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石油企業(yè)油藏管理系統(tǒng)工程理論與方法創(chuàng)新

——西安外國語大學(xué)、西安交通大學(xué)課題組



2017-10-18 08:03:36 中國能源網(wǎng)

作為戰(zhàn)略性能源物資,石油安全問題已經(jīng)成為中國不可回避的社會經(jīng)濟(jì)甚至政治問題。目前,我國多數(shù)老油田已進(jìn)入開發(fā)中后期,油氣開采難度日益增大,嚴(yán)重影響著我國石油開采、控制和資源節(jié)約能力,成為制約我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、影響國家經(jīng)濟(jì)安全的重要因素之一。在此嚴(yán)峻形勢面前,我國石油企業(yè)應(yīng)注重加強(qiáng)以多學(xué)科協(xié)同攻關(guān)為主要特征的“油藏管理系統(tǒng)工程”,以實(shí)現(xiàn)油藏開發(fā)的工程優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

由于我國石油地質(zhì)的復(fù)雜性和特殊性以及石油企業(yè)管理體制和運(yùn)營環(huán)境的較大差異,國外成熟的現(xiàn)代油藏管理模式不能直接應(yīng)用于我國油田實(shí)際,需要進(jìn)行管理模式的二次創(chuàng)新和開發(fā)。因此,亟需建立和完善我國油藏管理研究的理論及方法論體系,以促進(jìn)中國情境下石油企業(yè)的油藏管理的理論創(chuàng)新和實(shí)踐發(fā)展。

油藏管理現(xiàn)狀及不足

油藏管理需要有效地利用各種資源(人力、技術(shù)、財力等),制定和實(shí)施油藏經(jīng)營策略,尋求最佳經(jīng)營方案,把油田開發(fā)技術(shù)和經(jīng)營管理策略相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)油氣田開發(fā)的工程優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

綜合國內(nèi)外現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn),從系統(tǒng)工程角度或采用其方法研究油藏管理的某方面問題,已開始成為一種趨勢。國外主要是針對單個油藏管理問題,例如開發(fā)控制、預(yù)測、優(yōu)化、決策支持等,從工程技術(shù)角度尋求油藏管理的變革與突破,但過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)工程方法在油藏管理中的技術(shù)應(yīng)用,沒有從系統(tǒng)工程思想及方法論角度整體研究。國內(nèi)的主要是從油藏管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、油藏管理的優(yōu)化及評價和油藏開發(fā)管理工程這幾個角度來分析和討論的,其中油藏管理結(jié)構(gòu)主要是指分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),從信息技術(shù)角度保證油藏管理數(shù)據(jù)的安全、可靠。國內(nèi)外的研究領(lǐng)域和研究內(nèi)容基本類似,但是,國內(nèi)的整體研究相對國外比較淺顯和空泛,缺乏系統(tǒng)工程方法及方法論在油藏管理中的深層次應(yīng)用和體系化成果,因而對實(shí)際開發(fā)、運(yùn)行及管理的價值也受到了一定程度影響。

自國外綜合油藏管理技術(shù)提出并使用以來,我國在原來油田開發(fā)管理的基礎(chǔ)上,迅速吸收和消化國外現(xiàn)代化綜合油藏管理的思想和方法,針對我國油藏的復(fù)雜性,開發(fā)了各種新技術(shù)和新方法,并取得了長足發(fā)展。盡管如此,目前我國的油藏管理研究及實(shí)踐仍與國外存在較大的差距,有待進(jìn)一步改進(jìn)和提高。主要表現(xiàn)在:

(一)問題認(rèn)識不夠全面,研究不夠規(guī)范,系統(tǒng)化程度有待提高。

盡管目前我國已開始形成以各種新技術(shù)和新方法為核心的綜合油藏管理體系,但是對油藏管理的認(rèn)識還不夠全面、不十分到位,仍然存在一定偏差。我們往往把油藏管理簡單地等同于采用先進(jìn)技術(shù),或者看作是領(lǐng)導(dǎo)和管理層的事情,這樣導(dǎo)致我們對油藏管理技術(shù)及模式的研究和實(shí)踐沒有系統(tǒng)觀念,僅僅局限于個別環(huán)節(jié)、個別過程的孤立思考及個案研究。沒有形成整體的、系統(tǒng)的油藏管理理論、方法及模式;具體研究工作不夠規(guī)范,沒有形成以模型化為基礎(chǔ)的研究思路和定性與定量相結(jié)合的研究方法體系。因此,研究成果不能夠很好地指導(dǎo)和規(guī)范石油企業(yè)的原油開采及管理工作。

(二)研究成果普適性有待加強(qiáng)

