12月初，大港油田“小修自動化技術(shù)”項目繼獲得集團公司第三屆創(chuàng)新大賽工程專業(yè)技術(shù)比賽一等獎后，成功入選天津市企業(yè)典型創(chuàng)新案例百強榜單，以其良好的裝備性能、經(jīng)濟效益和應(yīng)用效果獲得行業(yè)內(nèi)外的高度贊譽。如今的自動化修井現(xiàn)場，操作指令“一鍵下達”，機械臂抓取油管、液壓鉗自動上卸扣……修井自動化新圖景在大港油田徐徐展開。
推進修井自動化智能化，是井下作業(yè)行業(yè)的趨勢和未來，也是擺在大港油田面前的發(fā)展命題。大港油田結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢和生產(chǎn)實際需求，開展小修作業(yè)自動化裝備技術(shù)攻關(guān)研發(fā)，近兩年來，推廣應(yīng)用小修自動化設(shè)備71臺套，累計修井完井3785井次，打造出中國石油小修自動化先行示范區(qū)，繪就了井下作業(yè)變革發(fā)展新“井”象。
緊盯需求 改舊立新
重構(gòu)小修作業(yè)運行模式
修井作業(yè)員工常年奮戰(zhàn)在野外一線，“夏天一身汗、冬天一身冰、平常一身油”，環(huán)境艱苦，勞動強度大。
作為走過60年勘探開發(fā)歷程的大港油田，原油穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)難度逐年增大，修井作業(yè)成為穩(wěn)產(chǎn)拿油的手段之一。大港油田年均修井次數(shù)在4000井次以上，起下管桿總長度達2.4萬千米，相當(dāng)于赤道長度的60%。在傳統(tǒng)作業(yè)模式下，修井員工常年與“鐵疙瘩”打交道，年拉運油管、摘掛吊卡總重量達124萬噸，增加了操作成本，安全風(fēng)險也同時增加。
鑒于國外機械化修井設(shè)備技術(shù)成果主要應(yīng)用于鉆井平臺、海洋平臺和陸地大修作業(yè)場景，聚焦到小修的技術(shù)成果相對較少，再加上國內(nèi)小修自動化研究應(yīng)用尚處于起步階段，在通井機、修井機兩個小修自動化領(lǐng)域中，90%以上的研發(fā)成果集中在修井機領(lǐng)域。因此，對于通井機占修井設(shè)備總數(shù)67.5%的大港油田來說，必須獨立開展研究，探索適合自身實際的小修自動化發(fā)展路徑。
變革勢在必行，大港油田把“自動化修井作業(yè)研究與配套應(yīng)用”列為2022年的“揭榜掛帥”項目。大港油田井下作業(yè)公司作為“揭榜掛帥”單位，計劃利用兩年時間，在現(xiàn)有通井機、修井機基礎(chǔ)上，通過改造升級和增設(shè)輔助工具設(shè)備，攻關(guān)形成滿足生產(chǎn)需求、行業(yè)領(lǐng)先的自動化修井作業(yè)方式，以降低安全風(fēng)險和勞動強度，提高經(jīng)濟效益。
對標(biāo)先進 實踐創(chuàng)新
形成大港特色發(fā)展路徑
設(shè)備既要安全可靠，還要滿足現(xiàn)場需求。大港油田井下作業(yè)公司組織專家成立項目團隊，了解國內(nèi)外小修自動化發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合傳統(tǒng)修井模式的“痛點”，深入一線收集需求建議，前往其他油田的修井現(xiàn)場調(diào)研，與高校、設(shè)備制造單位開展座談交流，對標(biāo)行業(yè)前沿水平和發(fā)展趨勢，形成了機械替代人工的設(shè)備升級改造方案。
2022年8月，大港油田首套修井機自動化裝置研制完成。裝置在培訓(xùn)實訓(xùn)場開展為期一周的場地試驗，充分驗證了裝置的功能性、操作性、可靠性和安全性。同年9月5日，裝置開展現(xiàn)場試驗，完成了各工序的作業(yè)任務(wù)，實現(xiàn)起下油管井口無人化，測試平均每小時可起下管柱41根，現(xiàn)場作業(yè)人員由4人減至2人。同年10月，通井機自動化裝置現(xiàn)場試驗成功，全面開啟小修自動化轉(zhuǎn)型發(fā)展新篇章。
在加緊推進現(xiàn)場試驗的同時，大港油田結(jié)合井場條件和具體需求，跟蹤現(xiàn)場應(yīng)用情況、優(yōu)化改進裝置性能，形成由1套通井機自動化裝置、1套修井機自動化裝置，以及連續(xù)沖砂、自動灌注、一鍵搶噴等3種自動化配套技術(shù)組成的修井自動化作業(yè)裝置技術(shù)體系。2022年底，經(jīng)過專家組現(xiàn)場驗證，小修自動化項目技術(shù)得分名列油田全部7個“揭榜掛帥”項目第一。與傳統(tǒng)模式相比，生產(chǎn)時效提升20%、成本降低20%、安全風(fēng)險和勞動強度降低80%以上，各項指標(biāo)在同行業(yè)中名列前茅，形成經(jīng)濟、實用、輕量和具有大港油田特色的修井自動化作業(yè)裝置技術(shù)體系。
賦能升級 提速提效
打造智能修井示范區(qū)
經(jīng)濟適用、易于操作、拆裝簡便，自動化裝置得到修井隊和操作員工的普遍認可，一線員工成為小修自動化的最大受益者。2023年8月，大港油田在完成裝置定型后，現(xiàn)場推廣通井機自動化裝置61套、修井機自動化裝置10套，占全部自有動力數(shù)的70%以上，當(dāng)年完成修井作業(yè)1415井次，初步建成中國石油系統(tǒng)小修作業(yè)自動化示范區(qū)。
“通過操作面板、遙控器，就可指揮自動化設(shè)備完成起下管柱任務(wù)�！表椖繉＜也駢鄞航榻B，在起下管柱過程中，機械設(shè)備承擔(dān)了員工的大部分重復(fù)性勞動。通井機、修井機的自動化，使勞動強度較傳統(tǒng)模式分別降低超83%、93%。同時，解決了現(xiàn)有自動化裝置不能輸送泵桿、貓道不能三方位擺放等問題，推動修井作業(yè)由勞動密集型向自動化模式蛻變升級。
大港油田從設(shè)備日常操作使用、維護保養(yǎng)和長期穩(wěn)定運行出發(fā)，編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項、操作保養(yǎng)規(guī)程13項，加快管理、維保和操作人才培養(yǎng)，推進修井作業(yè)提速提效和安全效益發(fā)展。項目申報國家發(fā)明****8項，獲得大港油田技術(shù)創(chuàng)效成果一等獎、2023石油化工行業(yè)設(shè)備管理與技術(shù)創(chuàng)新成果一等獎、第六屆設(shè)備管理與技術(shù)創(chuàng)新成果二等獎、第18屆北京發(fā)明創(chuàng)新大賽銅獎等榮譽。
作為區(qū)域油氣生產(chǎn)企業(yè)，大港油田緊扣集團公司高水平科技自立自強發(fā)展要求，著眼油氣生產(chǎn)需求、修井行業(yè)發(fā)展和一線生產(chǎn)實際，持續(xù)推進小修自動化技術(shù)改進創(chuàng)新、升級完善、規(guī)模推廣，致力打造行業(yè)先行示范，提高油氣開發(fā)綜合效益。