來源:中國石油天然氣集團(tuán)有限公司 時間:2026-03-25 15:56
在中國石油國內(nèi)原油、天然氣開發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域中,老油氣田發(fā)揮著產(chǎn)量“壓艙石”的作用,是保障國家能源安全的主力軍。錨定黨的二十屆四中全會“建設(shè)新型能源體系”的部署要求,借鑒吉林油田“紅崗模式”融合發(fā)展實踐給行業(yè)帶來的先進(jìn)經(jīng)驗,老油氣田需以技術(shù)創(chuàng)新破局、模式變革賦能,通過構(gòu)建適配新發(fā)展階段的地面生產(chǎn)系統(tǒng),走出一條突破發(fā)展桎梏、煥發(fā)發(fā)展新生的轉(zhuǎn)型之路。
直面發(fā)展瓶頸 地面系統(tǒng)優(yōu)化升級勢在必行
經(jīng)歷數(shù)十年的持續(xù)開發(fā),老油氣田不可避免地出現(xiàn)適應(yīng)性變差、設(shè)備設(shè)施老化、生產(chǎn)模式陳舊等問題,業(yè)務(wù)形態(tài)正從單一傳統(tǒng)油氣開發(fā),加速向油氣與新能源協(xié)同、智能化深度融合轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝及模式與新發(fā)展需求之間的矛盾日益突出。
一是負(fù)荷失衡與設(shè)施老化疊加,高效安全生產(chǎn)壓力凸顯。油田老區(qū)油減水增的生產(chǎn)規(guī)律導(dǎo)致總體負(fù)荷率偏低且區(qū)塊間不均衡,原油一段脫水負(fù)荷率普遍不足70%,二段脫水負(fù)荷率不足50%。氣田老區(qū)進(jìn)入增壓開采和排水采氣階段,管網(wǎng)壓力級制不匹配、采出水處置受限等問題,直接制約氣田產(chǎn)能的釋放。服役超10年的設(shè)備設(shè)施占比超過50%,老化嚴(yán)重,安全風(fēng)險增大。
二是生產(chǎn)工藝流程滯后,與當(dāng)前開發(fā)需求適配不足。老油田技術(shù)體系是基于早期資源條件設(shè)計的,難以匹配現(xiàn)階段高含水、低品位剩余油的開發(fā)需求。軟件量油、不加熱集輸流程的占比均不足50%,站外采出水大循環(huán)集輸流程仍在沿用。井口采出液組分日趨復(fù)雜、乳化程度增高,現(xiàn)有原油及采出水處理工藝難以滿足低成本條件下穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的要求。
三是清潔化智能化水平偏低,制約高質(zhì)量發(fā)展。地面現(xiàn)有流程以天然氣供熱為主,風(fēng)光供能的間歇性難以匹配穩(wěn)定生產(chǎn)需求,油氣與新能源融合模式及配套流程尚未全面建立。盡管油氣田物聯(lián)網(wǎng)基本建成,但各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘未完全打破,地面工程數(shù)字孿生程度低,智能化融合度不足。
多維賦能破局 探索煥新活力的實踐路徑
中國石油以“系統(tǒng)治理、技術(shù)引領(lǐng)、模式創(chuàng)新”為原則,從優(yōu)化升級、綠色轉(zhuǎn)型、數(shù)智賦能三方面精準(zhǔn)發(fā)力,在破解當(dāng)下難題的同時構(gòu)建長效機(jī)制,形成了一批可復(fù)制可推廣的成功經(jīng)驗,實現(xiàn)了質(zhì)的有效提升和量的合理增長。
在優(yōu)化升級方面,深化布局優(yōu)化和工藝升級,實現(xiàn)節(jié)能降耗。利用軟件計量、不加熱集輸以及油氣混輸?shù)燃夹g(shù),推動老油田地面流程重構(gòu)。老氣田利用高低壓分輸技術(shù)、引射新技術(shù),有效提升集輸系統(tǒng)的適應(yīng)性,降低增壓能耗。高頻脈沖電脫水、電化學(xué)水處理裝置的應(yīng)用,有效解決含復(fù)雜藥劑采出液處理難、成本高的問題。管道完整性管理通過隱患排查、防腐修復(fù)、管材升級等措施,有效保證了本質(zhì)安全?!笆奈濉币詠?,單位油田生產(chǎn)能耗、單位氣田生產(chǎn)能耗年均降幅分別約為3.3%和4.7%,管道失效率降幅達(dá)70.9%。
在綠色轉(zhuǎn)型方面,以清潔替代為核心,煥發(fā)綠色新活力。探索實踐綠色間抽間注柔性生產(chǎn)模式,構(gòu)建“分散式電加熱、熱泵制熱、電強(qiáng)化處理”的稀油電氣化生產(chǎn)流程,建成“綠電直供+井下大功率電加熱+地面電熱制蒸汽”的稠油清潔注汽系統(tǒng),形成老油田與新能源融合發(fā)展生產(chǎn)新范式?!笆奈濉逼陂g,電氣化率、非化石能源消費(fèi)占比分別提升3.2個和4.7個百分點,為低碳、零碳發(fā)展提供有力支撐。
