 长庆油田采油现场 |
 原油含水率自动监测仪 |
本版图片由兰州科庆仪器仪表有限责任公司提供
去过油田的人，印象深刻的除了油田的“火炬”外，就是那一个个不停地工作的、被人们形象地称为“磕头机”的抽油设备。不知情的人以为，抽油机抽出来的都是百分之百的原油，其实，油里边不可避免地还含有气、水，有的含水率甚至高达90%。为了准确地计量出实际出油量，并根据出油的实时动态情况采取不同的采油工艺，以提高出油率，这就需要一种特殊的仪器——原油含水率自动监测仪。这种仪器利用核物理技术，应用低能射线吸收原理，实现对原油含气、含水率的在线分析。在油井上装上这样的仪器，工作人员通过读表就能知道油井出油的情况。座落在兰州高新区的兰州科庆仪器仪表有限责任公司，主打产品就是原油含水率自动监测仪，在国内市场上，它占据了80%的市场份额。
日前，记者在位于兰州高新区软件园里，对这个企业进行了一次采访。
从中科院走出的高新企业
“我们公司的前身是中科院的一个项目组”，科庆公司的张总开门见山地告诉记者。他说，1994年，由中科院近代物理研究所一批骨干、学有所成的留学归国人员为技术领导核心，组成了一个团队，开始创业。这个团队里集核技术应用、软件开发、机械设计、自动控制、精密仪器等各类技术人才于一体，专门从事的就是油田计量设备研发。
1998年3月，经过改制，成立了兰州科庆仪器仪表有限责任公司，成为股份制有限责任公司。刚开始，他们主要和大庆油田合作，后来陆续和长庆、中原、胜利、辽河、克拉玛依等油田合作，现在公司的主要市场集中在长庆油田。去年，他们的产品已经销往哈萨克斯坦，开始向国际市场迈进。
经过十几年的创业和发展，公司成为一家以核物理技术及其应用为核心技术、有着自主经营进出口权、面向石化等行业的产业型民营企业，是兰州高新技术产业开发区内的骨干企业。公司目前拥有10项实用新型专利，另外还有3项已经提交科技部授权，等待审批。其中原油含水率及油气自动计量系列产品均拥有完全自主知识产权，技术上处于国内先进水平。
张总说，过去，国内油田的数字化程度低，一些相关设备只能从国外进口。科庆公司所拥有的测量技术及产品目前在国内处于领先水平，和国际同行保持同步，适用于陆上、海上以及沙漠油田。他们的多相流量计、组分仪、气体流量计、大罐液面界面测量装置及科庆（DCS、PLC）工控系统等系列产品，为国内多家油田实现了同类设备的国产化。
公司主导产品原油含气、含水率自动在线监测仪，在国内市场占有率达80%，并获得十余项国家发明技术专利，同时荣获多项中国科学院科技进步奖、国家科技成果奖等奖项。公司部分重点产品技术获评“国家中小企业科技创新基金”、“国家电子发展基金”资助项目。
为了拓展业务，他们在上海、西安分别设有全资子公司和办事处，并准备在北京和海外等地设立分支机构。公司下设西部、东部及中部三大市场区域，大庆、胜利、新疆、长庆、中原、辽河、吉林等各大油田均设有办事处。
这个只有100多名员工的企业，创富的能力同样令一些传统产业刮目相看。张总介绍说，随着油田数字化建设的步伐，公司的市场空间十分广阔。去年，公司销售收入3000多万。效益最好时，年销售收入达到了4000多万。
一块仪表解放了无数化验员
张总说，目前油田主要的采油工艺采用注水，采出原油的含水率普遍偏高，为了准确地计量原油产量，对油品含水率进行化验，进行分离是必不可少的计量步骤之一，因此，含水率测定仪不可或缺。过去，为了计量需要，油田要专门建一个很大的计量站，各采油队将混合液汇输到集输站经过分离处理，随后进行油、气、水的计量。
对原油的计量一般主要采用含水仪配合流量计的方法。在目前测量原油含水率的现有技术中，主要有人工蒸馏化验法、电容法、短波法、微波法(或射频法)、振动密度计法，但这些技术都有一定的局限性，而且上述几类仪表都属于接触式测量，由于原油的腐蚀性较强，结垢、结蜡严重，致使仪表长期运行的可靠性差，尤其是这些仪表都无法消除含气对含水率测量带来的影响，因而使原油计量自动化始终处于一个低水平，给油田开发管理带来诸多不便。
