引言

2012 年9 月，四川盆地安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏磨溪8 井测试获107×10⁴m³/d 高产工业气流，揭开了龙王庙组气藏快节奏勘探开发的序幕。2013 年12 月，经国家储委审查，探明该气藏天然气地质储量4403.83 ×10⁸m³，含气面积805.26km²，储量丰度5.47×10⁸m³/km²，是我国发现的单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏。气藏主体区H2S 含量为5.01~11.68g/m³，CO₂ 含量为21.50~48.83g/m³，气藏中部平均温度为140.21□、压力为76MPa、压力系数为1.63，为中含硫化氢、低中含二氧化碳的高温、高压气藏，井均生产产量超过80×10⁴m³/d。围绕高质量、高效率、高效益的开发目标，通过创新新井投产组织、开发技术管控、安全体系建设和生产运行管理，建立了气藏安全高效开发生产组织管理模式，从气藏发现到快速探明并顺利建成年产110 亿立方米气藏开发工程，仅用了3 年时间，创造了中国石油大型整装气藏从发现到全面投产的最快速度^[1]，为国内大气藏科学高效开发提供了借鉴。

1 创新安全生产管理模式的必要性 1.1 国家发展低碳经济的必然需求

根据国家能源局统计显示，2013 年我国天然气消费占一次能源比重为5.9%^[2]。与发达国家相比，我国的能源消费严重依赖于煤炭，而天然气含碳量低、污染较轻、能源效率高、对环境的危害较小，努力提高天然气在能源结构中的比重，是实现低碳经济发展和节能减排的现实选择^[3]。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出，推进能源革命，加快能源技术创新，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，有序开放开采权，积极开发天然气、煤层气、页岩气。近年来的持续雾霾更坚定了我国发展低碳经济的决心，国家发展改革委、国家能源局和国家环境保护部三部委联合印发的《能源行业加强大气污染防治工作方案》（发改能源〔2014〕506 号）明确提出，到2017 年，全国天然气供给能力达到3300×10⁸m³/d，非化石能源消费比重提高到13%，天然气（不包含煤制气）消费比重提高到9% 以上，提高塔里木、鄂尔多斯、四川盆地等主产区产量^[4]。国家把大力发展天然气作为构建清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系的重要举措，对天然气的能源需求总体上仍保持增长态势^[5]。同时，川渝地处“一带一路”、“长江经济带”等多项国家重大战略交汇点，在成渝经济圈、天府新区和两江新区高速发展的带动下，经济增速将继续超过全国平均水平，对天然气等要素保障的需求将持续稳定增长^[6-7]。因而，迅速地将资源量转化为产能，确保气藏高效安全开发是一项紧迫而重要任务。

1.2 “互联网+”时代智能气田生产方式转变的必然结果

2015 年政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划，同年国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，推动互联网由消费领域向生产领域拓展，加速提升产业发展水平，增强各行业创新能力^[8]。智慧油气田正是信息化与石油天然气工业深度融合的产物，是数字气田在更高层次、更高水平上的延伸和发展，是信息化建设的新阶段^[9]。传统气田开发生产的数据采集、处理分析、控制效率低，管理成本高，而智慧油气田利用物联网、云计算、辅助决策、人工智能等先进技术，为转变生产组织方式、提升决策管理效率、优化人力资源配置、降低生产经营成本等方面提供了条件^[10-12]。

1.3 低油价时代质量效益开发的必然动力

近年来国际原油价格大幅下挫，天然气价格走低，中国油气企业各项经营指标不同程度下滑，产业发展方式、企业管理机制等方面存在的弊端随之暴露。国际原油市场持续疲软的态势还将延续^[13]，传统的气田开发生产管理模式效率低、人工成本高、技术决策风险大、现场处置效率低^[14]。龙王庙组气藏作为我国迄今最大的单体海相碳酸盐岩整装气藏，其发现来之不易^[15]，投资大，规模大，更加需要建立健全安全、环保、稳定的长效机制，大力实施改革创新，精心组织开发生产，构建新型的、高水平的、先进的生产管理和安全环保受控模式，实现高质量、高效率、高效益和开发设计一流、开发建设一流、开发管理一流、开发效果一流的“三高”和“四个一流”的建设和管理目标。

