穿越4亿年的时光,历经沧海桑田的变换,榨菜之乡涪陵,如今已经成了国家级页岩气示范区。一个个采气平台和集气站、脱水站,坐落在山乡密林间,如同散落在天幕上的星星,看似零乱,实则有序。
每一个平台和小站,从选址到建成投用,无一不经过层层优选和科技勘探。规范、先进、科学的特点,让平台和小站犹如明珠般夺目,吸引了世界的目光。
2015年12月,国家能源局委托中国国际工程咨询公司组织中国工程院、环保部等国家部委和高等院校的专家,对涪陵页岩气田进行了检查验收。专家组一致认为:涪陵页岩气田创立了“标准化设计、标准化采购、模块化建设、信息化提升”的地面建设模式,实现了页岩气地面集输系统的工厂化预制、模块化成撬、撬装化安装、数字化管理,树立了页岩气田高效开发建设的典范。
试验井组,开启“四化”模式
2013年1月,焦页1HF井的投产,拉开了涪陵页岩气田商业开采的序幕,同时启动了试验井组开发工作。
按照集团公司油田事业部的要求,试验井组开发平台10个,建成8个集气站、1座脱水站、1座二级泵站等13个子项,动用面积28平方公里,建成产能4亿方。
试验井组地处四川盆地和盆边山地过渡地带,境内地势以丘陵山地为主,属于典型的喀斯特地貌。为适应地形地貌特征,经过工作人员多次现场踏勘,查阅设计遵循的标准和规范,决定采用井工厂模式建设,根据各平台实际部署井位;井场、集气站、集输管线、脱水站、道路及标识等均采用标准化设计,井口、集气站按无人值守的标准进行设计;水套炉、分离器等主要单体设备采用撬装化设计,规范统一标准。
地面集输工艺,均采用采气平台—集气站—脱水站的两级布站模式;集输管线采用“环网+枝状”布置,形成“环连环”布局。
2013年12月,涪陵地区页岩气开发试验井组产能建设任务完成并通过评价,实际建成产能5亿方。
之后,涪陵页岩气公司在实验井组实践的基础上,组织编制了《中国石化涪陵页岩气田四化建设标准化设计方案》、《中国石化涪陵页岩气田四化建设信息化设计方案》,形成了地面工程标准化设计体系。
目前,气田集气站形成工艺流程标准化、平面布置标准化、设备及功能模块标准化、设备制造撬装化、设备配置系列化。设备及功能模块通过专业厂商制造集成,产品质量得到充分保障;现场组对焊接减少,施工界面清晰,焊接质量易控制,施工水平和工程质量明显提高。
两个标准化,降本见实效
“标准化设计,标准化采购,最大的优势就是减少了成本。”说起两个标准化,涪陵页岩气公司地面工程项目部负责人算了一笔账。一期产建区建成标准化集气站53座、脱水站3座、集输主干环网48km。一张设计图纸可以多次用,减少了设计费用,节约了时间。采购也是一样。
从目前情况来看,气田已形成了集气站设计标准化、系列化,脱水站设计、采气井场设计、集输气管线设计标准化。标准化设计覆盖率达到100%,集气站图纸重复利用率达到86%,设计周期缩短40%,同比节约建设用地40%-50%。集输管网采用“环网+枝状”布置,可分段接入,分区切断。新的区块通过枝状支线不断接入系统,生产施工相互影响小;若遇紧急状态,气田不用全部停产,安全性高,适应气田滚动开发。
涪陵页岩气公司建立了标准化采购实施方案,制定和完善了《涪陵工区标准化采购实施方案》、《江汉油田涪陵工区采购物资质量控制细则》、《涪陵工区产品质量控制目录》等12项管理制度,形成了专有设备工艺参数、技术标准、产品标准、制造标准“四统一”为核心,通用性、互换性高的标准化采购体系,同时借助ERP、电子商务等系统平台,使供应商管理、网上招标、价格、质检、仓储等业务环节有规可行。如每个集气站都有集气汇管撬、水套加热炉撬、生产分离器撬等几十套撬装设备,标准化采购周期同比可缩短8-10天。
一期产能地面建设工程共计签订框架协议113份,框架协议采购率89%,累计招标采购金额2.42亿元,节约采购资金3887.14万元。
模块化+信息化,彰显示范功能
“模块化建设就好像‘搭积木’,把设备放在合适的位置,再焊接就可以了。这样比平时建设方式省力多了,焊接工作也减少不少。”涪陵页岩气公司地面工程项目部徐凯这么比喻。
以焦页1号集气站为例,采用模块化建设后减少现场焊口道数392道,直接减少现场焊接总体工作量53%。一号脱水站现场焊口数量减少4446道,减少焊接总体工作量达75%,缩短建设周期44%。撬装模块的无损检测及单体试压工作由制造厂商完成,现场无损检测时间大大减少,无损检测影响施工时间也下降了35%。
一期工程产能建设站场施工均采用模块化建设,实现站场全覆盖;标准化站场(集气站、脱水站)共17个生产工艺模块,其中14个实现了模块化预制,模块化预制率达到86%。
基于智能化气田建设需要,涪陵页岩气公司按照中国石化上游的数据标准建设要求,结合涪陵页岩气田的示范建设需求,建立了页岩气数据标准体系,形成了多元信息集成技术。
气田采用完备的“SCADA+ESD”自动化系统设置,按照智能气田要求,部署自动控制及数据采集系统,实现气田一体化实时管理,最大限度的满足气田生产、环境安全及采输工艺要求。该系统可完成集气站无人值守情况下气田的自动化控制,以保证平稳可靠运行;可进行智能预警,井站及气田报表自动生成,并可根据不同需求个人定制报表,生成所需的趋势曲线。
气田安防系统由工业电视监控系统、周界防御系统、语音对讲及应急广播系统、门禁系统、电子巡更系统构成,生产监控和安防监控系统融合,实现了生产监控和安防监控的业务独立,资源共享。
当前,涪陵页岩气田已建成具备高度自动化、可视化、集成化、流程化、模型化的信息化气田,显示了国家级示范区的特色。