国家标准计划《海上油田智能开采系统技术要求 第1部分:注采系统》由 TC355(全国石油天然气标准化技术委员会)归口,TC355SC7(全国石油天然气标准化技术委员会采油采气工程分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国海洋石油集团有限公司 、中海石油(中国)有限公司天津分公司 、中海油研究总院有限责任公司 、中海油能源发展股份有限公司 、中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 、中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司等 。
| 75 石油及相关技术 |
| 75.020 石油和天然气的开采与加工 |
1、制定标准的目的: 海上油田智能开采技术对保障国家能源安全、降低开发生产成本、推动绿色可持续发展、保障油气开发安全、增强我国在国际话语权具有重要意义。
海上油田智能开采技术的标准化可有效指导海上智能油田建设,建立适应我国技术和产业发展需要的海上智能油田标准体系,推进海上油田生产向数字化、智能化转型。
海上油田智能开采系统按照流程划分为地下的注采系统和地面的生产系统,其中注采系统包含井筒分注分采管柱、电潜泵、井下泵工况仪、井口装置、地面控制设备等内容,智能化成熟度较高;地面生产系统包含油水处理设备、注水设备及管线、安全与控制设备、远程协同管理平台等内容,目前尚在完善。
海上油田智能开采系统组成复杂,标准化工作需要多专业分工与协作,按照地下和地面分部分制定标准可增加标准实施的灵活性和便利性,满足油田的差异化需求,同时,不同专业技术更新迭代情况有差异,分部分制定标准便于进行单独修订和模块化扩展,提高标准的动态适应性。
海上油田智能开采系统中的第1部分“注采系统”标准制定的必要性主要有以下几个方面: (1)智能注采技术是海上油田稳油控水的关键路径,是国家能源安全的重要保障。
保持国内原油2亿吨长期稳产是国家能源安全的“生命线”,海上原油增产已连续5年占全国总增量60%以上,稳油控水是实现油田稳产上产的关键。
海上油田开发投资高、井数少、井距大、穿越油层多、单井液量高,在油藏非均质性影响下地层水和注入水突破快,原油产量递减迅速(年递减率达15.8%),每年少产原油500万吨,稳油控水技术升级迫在眉睫。
智能注采技术通过精细分层注采和生产参数实时监测调控,可控制含水上升速度、有效降低递减,同时,随着海上无人平台逐年递增、台风频发,智能注采技术可从少人、无人、不关停、减少维护等方面提高油气田开发效益,是破解海上油田稳油控水难题的关键途径,目前已达到国际领先水平。
该技术已在我国渤海、南海西部、南海东部及大港、辽河、胜利等各大海上油田广泛应用,以渤海油田为例,近三年贡献增油200余万方,在海上油田稳产上产中发挥着日益重要的作用,为国家能源安全提供坚实保障。
(2)智能注采技术为智能油田建设提供数据基础,建立国家标准可推动科技创新、保障开发安全。
2023年2月中共中央国务院发布《数字中国建设整体布局规划》;3月能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》;12月国家数据局等17个部门发布《“数据要素x”三年行动计划(2024-2026年)》。
在国家数字化转型重大战略部署背景下,智能注采可为智能油田采集海量数据,紧密链接油藏、安全、设施,建立国家标准助于加快关键技术创新。
智能注采可借助数字、智能化手段,对井筒、地层和地面油嘴的数据监测和分析,实现工具故障诊断预警和地层压力安全报警,保障油气田开发安全。
(3)智能注采技术对推动行业绿色可持续发展具有重大意义。
在国家绿色转型和双碳目标的引领下,智能注采技术以其高效、精细、安全、低能耗、低排放等特点,在海上油田实现3000余井次高效精细测调,助力国内主力海上油田含水上升率控制在1.5%,预计少产水量2400余万吨,节能约14万吨标煤,减碳约45万吨,成为推动油气开发行业绿色可持续发展的关键力量。
(4)建立智能注采技术国家标准可增强我国在国际竞争中的话语权。
党的十八大以来,国家鼓励通过“一带一路”加快海外油气资源获取和高效开发。
智能注采技术已在阿塞拜疆、伊拉克等国家成功应用,并计划有望串联“一带一路”沿线13个国家,覆盖油气当量5000余万吨,技术发展空间和应用前景广阔。
当前技术标准已经成为国家间竞争的战略工具,为提升我国智能注采技术在国际竞争中的话语权,建立国家标准迫在眉睫。
制定标准的意义: 智能注采技术历经十余年研究和应用,已形成国际领先的智能注采系列技术,国内外累计应用4000余井次(覆盖油井日产油10余万吨),智能分注技术占比超过60%,完成多个油田台风模式示范项目,积累丰富实践经验,技术成熟度较高,在精细注水、稳油控水、提质增效等方面发挥了显著作用,积累了丰富的经验和技术成果,为油田高效高质量开发提供了有效支撑,被行业协会鉴定为国际领先水平,为制定国家标准提供了坚实的技术基础;同时,随着信息技术的不断发展和应用,智能注采技术的智能化水平也在不断提高,为制定更高水平的国家标准提供了可能;随着石油市场的不断扩大和能源需求的持续增长,该技术在国内外的市场需求也在不断增加,制定国家标准可以满足市场需求,提升我国石油开采技术的市场竞争力,具备可行性。
本标准适用于石油天然气工业中海上油气田智能注采系统的应用。本标准拟规范智能分注分采、电潜泵智能运维和远程协同管理3类技术和智能配水器、智能配产器、泵工况、智能油嘴等4类核心工具技术参数,基于自动化控制、物联网、大数据等技术,对海上油田注采井进行数据实时监测、动态分析、联调联控、系统预警及智能决策,指导海上油田智能注采技术应用。