目前我們對油藏管理的研究工作進(jìn)展較順利,相關(guān)高校、科研院所及石油企業(yè)的科研機(jī)構(gòu)結(jié)合國外油藏管理的研究和實(shí)踐,對我國油藏管理進(jìn)行了大量卓有成效的研究工作,勝利油田、中原油田、河南油田等石油企業(yè)參與了油藏管理模式應(yīng)用及推廣的主要實(shí)踐工作。但是總體看來,國內(nèi)研究成果的普適性不十分理想,一方面學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的研究局限于理論探討、理想模式構(gòu)建及與石油企業(yè)的結(jié)合不夠緊密,研究成果不能完全應(yīng)用于具體的石油企業(yè)的油藏管理實(shí)際。另一方面,石油企業(yè)當(dāng)前的油藏管理模式大多是在各自企業(yè)獨(dú)特的內(nèi)外部環(huán)境基礎(chǔ)上形成的,在特定時間內(nèi)對特定企業(yè)有效,不具有可移植性和可復(fù)制性,缺乏普遍的實(shí)用性。

(三)研究的中國特色不十分明顯

比較上世紀(jì)90年代以來國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于油藏管理的研究領(lǐng)域及研究成果可以看出:國內(nèi)的研究工作存在跟風(fēng)的現(xiàn)象,其研究領(lǐng)域和研究內(nèi)容與國外相似,甚至有的研究僅僅是國外相關(guān)研究的細(xì)節(jié)修改,缺乏獨(dú)立創(chuàng)新性。國內(nèi)的研究成果相對國外比較淺顯和空泛,缺乏系統(tǒng)的深層次應(yīng)用和體系化成果,缺乏與中國油藏的地質(zhì)特點(diǎn)、開發(fā)現(xiàn)狀、技術(shù)裝備及經(jīng)營管理實(shí)際的密切結(jié)合,中國特色不明顯。由于我國石油地質(zhì)的復(fù)雜性和特殊性以及石油企業(yè)管理體制和運(yùn)營環(huán)境的較大差距,國外成熟的綜合油藏管理模式不能直接應(yīng)用于油田實(shí)際,需要進(jìn)行模式的二次創(chuàng)新和開發(fā);而大多數(shù)石油企業(yè)的油藏管理模式是在長期的管理實(shí)踐中自我提煉而成,彼此差異性較大。因此,亟需建立和完善我國油藏管理研究的系統(tǒng)理論及方法論體系,以促進(jìn)模式的二次創(chuàng)新和石油企業(yè)的油藏管理發(fā)展。

研究成果對陜西能源治理以及陜西延長集團(tuán)等大型企業(yè)的借鑒

陜西有發(fā)展能源化工的條件。豐富的漢江水電資源除修建梯級水電站外,隨著秦嶺屏障的突破和交通條件的改善,可利用關(guān)中煤炭資源發(fā)展火力發(fā)電。與陜南接壤的川北地區(qū)發(fā)現(xiàn)了我國最大的海相整裝特大氣田,安康、漢中與川北同屬巴山地區(qū),地質(zhì)構(gòu)造相似,有潛在的天然氣資源。銅川市焦坪礦區(qū)有豐富的油頁巖資源,保有儲量為6.42億噸,有機(jī)物含量平均為6%-12%,最高可達(dá)66%,經(jīng)低溫干餾可得到類似石油的頁巖油,再經(jīng)加工可制得汽油、煤油、柴油、潤滑油等石油產(chǎn)品。為此,建議積極向國家申請綜合配套改革,建立資源型地區(qū)可持續(xù)發(fā)展綜合配套改革試驗區(qū),率先探索和試驗促使能源化工基地建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和諧共贏的綜合改革思路和制度創(chuàng)新舉措。由省延長石油集團(tuán)公司、省煤業(yè)集團(tuán)等公司企業(yè)聯(lián)合組建開發(fā)公司進(jìn)行資源開發(fā)工作,把煤炭、天然氣以及煉油等資源產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)優(yōu)勢結(jié)合起來,發(fā)揮各自特長,把我省資源開采、開發(fā)搞得更好。為此,我們需要緊緊抓住“一帶一路”建設(shè)等歷史機(jī)遇,從以下方面努力:

(一)統(tǒng)籌能源開發(fā)與節(jié)約,提高能源利用效率,用好“第五能源”

首先抓好能源采掘環(huán)節(jié)的節(jié)約,提高資源采收率。通過先進(jìn)采掘技術(shù)的引進(jìn)和自主創(chuàng)新,例如油藏管理中加大CO2驅(qū)油、多油層同步采油及先進(jìn)放頂煤技術(shù)的推廣應(yīng)用。其次,抓好能源加工環(huán)節(jié)的節(jié)約,提高加工轉(zhuǎn)化率。新上項目堅持一體化建設(shè)、多聯(lián)產(chǎn)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)資源的梯級利用、綜合利用和循環(huán)利用。以增量優(yōu)化帶動存量改造,提高原有能源加工企業(yè)的轉(zhuǎn)化效率。再次,抓好能源消費(fèi)環(huán)節(jié)的節(jié)約,倡導(dǎo)綠色消費(fèi)。以工業(yè)耗能大戶為重點(diǎn),推行清潔生產(chǎn),加強(qiáng)節(jié)能管理,加快節(jié)能改造。在全社會推廣節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新產(chǎn)品,大力提倡節(jié)約風(fēng)尚。努力實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排指標(biāo)。

