国内智能油气田:现状如何,未来在哪?
国内智能油气田发展迅猛,你了解多少?
嘿,各位知友!当你开车去加油站加油,或者冬天在家享受温暖的天然气供暖时,有没有想过这些油气是怎么从地下被开采出来,又如何高效、安全地输送到我们身边的呢?其实,如今国内的油气田早已不是大家印象中充满油污、工人满身疲惫的传统模样,智能油气田建设正在如火如荼地进行,并且已经取得了超多亮眼的成果,今天咱就来唠唠。
一、当下智能油气田建设成果显著
(一)海上智能油田群创新高
先来说说海上,我国规模最大的海上智能油田群 —— 恩平 15 - 1 油田群那可是相当霸气!它位于深圳西南约 200 公里的珠江口盆地海域,所在海域平均水深约 90 米,共建成 4 座海上平台,开发了 6 个油田。从 2022 年 12 月首口生产井投产以来,到今年已经累计生产原油约 280 万吨,这产量,杠杠的。而且它集高产、智能、低碳等特点于一身,建有亚洲最大原油生产平台、我国首个海上二氧化碳封存示范工程及我国首批大型无人智能平台等,能实现钻井、修井、台风无人生产、油气水综合处理、自主发电与电力组网、二氧化碳回注封存等多项功能,可以说是我国迄今为止功能最齐全的海上油田群。就拿二氧化碳封存来说,恩平 15 - 1 油田二氧化碳封存项目是我国首个海上百万吨级二氧化碳封存示范项目,油田开发伴生的二氧化碳被捕获、分离、加压至气液混合的超临界状态,回注至距平台 3 公里的海底地层 800 多米的咸水层中,累计封存二氧化碳超 6000 万立方米,这对环保的贡献可太大了。再加上它成功实现国内海上首次国产主机与透平机电力组网及推进伴生气有效利用,节约原油消耗近 4000 吨,绿色低碳、智能化发展、数字化运营,一个都不少,不愧是海上智慧油田群的典范。 并且,面对我国沿海夏秋季节台风频发的情况,恩平 15 - 1 油田群有自己的 “台风生产模式”,通过陆地远程操控生产,具备极端工况下的安全关停、海管置换、恢复生产等功能,从投产以来已经成功应对了 7 轮台风考验,极大地保障了台风期间油田安全平稳运行,真的是太给力了!
(二)陆地油气田不甘落后
再把目光转向陆地,塔里木油田作为我国最大超深油气田、西气东输主力气源地和南疆首要气源地,地位举足轻重。中控技术为其东河采油气管理区量身打造了智能升级改造方案,以 “1 + 2 + N” 智能工厂新架构为蓝图,基于中控智能运行管理与控制系统(OMC),对哈六联、东河、热普共计三套装置进行全面智能化改造。这一改造效果显著,哈六联、东河、热普三套装置的整体自动投运率从 61% 大幅提升至 96% 以上,控制稳定性从 42% 提升至 74% 以上;报警数量从 46904 条 / 天减少至 7097 条 / 天,下降幅度近 85%,有效保障了生产装置的安全稳定运行,提升了回路日常运维效率,助力产品质量、收率和经济效益显著提高,为塔里木油田的数字化转型和智能化升级树立了新标杆。 除了塔里木油田,新疆的其他油田也在积极奋进。像吉庆油田作业区,通过物联网,操作人员在中控室大屏前就能随时查看每口井压力、负荷、温度等参数,调取井口生产现场画面,指挥工人维修。陆梁油田更是借助物联网,让中控室工作人员实现远程 24 小时不间断计量和调水,一线采油工劳动负荷大大减轻,新疆油田的物联网建设正朝着全覆盖迈进,预计 2022 年底就能达成目标,届时巡井工作将基本被物联网取代,这效率提升可不是一星半点。 还有顺北油田联合站,它可是中国石化上游板块首座实现国产化数字孪生工厂和实体工程同步建设、同时交付的数字化联合站,2021 年 7 月建成投产。通过数字孪生工厂的三维模拟场景完成日常管理和巡检,并采用 VR 虚拟模式实现日常操作和应急演练仿真培训,从而实现联合站无人值守,工程工期还从 18 个月缩短至 14 个月,这新技术的应用,让油田建设和运营都如虎添翼。
二、智能技术如何赋能油气田?