而且，过去的检测环境属于开放式，基本全是人工完成。为了防止操作时吸入过多挥发的油气，以及油品“冲样”带来的危害，化验工必须要戴上眼罩、口罩、手套，但每次化验完毕，气体扩散至室内，长此以往对员工身体存有一定危害。同时，根据操作规程，员工进行化验时，需站在台阶上进行捅样操作，如操作不慎会导致员工烫伤、滑跌等事故隐患。很危险，很不方便。
而新的射线型原油含气、含水率自动计量系统，利用核物理技术，应用低能射线吸收原理，基于油、气、水三种不同介质对一定能量的γ射线的吸收不同，通过检测γ射线穿过油、气、水的混合物后的透射计数，经过理论计算，实现对原油含气、含水率的在线分析。
在油井上装上这样的仪器，工作人员通过读表就能知道出油率是多少，并根据实时监测数据决定采取不同的采油工艺，以提高出油率。
数字化带来的采油革命
长庆油田是继玉门油田后甘肃能源史上的另一个骄傲。和玉门油田一样，长庆油田的发展史也是一部艰苦奋斗史。
上个世纪70年代初，“跑步上陇东”、“三块石头支个锅”、“人拉肩扛”等生产生活场景已成为历史的记忆。在那个历史时期，由于社会整体发展水平低，油田生产别说是数字化、自动化，就连机械化水平都很低。长庆油田的前辈们在油田生产中硬是靠人力打出了一片新天地。
到了上个世纪末，机械化水平已经得到提升，但还没有实现数字化，油田生产可以说还是“劳动密集型”。但是现在，在西安总部的长庆油田老总，足不出户，就可以通过网络，实时“察看”长庆油田每一口油井的采油情况。这主要得益于信息技术的发展，得益于“数字油田”的建设，也得益于科庆这样致力于油田信息化产品开发的高科技企业。
随着科学技术的不断创新与突破，数字化管理开始在一些年轻的油气田使用。经过多年的发展，长庆油田不断壮大，有了一定的实力，也开始启动了“网上油田”的建设工作，在油田的生产建设中进行数字化设计、建设和管理，并取得了显著的效果。特别是“标准化设计、模块化建设、数字化管理、市场化运作”的油气田开发总体思路的提出，为长庆油田大发展插上了翅膀。
一些自动化装置和软件系统，让采油从劳动密集型产业转向了技术密集型产业。电子巡井系统，由数据采集与监控系统、视频监控系统组成，负责油井生产的各项数据采集与分析，井场、井站的视频监控；信息网路传输系统，实现了油井生产适时数据的网络传输；长输管线泄漏报警紧急切断技术，通过实时监测管道数据，及时发现泄漏，计算出泄漏点，工控机发出报警，经人工确认后，自动停泵，关闭电动阀，通过信息发布通知有关人员；功图计量系统，根据采集的数据能够在线对抽油井的工作状态做出准确的分析，可以自动诊断出油井的沙卡、掉杆、结蜡等故障，并能输出专家报告和图形，同时，该系统能够在无人值守的情况下实现油井的远程实时监控，实现完备的生产数据统计分析，及时掌握油井的动态变化；稳产配水系统根据相关数据分析，确定油藏注水量等。
通过内部数据信息源点建设，油田主要生产单位初步实现了从井站、井区、作业区、采油厂到油田公司一级一级采集传输汇总，采油作业区的单井产量、测试资料、成本、人员等方面的信息实现了“源头采集，远程调度”，并进行了“微机地宫”的试点工作。到目前为止，80%以上的基层单位已实现生产数据现场采集、远程传输，初步达到了“一次采集、全局共享”的目的和应用效果。
“喷油的油井现在基本没有了”
“上世纪五六十年代，铁人王进喜的一张图片对中国人影响很大，照片上是铁人和刚打开的一口油井，油喷得老高，其实现在在国内早就没有这样的油井了。”张总笑着说。
他说，不知情的人以为油井都是这样，只要一钻开就喷油，冒油，其实，现在油田的开采成本越来越大，难度也越来越高。像那种喷油的油井，现在只有中东地区还有，国内基本上没有了。过去，油井打个五六千米就能出油，现在不行了，有的钻井已经打到9000米了。“在行业有一句形象的说法，叫做从磨刀石里挤油，采油的油页岩有点像磨刀石那种，油田采取注水的采油工艺，用水往出来逼油。这样，有时候，抽出来的90%都是水，并不都是油。”张总说。
采访中，他特别给记者说，一定要让大家都知道，现在的油绝对不是喷出来的，不是取之不尽用之不竭的。有车族加进油箱里的每一滴油都来之不易，千万不要以为有钱就能加上油，要珍惜能源，节约能源。
(责任编辑：鑫报)
