□蒋如高 肖雅婷 万永华
8月16日,重庆南川常压页岩气田焦页198-14HF井正在进行一键固井作业。只见35兆帕的高压管汇区域,再也没有人员穿梭忙碌,安全警戒线内空无一人。50米外的智能中控台前,华东石油工程HD605固井队班长张兆红轻点鼠标下达指令,精准控制固井车、供灰供水等模块,实现了传统人工现场操作向数字化远程智能管控的巨大跨越。
近年来,由石油工程技术研究院、石化机械、华东油气、华东石油工程等单位共同组成的项目攻关团队,依靠软件开发应用和车辆硬件升级,联通人与设备的数据链路,逐步实现了固井施工精准化、数字化和自动化。
石油工程技术研究院主攻软件开发应用,自主研发了固井云平台,可以让固井现场的技术人员在平台上直观看到钻、测、录井数据,井筒三维模型及水泥浆体系智能优选。固井云平台上审核通过的固井设计方案直接推送至井场中控,自动下发供灰压力、供水流量、目标密度、泵送排量等各项控制阈值,不仅打通了数字化设计到现场执行的链路,而且规避了人工转录带来的失误。
石化机械对2500型固井车开展专项升级。通过将传统手动闸门更换为电控液闸门,配套建设视频监控和压力液位传感采集系统,让阀门状态、液位、压力流量等工况数据实时回传中控。改造后的固井车不再依赖人员现场操作,接收云端指令即可完成混浆、泵送、阀门切换等工序全自动化运转,实现了装备制造的智能化蝶变。
项目实施过程中,各单位建立常态化高效沟通协同机制,畅通信息传递渠道,围绕项目重难点问题组织开展了多轮专题技术研讨,充分交换意见、凝聚共识。华东油气在建井阶段提前谋划场地,石油工程技术研究院和华东石油工程组织技术力量多次深入井场一线开展实地踏勘、现场检查,与钻井队深入沟通,立足现场实际工况条件,针对设备运行工况、装备结构细节等关键内容开展研判分析,及时梳理存在的问题,动态调整优化装备配置细节,有效规避现场技术与安全风险,保障项目稳步推进。
去年10月初,一键式固井系统在焦页198-4HF井开展首次试验。为保障试验成功,项目攻关团队前期开展多轮联调联试与桌面推演,制订详细作业计划。作业过程中,中控系统基于设计数据自动生成指令,精准控制固井车、供灰供水等模块,实现混浆、泵送、阀门切换全自动化,以及施工数据实时传输并与设计数据同图比对。同时,“人车分离”模式让操作人员彻底撤离作业区域,从技术层面消除了高压作业风险。
今年以来,项目攻关团队于华东油气南川常压页岩气田开展自动化固井系统现场试验27井次,施工成功率100%,固井优良率100%,在南川工区树立了“安全+效率”行业新标杆,为页岩气高效安全开发提供了技术装备支撑。