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在黄土高原上书写“绿色论文”
记中国石油勘探开发研究院挂职干部张喜顺
  新闻来源:石油商报 2023-04-26 14:54  

  4月10日,张喜顺离开中国石油勘探开发研究院,一路风尘返回位于陕西定边的长庆油田采油五厂。几天来,作为主要负责人参与课题《绿电采油协同智能管理及节能技术》开题设计,经过与勘探院专家共同探讨,明确了研究目标及主要内容。

  来到长庆油田采油五厂挂职锻炼后,张喜顺针对油田的生产需求和发展方向,带领团队开展了平台井智能间抽直流微网群控技术方案的设计。这个方案发挥平台多井共享资源、集群控制的优势,结合生产特点和用电需求,通过分布式光伏及网电多能互补综合利用及生产制度协同优化,最大化地实现绿电高效利用和制度合理的低碳生产。

  8个月来,张喜顺在生产一线,以油田新能源建设为己任,以破解油田生产难题为目标,殚精竭虑、倾情奉献,把一篇篇“绿色论文”写在黄土高原。

张喜顺(右四)参观调研黄3区CCUS示范区情况。
张喜顺(左二)实地查看油井杆管偏磨情况。

  破解气窜题 甘做“磨刀石”

  2022年8月15日,年近不惑之年的张喜顺从中国石油勘探开发研究院到长庆油田采油五厂挂职锻炼,任副总工程师,其主要职责是协助厂总工程师进行采油工艺、井下作业、新能源开发技术研究与业务管理。

  来到火热的油田生产一线后,张喜顺发现,长庆油田油气资源禀赋不足、自然环境恶劣、工作条件差,但长庆人早已将爱国、创业、求实、奉献融入血液里,形成了忠诚担当、创新奉献、攻坚啃硬、拼搏进取的“磨刀石”精神。从踏上黄土地那一刻起,张喜顺就下定决心,要把新一代石油人的这种精神发扬光大,要做一块默默奉献、助力企业高质量发展的“磨刀石”。

  长庆油田采油五厂依托国家科技重大专项,历经7年攻克油藏、井筒瓶颈问题,建成了黄3区CCUS国家示范工程。然而,在试验过程中,气窜问题一直困扰着一线技术人员。3月5日,试验区塬27-102井就出现严重气窜问题,从套管喷出的白色二氧化碳气体给现场安全生产带来巨大的隐患。

  面对注二氧化碳气窜难题,张喜顺立即向勘探开发研究院专家请教,连夜组织地质、工艺两所技术人员分析试验区油藏地质、动态监测、生产数据等资料,一口井一口井地验证、一口井一口井地分析,制定了治理方案,经常工作到凌晨4时多。第二天一早,他又早早来到姬塬前指的生产会现场,详细安排现场实施步骤。在张喜顺的指导下,塬27-102井的气窜问题得到控制,现场安全环保隐患得到治理,油井恢复了往日的生产。

  倾情新能源 勇做“领头雁”

  新能源业务是油田企业的一项全新工作。长庆油田采油五厂承担着姬塬油田绿色低碳新能源综合示范基地建设任务。其中,井场分布式光伏项目规模达到37兆瓦,涉及井场430座,占到油田建设规模的1/3,油田公司要求4月底要实现建成并网发电。曾在中国石油勘探开发研究院担任采油工艺技术部主任、所长业务助理、采油采气重点实验室学术秘书等职务的张喜顺,多年来致力于油田新能源建设研究。来到采油五厂后,他自觉地把油田这一任务担在肩上。

  面对时间紧、任务重、业务新、没有可借鉴的经验和模板等难题,张喜顺带领油田技术干部,开展广泛调研咨询,查阅大量资料。通过调研,他了解到,目前长庆油田主要是利用井场空闲用地实施分布式光伏建设,光伏组件发出直流电通过逆变器变为380伏交流电,经并网柜汇集接入变压器低压侧,汇入油田电网,然后再供给数字化抽油机等终端负荷使用。这种“绿电并网及利用”模式过程可以简化为“直流—交流—直流—交流”的复杂过程,整个过程会带来约30%的电力损耗,同时也为油田电网带来很大的冲击。绿电因季节性差异、日照变化等会导致供电不稳定,就地消纳率较低。间歇生产特性使间抽井成为光伏绿能最佳应用场景之一。