(二)統(tǒng)籌化石能源與新能源可再生能源的開發(fā),優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多元發(fā)展

對化石類能源資源要實(shí)行保護(hù)性開發(fā),按照重點(diǎn)開發(fā)、限制開發(fā)、禁止開發(fā)的不同要求,科學(xué)合理地把握開發(fā)強(qiáng)度,控制開發(fā)節(jié)奏,安排開發(fā)時序。要限制一次能源的商品化開發(fā),逐步降低商品煤的比例。要把煤、油、氣資源的勘探工作放在更加突出的戰(zhàn)略位置,加大投入,強(qiáng)力推進(jìn)。支持集團(tuán)公司利用獨(dú)特資質(zhì),擴(kuò)大陜北、漢中、關(guān)中以及省外油氣資源的勘探開采,力爭取得戰(zhàn)略性突破,并積極幫助其取得境外勘探資質(zhì)向國外發(fā)展。

新能源可再生能源作為未來能源已經(jīng)走上經(jīng)濟(jì)舞臺。我們應(yīng)不失時機(jī)地發(fā)展清潔能源和可再生能源。從桔桿發(fā)電、垃圾發(fā)電、生物柴油等成熟技術(shù)起步,積極開發(fā)生物質(zhì)能源。支持陜南以黃連木、油桐和橡子為原料生產(chǎn)生物柴油和乙醇燃料,實(shí)現(xiàn)對石油的部分替代。加快農(nóng)村沼氣推廣步伐,并力爭建設(shè)一批沼氣發(fā)電工程。做大我省光伏產(chǎn)業(yè),在太陽能充裕的陜北地區(qū)建設(shè)光伏發(fā)電示范項目,并為全國發(fā)展和利用太陽能提供元配件,同時在全省城鄉(xiāng)廣泛推廣太陽能熱水器和太陽能溫室種植養(yǎng)殖。做大做強(qiáng)“中國咸陽地?zé)岢?rdquo;,制定關(guān)中地?zé)豳Y源綜合開發(fā)利用規(guī)劃,擴(kuò)大其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)及居民生活領(lǐng)域的應(yīng)用。在風(fēng)能集中的陜北和秦嶺山地積極發(fā)展常規(guī)風(fēng)能發(fā)電和微風(fēng)發(fā)電,形成若干風(fēng)電基地。依托我省核工業(yè)基礎(chǔ),進(jìn)行發(fā)展核電的可行性研究,爭取國家立項支持。

(三)加強(qiáng)能源化工產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)互動,擴(kuò)大對全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動效應(yīng)

圍繞能源開發(fā),跟進(jìn)發(fā)展關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè),放大投資乘數(shù)效益,提高帶動系數(shù),是一篇應(yīng)該認(rèn)真做好的“大文章”。要更好地發(fā)揮市場在資源配置中的基礎(chǔ)性作用,著重推進(jìn)以下四個方面的產(chǎn)業(yè)鏈接:

裝備制造業(yè)與能源化工產(chǎn)業(yè)鏈接。以石油設(shè)備、煤油氣化工設(shè)備、電力設(shè)備、環(huán)保裝備和工程機(jī)械為重點(diǎn),引導(dǎo)關(guān)中裝備制造業(yè)進(jìn)軍陜北,為陜北能源化工企業(yè)提供技術(shù)裝備和技術(shù)服務(wù),同時可以提高能源化工企業(yè)的效率。

建材工業(yè)與能源化工產(chǎn)業(yè)鏈接。在能源化工聚集區(qū),面向建材市場需求,實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì),利用能源工業(yè)的廢棄物發(fā)展水泥、磚等建筑材料,以及PVC、PP等工程塑料。引導(dǎo)建材工業(yè)積極發(fā)展以化工為基礎(chǔ)的各種現(xiàn)代建筑、裝飾材料。

紡織工業(yè)與能源化工產(chǎn)業(yè)鏈接。立足省內(nèi)基礎(chǔ)化工原料,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),發(fā)展醋酸纖維、錦綸纖維和聚脂纖維等紡織品材料。

現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與能源化工產(chǎn)業(yè)鏈接。適應(yīng)工業(yè)化快速推進(jìn)形勢,依托區(qū)域中心城市,促進(jìn)現(xiàn)代物流、金融、信息、管理咨詢、電子商務(wù)、技術(shù)服務(wù)等行業(yè)聚集發(fā)展,形成一批品牌。