在數(shù)智賦能方面,以智能化升級為抓手,注入發(fā)展新動能。油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)100%全覆蓋,通過無人值守站的建設(shè)推動生產(chǎn)管理方式的升級,將原有的五級管理優(yōu)化為“作業(yè)區(qū)、采油氣廠、油氣田公司”三級管理模式。融合模擬仿真、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù),建成西南相國寺儲氣庫、塔里木乙烷工廠等5項智能化示范工程,實現(xiàn)年控降成本3000余萬元,為地下地上一體化全局優(yōu)化、精細(xì)化生產(chǎn)管理、智能預(yù)測預(yù)警積累寶貴經(jīng)驗。
前瞻布局探索 錨定高質(zhì)量發(fā)展未來藍(lán)圖
緊扣國家“雙碳”目標(biāo)與培育新質(zhì)生產(chǎn)力的要求,老油氣田需在技術(shù)深耕、模式創(chuàng)新、生態(tài)構(gòu)建上持續(xù)突破,探索長遠(yuǎn)發(fā)展新路徑,釋放提質(zhì)增效、綠色轉(zhuǎn)型深層潛力。
一是深耕前沿技術(shù)融合,破解復(fù)雜開發(fā)與高效生產(chǎn)難題。在集輸技術(shù)領(lǐng)域,拓展不加熱集輸在化學(xué)驅(qū)、稠油開發(fā)等領(lǐng)域的技術(shù)邊界。基于多相流機(jī)理-數(shù)據(jù)混合模型,針對集輸系統(tǒng)非線性、多約束、高耦合特點,利用智能求解算法創(chuàng)建多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)。在采出液處理領(lǐng)域,深化“熱化學(xué)+電化學(xué)”耦合工藝優(yōu)化,研發(fā)高效環(huán)保型破乳劑、多物理場耦合處理裝置,向“靶向破乳、多場協(xié)同、流程集約”升級。針對設(shè)備老齡化問題,攻關(guān)本體和外防腐層缺陷預(yù)測及評價技術(shù),指導(dǎo)預(yù)測性維護(hù),延長服役壽命。
二是拓展新能源融合的維度,構(gòu)建全鏈條綠色生產(chǎn)體系。推動清潔替代從“局部試點”向“全域覆蓋”、從“單一替代”向“多元融合”升級,探索多能互補(bǔ)協(xié)同供能模式,實現(xiàn)綠電、天然氣、儲能多元動態(tài)調(diào)配。深化碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)的應(yīng)用,依托老油氣田的現(xiàn)有管網(wǎng)和儲層條件,推動CCUS與油氣開發(fā)深度結(jié)合,助力老油田向負(fù)碳轉(zhuǎn)型。推進(jìn)采出水深度處理與資源化利用,探索油泥、落地油等固廢無害化處置與回收路徑,構(gòu)建閉環(huán)式綠色生產(chǎn)生態(tài)。
三是深化數(shù)智融合應(yīng)用,激活轉(zhuǎn)型發(fā)展內(nèi)生動力。推進(jìn)老油氣田地面數(shù)字化逆向交付,實現(xiàn)井、站、管網(wǎng)、設(shè)備全要素數(shù)字化復(fù)刻。深度融合大模型與深度學(xué)習(xí),挖掘生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)價值,實現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)自動優(yōu)化、工況異常精準(zhǔn)預(yù)警,推動從“數(shù)字化感知”向“智能化決策、自主化調(diào)控”跨越。升級無人化運(yùn)維體系,拓展無人機(jī)巡檢、機(jī)器人運(yùn)維應(yīng)用場景,結(jié)合“5G+”邊緣計算技術(shù),提升運(yùn)維效率與安全水平。
老油氣田是中國石油工業(yè)的根基,唯有堅守能源報國初心,深化守正創(chuàng)新實踐,以技術(shù)突破發(fā)展瓶頸,以模式變革激活內(nèi)生動能,才能推動老油氣田持續(xù)釋放新活力,為保障國家能源安全、再創(chuàng)世紀(jì)之初的輝煌貢獻(xiàn)更大力量。(作者系規(guī)劃總院油氣地面工程規(guī)劃研究所副所長 梁月玖、規(guī)劃總院油氣地面工程規(guī)劃研究所工程師 李焯超)
責(zé)任編輯:江蓬新