續(xù)適應(yīng)多元化的開發(fā)方式，滿足多元化的處理需求。

2.3.3 消除各類隱患，確保安全可控

大慶油田已建設(shè)備設(shè)施體量大，其中各類站場(chǎng)和各類管道等設(shè)備設(shè)施老化比例也比較大，存在不同程度的安全隱患——油氣及高壓場(chǎng)所老化穿孔的安全隱患、與構(gòu)筑物不符合安全距離的隱患、油田油氣污水管道與市政設(shè)施交叉穿跨越的安全隱患等。隱患一旦變?yōu)槭聦?shí)，將會(huì)對(duì)生產(chǎn)、環(huán)境、人員造成重大傷害和影響。

因此，油田地面建設(shè)規(guī)劃要在充分遵循相關(guān)法律法規(guī)和企業(yè)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下，有序解決老化問題，及時(shí)治理隱患問題，為油田的安全平穩(wěn)生產(chǎn)和地域安全提供保障。

3 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

與油田開發(fā)相結(jié)合，是做好油田地面建設(shè)規(guī)劃的前提。油田地面建設(shè)要滿足開發(fā)需求，同時(shí)，通過與油田開發(fā)的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)地上地下一體優(yōu)化，產(chǎn)生巨大的開發(fā)建設(shè)效益。

與發(fā)展形勢(shì)相結(jié)合，是做好油田地面建設(shè)規(guī)劃的基礎(chǔ)。不同時(shí)期、不同開發(fā)階段，油田發(fā)展面臨不同形勢(shì)。新形勢(shì)下，地面建設(shè)規(guī)劃要與優(yōu)化、簡(jiǎn)化、信息化相結(jié)合，從源頭上控投資、降成本。

與生產(chǎn)管理相結(jié)合，是做好油田地面建設(shè)規(guī)劃的保障。地面建設(shè)最終要投入生產(chǎn)管理，優(yōu)化能力、完善工藝、消除隱患，才能不斷保證和滿足生產(chǎn)安全平穩(wěn)運(yùn)行。