(四)上大項目、抓大企業(yè)、建大園區(qū),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展

繼續(xù)實(shí)施大項目帶動戰(zhàn)略,完善重大項目推進(jìn)機(jī)制,確保列入規(guī)劃的項目盡早開工建設(shè),在建項目盡快建成投產(chǎn)??紤]到陜北水資源分布狀況,大的能源化工項目應(yīng)重點(diǎn)向黃河沿岸布局,就近利用黃河漫灘水、巖溶水。

繼續(xù)實(shí)施大企業(yè)、大集團(tuán)戰(zhàn)略。拓展對外開放的廣度和深度,引進(jìn)國內(nèi)外實(shí)力雄厚的戰(zhàn)略投資者參與項目開發(fā)。同時積極支持省內(nèi)投資開發(fā)主體做大做強(qiáng)。支持延長集團(tuán)建成我省第一個資產(chǎn)、銷售千億級的大型企業(yè)。加快能源化工裝備制造企業(yè)集團(tuán)化發(fā)展步伐,鼓勵能源化工企業(yè)參與持股。

(五)建設(shè)千萬噸級大型煉油企業(yè)是進(jìn)一步提高煉油工業(yè)競爭力的需要

建設(shè)千萬噸級大型煉油企業(yè)是進(jìn)入國家20個千萬噸級煉油基地規(guī)劃,進(jìn)一步提高煉油工業(yè)競爭力的需要。今后自產(chǎn)原油因資源不足逐步減少后,需要逐步增加購進(jìn)高價原油的數(shù)量,在這種情況下,煉廠能否繼續(xù)保持較好的經(jīng)濟(jì)效益,與煉廠的規(guī)模和技術(shù)裝備水平就有直接關(guān)系。因此,建設(shè)大型煉油裝置,降低原油加工成本,已成為我省煉油工業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式必須思考和決策的重大問題。

我省延長石油集團(tuán)是擁有與中石油、中石化、中海油同等資質(zhì)的全國第四家大型石化企業(yè)(以下簡稱延長集團(tuán))。近年來延長集團(tuán)經(jīng)過大力整合重組,已實(shí)現(xiàn)探、采、煉、銷一體化。延長集團(tuán)首先明確自己的發(fā)展戰(zhàn)略,調(diào)整企業(yè)的發(fā)展方向和經(jīng)營方式,盡快拓寬發(fā)展空間,在發(fā)展方向上要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)格局、深加工、集約經(jīng)營等突破。

(六)參照開發(fā)區(qū)模式,改進(jìn)能源化工基地管理體制

為了增強(qiáng)市場應(yīng)變能力,創(chuàng)造更好發(fā)展環(huán)境,加快重大項目建設(shè),建議參照國內(nèi)一些大型開發(fā)區(qū)模式,設(shè)立能源化工開發(fā)總公司,從市場操作層面進(jìn)行重大項目的市場化運(yùn)作,參與資源的市場化配置。開發(fā)總公司作為市場主體,主要開展項目融資,參股進(jìn)行重大項目建設(shè);項目建成后轉(zhuǎn)讓股權(quán),再投入新的項目建設(shè)。由地方政府授權(quán),開發(fā)總公司可作為地方國有資產(chǎn)運(yùn)營機(jī)構(gòu),參與地方國有廠礦的重組,引進(jìn)大企業(yè)進(jìn)行并購、參股或租賃經(jīng)營,推動地方工業(yè)向產(chǎn)業(yè)布局集中化、生產(chǎn)規(guī)模大型化、資源利用綜合化、廢物排放達(dá)標(biāo)化方向發(fā)展。地方政府還可將地方礦產(chǎn)資源的探礦權(quán)交給開發(fā)總公司,完成精查、具備開發(fā)條件后,或公開拍賣,或作價參股,所得收益用于基地基礎(chǔ)設(shè)施或其它項目建設(shè)。開發(fā)總公司可實(shí)行股份制,與國內(nèi)外大型企業(yè)合資合作。

陜西作為國家第四大石油全產(chǎn)業(yè)鏈公司延長集團(tuán)所在省份,不管是政府能源治理方面還是延長集團(tuán)等大中型企業(yè)的發(fā)展方面都有許多亟待解決的管理問題,而這些問題與分布在華北、華東、東北的我國石油老工業(yè)基地暨中石化中石油企業(yè)所面臨的問題有著很大的相似性,因此上述系統(tǒng)性創(chuàng)新成果的取得,對我省也具有極強(qiáng)的應(yīng)用和借鑒。




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責(zé)任編輯: 李穎

標(biāo)簽:油氣,石油企業(yè),油藏管理系統(tǒng),油氣安全,能源化工