  为此,张喜顺与团队充分结合陕北黄土塬地貌实际,考虑光伏发电、油井生产、修井作业安全等因素,建立了“井场筛选标准”和“一井一方案编制标准”。他白天跑现场,晚上和技术人员讨论直流微网群控设计方案,走遍了姬塬油田的梁梁峁峁,用不到7天的时间完成了430余座井场分布式光伏现场踏勘和方案编制。陕北高原的风沙大、太阳紫外线强,一周下来,他的皮肤晒黑了,脸上蜕了一层皮,但是他没有在意。

  在张喜顺的带领下,采油五厂不到3个月就建成分布式光伏发电井场62座,日发电量达到6万千瓦时左右,累计发电接近1000万吨,占长庆油田的1/4。采油五厂的新能源各项工作走在了长庆油田的前列。

  张喜顺以“领头雁”的责任担当意识,推动了油田新能源建设工作的顺利开展。他主笔撰写了决策参考《关于加快推进低产液井绿色智能间抽技术应用的建议》,提交公司总部。他协助油气和新能源分公司编写了《低产液井间抽实施指南》,下发到16家油气田,发挥了积极的指导引带作用。

  攻坚破瓶颈 争做“探路人”

  2022年11月的一天,雪后的陕北零下20多摄氏度,滴水成冰,风吹在脸上像刀割一样。在塬31-101井修井现场,张喜顺仔细检查着每一根起出的管杆,详细记录着井筒结垢、偏磨、结蜡等井筒资料。10几个小时过去了,200多根井筒油管、抽油杆已经全部起完,张喜顺的手和脸早已冻得失去知觉,但是他的记录本上已经满满记录了整个井筒的资料。

  夜晚,回到姬塬前指办公室,张喜顺顾不上一天的劳累,急忙打开电脑,利用优化软件对井筒杆柱受力情况进行模拟,对该井治理方案进行再次优化。第二天,他又早早来到现场,指导抽油杆杆柱组合、扶正器方案优化,并不时检查下管柱过程的质量。8个小时过去了,油井终于恢复生产,张喜顺的脸上露出了笑容。塬31-101井通过治理,已经连续正常生产了5个月。

  随着新技术新工艺的研发和应用,采油技术也从传统技术手段向新技术转变。面对这种变革,需要每个石油科技工作者去追求,去探索。张喜顺来到采油五厂挂职后,把如何降低油井作业频次作为生产现场难题来解决。他深入基层摸情况、搞调研,基本摸清了油田存在的问题。调研中,他了解到,采油五厂是老厂,油井下泵深、矿化度高,井筒结垢、腐蚀、偏磨、断脱等问题突出,作业频次居高不下,面临的最大难题就是高频作业井治理。

  “坐在办公室碰到的都是问题,下去调研看到的全是办法”。针对存在问题,张喜顺每天一上班就把全厂在修井情况调查一遍,核实每口油井的故障原因和井史台账。在查阅大量静、动态资料后,他以问题为导向,找准工作方向,制定了“井筒治理工作意见和措施”。他定期召开井筒分析会,学会用大数据说话,找准检泵原因。他还将勘探院自主研发油气井生产智能优化决策软件PetroPE引进采油五厂,用于提升油井优化设计水平,并指导相关技术人员进行软件操作。

  同时,张喜顺提出井下工具改进方案,优化扶正块数量与位置,提升防偏磨能力,优化防垢泵柱塞长度提升防垢水平;现场试验拉杆抽油泵等新工艺新技术,减少杆管偏磨。

  通过大家的共同努力,共治理高频作业井279口。其中,作业频次3次以上的高频井总数量由47口下降到26口,减少了45%。

  目前,长庆油田采油五厂实施间开油井2700口,平均单井节电33.5千瓦时,累计节电1585万千瓦时;打造五个清洁电力项目,装机功率115兆瓦,年发电量2.06亿千瓦时,年替代标煤6.31万吨,减排二氧化碳16.52万吨。

  这些数字和业绩,是张喜顺挂职8个月来和同事们共同努力工作的成果,也是技术干部理论与实践结合、人才潜能得到充分发挥的具体体现。他用油田实践书写的“绿色论文”,是对长庆油田姬塬文化和铁人精神的又一次诠释。

 
  【作者: 杨晶 徐斌 马琳芮 张绍波】 关闭窗口
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