1.4 新时期安全环保生产的必然要求

龙王庙组气藏为中含硫化氢、低中含二氧化碳的高温、高压气藏，具备110×10⁸m³/a 的配套生产能力，产量规模和井均产能高，对川渝地区天然气产销有重要影响。气藏地理位置地处成渝经济区，人口密集，自然环境敏感，其开发生产涉及采集气、净化处理、产品气外输、气田水回注、供水供电通讯保障等诸多环节^[16]，新颁布的《安全生产法》《环境保护法》和《大气污染防治法》要求严格，给企业生产经营带来很大挑战。积极创新管理举措和工作方法，依法合规、高效有序地推进勘探和开发生产管理是气田高效开发的必然要求^[17]。

2 安全生产管理新模式的构建 2.1 构建思路

2015 年11 月10 日，习近平总书记在中央财经领导小组第11 次会议上首次提出“供给侧改革”，要求“在适度扩大总需求的同时，着力加强供给侧结构性改革，着力提高供给体系质量和效率”^[18]。对于处于天然气产业链上游的开发生产而言，结合天然气开发生产的特点，遵循客观规律，以大力推进天然气生产供给侧改革为导向，以安全、环保、高效地将地下资源量转化为产量为目标，创新天然气产能建设和开发生产管理机制，充分利用“互联网+天然气开发”的数字化技术，提高天然气开发的智能化水平和运行效率，构建新型的、高水平的、先进的生产管理和安全环保受控模式，实现高质量、高效率、高效益开发^[19]。

2.2 设计目标

根据国家低碳战略、“互联网+”、质量效益开发和安全环保生产的要求，从供给侧改革入手，根据龙王庙组气藏特点，创新天然气产能建设管理体制，提高建设质量和新井产能贡献率；创新组织结构模式，提高气田管理效率；构建具有龙王庙特色的开发生产标准化管理体系，提高开发生产技术水平；利用“互联网+ 天然气开发”转变生产管理模式，建立高效的生产运行组织体系，提升智能化管理水平；夯实气藏安全保障体系，确保气藏安全环保开发（图 1）。

2.3 具体措施 2.3.1 创新天然气产能建设管理体制

（1）实行大项目制

为确保龙王庙组气藏开发工程建设安全、优质、高效地推进，先后成立了川中油气矿龙王庙组气藏试采工程建设项目部、川中油气矿安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏工程建设项目部和西南油气田分公司磨溪龙王庙60 亿立方米/年地面工程建设项目部，分别负责10 亿立方米/年、40 亿立方米/年和60 亿立方米/年的天然气地面工程建设。举川中油气矿和西南油气田公司之力，抽调技术和管理骨干，采取专、兼职结合的方法，既实现了专人负责，又发挥了兼职人员所在部门和单位的力量，强化设计、采购、施工等关键环节的控制与管理，提高地面建设速度和质量。

（2）强化气井投产组织管理

龙王庙组气藏气井具有单井控制储量大、高压、高温、高产、中低含硫化氢、中含二氧化碳等特点，为减少新井交接发现的问题，提高新井产能贡献率，通过实践探索，实施“三提前”工作，一是提前组织预验收，进行井筒完整性评估，严格把好钻试交接质量关，早发现问题早整改，确保钻试交接质量。二是提前安排专人介入，新井接井当日即安排技术人员和采气工驻站跟踪，对照质量控制文件，掌控新井建设质量和进度。三是提前进行投产准备，科学编制投产方案，准备好安全目视标识、器材物资，人员培训和投产前检查，确保气井安全顺利投产。由此总结形成了“大产量开井升温、建立背压减少节流压差、加乙二醇抑制水合物生成”的适应高压、高产气井的开井技术方法，有效地避免了采气地面流程冰堵，保证高压气井顺利投产。

2.3.2 创新组织结构模式

一是实行组织机构扁平化，提高管理效率。成立负责气田开发生产管理的磨溪开发项目部，下设业务管理部门，直接管理生产班组，较现有管理模式，减少作业区级。二是建立中心井站自主管理体系。按照“一个气田、一个监控中心”的管理模式，龙王庙组气藏设计为单井无人值守，在过渡阶段，依托集气站成立中心井站，推行“中心井站+ 单井无人值守模式”^[20]，人员由中心井站统一管理，配置中心井站正副站长、采气工和无人值守井巡检人员。实行中心站站长、岗员竞聘机制，站长与岗员双向选择，提高中心站站长考核权限，推行井站升降级动态管理，与奖金效益挂钩，充分调动工作积极性。

2.3.3 创新开发生产标准化管理体系

一是明白“干什么”，以各项适用规章制度为基础，针对龙王庙组气藏开发生产实际，制定配套和专项管理指南，突出管理精细化，实现制度有效落地；二是理清“怎么干”的问题，以“岗位”、“业务”为主线，对各岗位涉及的主要业务进行逐一清理，明确岗位职责、固化工作内容和标准，制定《业务标准·质量·流程控制单》；三是规范“干的质量和标准”，建立龙王庙组气藏《天然气采（集）气岗位工作质量标准》和《管道保护工作质量标准》，并配套完成操作规程、操作卡。同时依托闭环管理和督办系统，按照“井站电话报备、过程视频监督、结果考核记录”，强化过程监督，确保了在工作前有标准可依、工作中有标准执行、工作后有标准检查，实现了各项工作有序、规范、高效推进。

2.3.4 创新生产运行数字化管理平台

一是对全气藏一体化运行管理。按照智慧油气田的建设目标，龙王庙组气藏高水平设计，建成了以DCS 集散控制系统为核心的13 大生产管控系统，同步建成了“数字化气藏、数字化井筒、数字化地面”系统，达到了对生产设备设施的实时数据监测、工艺过程控制、视频安防综合管控、突发事件应急处置、气田数字化等五大功能。二是依托调控中心、中心站两级集中监控与预警平台，探索和优化数字化条件下中心井站与无人值守单井生产运行组织模式。三是深化数字化管理平台应用，推动数字化系统不断完善，推进物联网与生产的高效结合，提升智能化管理水平，支撑气田开发生产的决策指挥。

2.3.5 创新含硫气藏安全保障体系

一是建立数字化气田应急程序。龙王庙组气藏从设计、建设就充分考虑了安全环保的重要性，建成了SIS 系统、视频安防系统和三维应急地理信息系统等安全应急保障系统，达到了对生产设备设施自动联锁控制、视频安防综合管控、突发事件应急处置的目的，通过制度化的系统功能测试、安全应急演练和系统维护，保证了系统的安全可靠。二是升级气藏应急管理系统，提高应急保障能力。制定《龙王庙气井井控专项应急预案》和《龙王庙组气藏开发突发事件联动应急方案》，升级《磨溪区块龙王庙组气藏突发事件应急预案》，提高应急保障和处置能力。三是规范现场应急处置流程。按照“一站一卡、一线一案”的管理要求，明确了现场各类突发事件的处置措施，对泄漏、超压、硫化氢中毒等16大类突发状况制定了标准的处置措施。

3 安全生产管理体制创新模式的应用效果 3.1 通过创新天然气产能建设管理体制，实现了天然气产量跨越式发展

推行标准化设计、一体化集成、工厂化预制、模块化安装、数字化管理的“五化”地面工程建设方法，积累并形成了整装气藏和大型工程安全顺利投运的经验模式，仅用三年时间全面建成配套能力110 亿方/年的天然气开发生产与净化处理工程。截止到2016 年8 月10 日，龙王庙组气藏已累计投产气井39 口，天然气日产量最高达到近2600×10⁴m³，近三年天然气产量年均增加30×10⁸m³左右，2016 年预计新投产井11 口，新增天然气产能630×10⁴m³/d，天然气年生产能力超过90×10⁸m³，加快了天然气储量转化为商品量的速度（图 2）。

3.2 通过创新组织结构模式，提高了气田管理效率

通过实施扁平化管理，推行“中心井站+ 单井无人值守模式”管理和中心站自主管理，中心站站长全部具有石油主干专业全日制本科及以上学历水平，操作人员只有传统管理模式的15%。这不仅有效降低了人工成本、建设投资、设施维护工作量，而且为一线员工创造了“分头巡检、集中生活”的条件，生产快速发展与人力资源紧张的矛盾得到缓解，井站基础管理更优，团队协作能力更强，人性化管理更实，员工素质提升更快，和谐氛围更浓，实现了气田数字化、现代化管理和低成本发展的目标，年人均产值超过3 000 万元。

3.3 通过创新开发生产标准化管理体系，提升了开发技术水平

通过标准化管理体系建设，建立从规章制度、业务标准、操作规范、应知应会、受控管理5 个层面覆盖全部生产活动的标准化管理体系，主要开发技术指标优于开发方案，实现了气藏精细开发，保障了气藏产能有效发挥，提高了井筒、场站和管道完整性管理水平。已投产开发井25 口，井均日产气超过80×10⁴m³，是开发方案的1.16 倍；地面集输腐蚀速率为0.0247mm/a，属轻度腐蚀，远低于开发方案腐蚀速率控制目标，确保了场站运行的“安、稳、长、满、优”。对管道防腐、巡护及第三方管理工作进行标准化管理，实现了内部集输管道的安全平稳运行。

3.4 通过创新生产运行数字化管理平台，推进了生产组织管理优化升级

依托龙王庙组气藏数字化管理平台，打造了以“调控中心、中心井站、抢维修队”为骨架的龙王庙组气藏井站一体化管理基本单元，形成了以“电子巡井+ 定期巡检+ 周期维护+ 检维修作业”为主要内容的气田管理新模式（图 3），建立了以计划为龙头、以调控中心为核心，以安全与技术为支撑的高效生产运行管理体系，实现了日常管理由周期现场巡检向在线实时巡检转变、由现场管理为主向远程管理为主转变。数字化系统已成为开发生产业务离不开的平台和工具，实现了数据自动采集，多层级应用，产量递减、水侵、管网压力等智能化预警；利用生产信息化系统实现多级自动报警，生产关键参数自动预警提示，分区域自动联锁，提高安全运行管控水平。

3.5 通过创新含硫气藏安全保障体系，保障了气田安全绿色开发

安全应急保障系统的数据异常分析、判断、报警、远程控制、自动连锁以及关键阀门紧急切断等功能，较传统的安全应急管理来说，实现了“即时发现、即时控制、即时处置”，有效缩短了应急响应时间。通过多次应急演练，证实了气藏的安全保障体系和应急联动处置高效有序。按照“没有安全的效益一分不要，没有安全保障的天然气一方不采”的理念，自2012 年12 月5 日第一口气井投产以来，气田已经连续安全生产运行超过1 350 天，实现“零污染、零排放”。气藏已累计生产天然气超过146亿方，至少节约1 772.9 万吨标准煤用量，减少了碳排量。

4 结语

以天然气产业链上游开发生产供给侧改革为导向，龙王庙组气藏通过创新安全生产管理模式，给传统的特大型气田开发生产管理带来了重大变革。通过在该气藏开发实践中的应用，实现了天然气产量跨越式发展，提高了气田管理效率，推进了生产组织管理优化升级，提升了开发技术水平，保障了气田安全绿色开发，初步实现了气田的高质量、高效率、高效益开发。这对促进区域经济社会发展，优化能源结构，改善大气环境，推进生态文明建设具有十分重大的意义，为类似气田开发管理模式转型升级提供了经验和示范。