(一)智能井场:精准操控提效能
智能井场就像是油气田的 “智慧大脑”,由一系列高科技组件构成。井下的各类传感器如同敏锐的神经末梢,实时收集压力、温度、流量等关键生产数据,并将这些数据飞速传输至地面的控制中心。在这里,智能算法大展身手,依据预设的最优模型,对抽油机、电潜泵等采油设备进行精准调控。以某大型陆地油气田为例,引入智能井场系统后,油井的生产时率从原本的 80% 跃升至 95%,产量也随之提升了 12%。以往依靠人工经验巡检,发现问题往往滞后,如今通过智能监控,一旦出现异常,系统立即报警并精准定位故障点,维修团队能迅速响应,极大缩短了停机时间,让油气开采更高效、更稳定,真正实现了从 “粗放式” 向 “精细化” 的华丽转身。
(二)智能管道:安全管控降风险
智能管道宛如油气输送的 “安全卫士”,沿线密布的传感器如同警惕的眼睛,全方位采集管道压力、流量、油温以及周边环境的震动、应力等数据。这些海量数据被实时传输至监控中心后,经过复杂的分析模型处理,能够精准判断管道是否存在腐蚀、泄漏、第三方破坏等隐患。一旦风险指标触及预警阈值,系统即刻发出警报,并迅速给出最优的应急处置方案。在西气东输某关键管段,智能管道系统成功提前预警并处置了一起因山体滑坡可能导致的管道挤压风险,避免了一场潜在的重大事故,为油气的安全、不间断输送保驾护航,让每一方天然气、每一滴原油都能沿着这条 “智慧动脉” 平稳抵达目的地。
(三)智能站库:预警可视促生产
智能站库着眼于油气集输与储存环节,针对原油、天然气易燃易爆以及易挥发等风险因素,构建起全方位的智能化管控体系。通过高清摄像头、气体检测仪、液位传感器等设备,对站库内设备运行状态、油气存储参数、人员活动轨迹等进行 24 小时无死角监控。借助三维可视化技术,将站库的实时全貌以直观的数字孪生模型呈现于中控大屏之上,管理人员即便身处千里之外,也能仿若置身现场,对各类操作进行远程精准指挥。某沿海大型天然气站库,应用智能站库系统后,不仅实现了紧急关断、消防喷淋等安全系统的智能联动,还将设备维护计划的精准度提高了 30%,有效减少了非计划停机次数,让油气存储与转运效率大幅提升,确保能源供应的稳定可靠。
三、建设智能油气田面临哪些挑战?
(一)技术难题待攻克
尽管我国在智能油气田技术应用方面取得了不少成果,但一些核心技术仍依赖进口,像高端的油藏数值模拟软件、高精度的井下传感器等,这就好比被人 “卡了脖子”,不仅成本高昂,而且在技术升级、维护响应等方面受限多多。同时,智能油气田的建设需要大量既懂油气专业知识,又精通大数据、人工智能、物联网等前沿技术的复合型人才,可目前这类高端人才在行业内还是比较稀缺的,人才培养的速度一时半会儿也跟不上技术发展与建设的需求,技术难题亟待解决。
(二)资金投入压力大
建设智能油气田,那可得砸下巨额资金。从前期的各类智能设备采购、系统研发,到后期的持续运维、技术升级,无一不是 “烧钱” 的主儿。以一套覆盖上百口油井的智能监控系统为例,前期软硬件投入可能就高达数千万元,后续每年还得拿出几百万元用于运维。而且,智能油气田的投资回报周期较长,短期内很难看到立竿见影的经济效益提升,这对油气企业的资金链是个不小的考验,资金压力成为制约发展的一大 “拦路虎”。
(三)安全风险需警惕
智能油气田高度依赖网络和数据,这也让它更容易遭受网络攻击。一旦黑客入侵,篡改生产数据、干扰设备运行,那后果不堪设想,甚至可能引发油气泄漏、爆炸等重大事故。另外,大量油气生产数据在传输、存储过程中,也面临着数据泄露的风险,关乎企业商业机密与国家安全。而且,传统油气田的一些安全隐患,如油气管道腐蚀、井喷风险等,在智能油气田建设过程中依然存在,新旧安全问题交织,给安全生产带来了双重挑战,安全防线必须筑牢。
四、未来智能油气田走向何方?
展望未来,智能油气田的发展前景那是相当广阔。一方面,技术创新的脚步不会停歇,人工智能、大数据、物联网等技术会持续升级,油气田的智能化程度将进一步加深,像油藏动态实时监测与精准调控、设备故障智能预测性维护等技术将愈发成熟,开采效率和资源利用率有望迈向新高度;另一方面,油气企业与科技公司、高校、科研机构的合作会更加紧密,携手攻克技术难题,培养复合型人才,为智能油气田发展注入源源不断的动力。而且,智能油气田的应用场景还将不断拓展,除了传统的开采、输送、储存环节,在新能源与油气协同开发、能源综合利用等领域也将大显身手,助力我国能源行业朝着绿色、低碳、高效的方向稳步迈进,为经济社会发展提供坚实可靠的能源保障。 怎么样,各位知友,通过这篇文章是不是对国内智能油气田建设有了全新的认识?要是还有啥想了解的,欢迎评论区留言,咱们一起探讨!
总结
国内智能油气田建设当下成果斐然,海上如恩平 15 - 1 油田群创多项纪录,陆地诸多油田也借智能技术实现效能飞升。智能技术从井场、管道到站库全方位赋能,让油气开采、输送与储存更智慧。但前进之路挑战重重,技术瓶颈、资金压力、安全隐患都亟待解决。好在未来可期,技术持续革新、产学研深度合作、应用场景拓展,智能油气田将为能源保障立下汗马功劳。这不仅是油气行业的变革,更与大家的生活息息相关,希望各位知友持续关注,一起见证能源领域的智慧跨越,也欢迎随时交流探讨,为智能油气田发展添砖加瓦。
本文版权归网站所有,转载请联系并注明出处: