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海油發(fā)展創(chuàng)新技術(shù)助力油田增產(chǎn)

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2023-09-21 17:30

李世銘

　　在渤海油田，80%以上的動用儲量需注水補(bǔ)充能量，約90%的油氣產(chǎn)量來源于注水。水驅(qū)開發(fā)因此被稱為海上油田上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的“壓艙石”，是提高采收率最經(jīng)濟(jì)、見效快的“秘密武器”。中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司（簡稱工程技術(shù)公司）由創(chuàng)新而生，因創(chuàng)新而強(qiáng)，科研人員在注水“禁區(qū)”中不斷尋求突破，堅(jiān)持“應(yīng)用一代、研發(fā)一代、儲備一代”，精心制定核心技術(shù)發(fā)展路線圖，讓越來越多的水驅(qū)技術(shù)脫穎而出。

傳統(tǒng)水驅(qū)穩(wěn)油控水精準(zhǔn)挖潛

　　“第一次采油過程中，原油靠地層與地面的壓力差噴涌而出，原油在噴出的時(shí)候壓力就完全被釋放了，此時(shí)只有5%左右原油被開采出來，因此接下來還需要二次采油甚至三次采油。”工程技術(shù)公司總工程師劉敏說道。

　　由于沒有足夠的壓力，接下來的采油需要進(jìn)行“驅(qū)油”，二次采油最常用的技術(shù)就是水驅(qū)采油。向地層中注入水，使地層壓力升高，從而將地層中的原油驅(qū)替到附近的生產(chǎn)井中。

　　不過水和油并不互溶，水會朝著壓力低的地方流，并且會在地下沖出大的孔道。調(diào)剖調(diào)驅(qū)是改善水驅(qū)、提升開發(fā)效果的有效方法。

　　在水驅(qū)油田細(xì)分層系開發(fā)領(lǐng)域，工程技術(shù)公司奮戰(zhàn)了20多載。通過加強(qiáng)區(qū)塊、井組以及單井的油藏動態(tài)分析，深入剖析動態(tài)變化原因和水驅(qū)措施的適應(yīng)性，對含水上升、能量不足的井組再認(rèn)識、再分析，實(shí)施注水優(yōu)化、周期注水、堵水調(diào)剖等多手段調(diào)控措施，做到抓好“調(diào)剖調(diào)驅(qū)”藥，養(yǎng)好油藏“好身體”，實(shí)現(xiàn)淺部調(diào)剖向深部調(diào)驅(qū)轉(zhuǎn)變，形成了毫米級、微米級、納米級等不同粒徑的堵劑體系，滿足不同滲流特征油藏調(diào)驅(qū)需求。

　　耐高溫高鹽調(diào)驅(qū)體系一直是水驅(qū)技術(shù)的短板，工程技術(shù)公司用三年時(shí)間，開發(fā)出上千個樣品，終于研發(fā)出具有國際領(lǐng)先水平的海水基耐高溫高鹽凍膠體系。2018年，該體系在南海西部油田某井應(yīng)用，含水下降10%，產(chǎn)油量增加15方/天。

　　兩年后，該體系升級為凍膠在線調(diào)驅(qū)，在南海西部油田、渤海油田連續(xù)應(yīng)用5口井，成功率達(dá)100%，階段增油超4萬方。

　　2022年4月12日，再次升級后的凍膠分散體平臺產(chǎn)注一體化調(diào)驅(qū)技術(shù)在南海西部油田應(yīng)用取得成功，平臺日增油達(dá)30方/天。

　　“該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從常規(guī)井口調(diào)驅(qū)向平臺生產(chǎn)、在線監(jiān)測、在線注入、實(shí)時(shí)調(diào)整的調(diào)驅(qū)新模式轉(zhuǎn)變，作業(yè)工期較常規(guī)模式縮減約40%，作業(yè)成本大幅降低。目前，正應(yīng)用于海上油田某平臺4口井整體調(diào)驅(qū)，這是中國海油進(jìn)行整體調(diào)驅(qū)井?dāng)?shù)最多的一次?！惫こ碳夹g(shù)公司鉆采工程研究院總工程師陳維余說道。

智能注采為油田上產(chǎn)插上“數(shù)字翅膀”

　　水驅(qū)技術(shù)有三大難點(diǎn)：如何把地下信息真實(shí)、實(shí)時(shí)傳上來；傳感器等井下工具所用材料如何應(yīng)對高溫、高壓及易腐蝕結(jié)構(gòu)環(huán)境；如何在數(shù)據(jù)小樣本情況下，通過不斷迭代，實(shí)現(xiàn)油藏工程一體化。

　　“攻克這三大難點(diǎn)，唯有給水驅(qū)技術(shù)插上‘?dāng)?shù)字翅膀’。”工程技術(shù)公司鉆采工程研究院采油工藝研究所所長鄭春峰說，他們要研發(fā)智能注水工具，給井下植入“眼睛”和“手”，利用“眼睛”的功能給“油藏看病”，再利用“手”的功能進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)“精細(xì)注水、有效注水”，這是智能注采的核心價(jià)值所在。

　　2022年8月14日，具備實(shí)時(shí)監(jiān)測井下分層流量、壓力及遠(yuǎn)程控制的智能分采工藝在秦皇島32-6油田C01井成功應(yīng)用，這是工程技術(shù)公司智能分采技術(shù)的首次亮相，由此誕生了渤海油田首口智能分采井。該井與周邊有纜智能分注井構(gòu)成海上油田首個智能注采聯(lián)調(diào)井組，C01井含水率由95%降低至90%，實(shí)現(xiàn)日增油15方。

　　與此同時(shí)，“王良杰創(chuàng)新工作室”歷時(shí)三年攻堅(jiān)，通過上萬次試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)自主化智能注水工具從0到“1+N”的飛躍。

　　2022年12月，自主研發(fā)的智能注水工具首次在渤海油田成功應(yīng)用。今年2月，工具再次實(shí)現(xiàn)升級，每天單層最高注水工作時(shí)效從400立方米提高到540立方米，提升35%，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　今年5月17日，自主研發(fā)的“水平井分艙控水工藝”在曹妃甸11-1油田應(yīng)用。該技術(shù)通過數(shù)值模擬水平井段見水過程，利用環(huán)空化學(xué)封隔器（ACP）實(shí)現(xiàn)分艙，借助井下分采流量控制器及時(shí)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)“地質(zhì)油藏+工程工藝”一體化，為渤海油田水平井精細(xì)開采、穩(wěn)油控水和深度挖潛提供全新解決思路，促進(jìn)油田生產(chǎn)管理向數(shù)字化、智能化跨越。

化學(xué)驅(qū)提質(zhì)提效取得迭代突破

　　“一般意義上的二次采油能增加10%左右的采油量，大多數(shù)油田需要深化水驅(qū)，進(jìn)行三次采油?！惫こ碳夹g(shù)公司增產(chǎn)增注首席工程師易飛說，“化學(xué)驅(qū)是油田注水開發(fā)后期進(jìn)一步提高油藏采收率的三次采油技術(shù)?！?/p>

　　工程技術(shù)公司持續(xù)深化改革創(chuàng)新，向化學(xué)驅(qū)迭代突破發(fā)起攻堅(jiān)，為油田上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)注入新動能。

　　“基于分子層面結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品性能關(guān)系的設(shè)計(jì)研發(fā)理念，是產(chǎn)品研發(fā)具有針對性、科學(xué)性，并能夠取得成功的關(guān)鍵?！币恢敝铝τ隍?qū)油劑產(chǎn)品自主化研發(fā)和應(yīng)用工作的易飛說道。

　　研發(fā)人員針對岐口17-2油田高溫、高含水等特點(diǎn)，從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，加快驅(qū)油劑定制化研發(fā)步伐。

　　從室內(nèi)配方到工業(yè)化產(chǎn)品，研發(fā)團(tuán)隊(duì)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)共同努力。一方面，通過室內(nèi)合成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證配方、工藝與生產(chǎn)設(shè)備流程的適配性，另一方面探索建立“反應(yīng)升溫控制法”“絕熱環(huán)境保護(hù)法”等創(chuàng)新型工藝方法，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與工業(yè)化生產(chǎn)完美銜接，大幅縮短產(chǎn)品工業(yè)化調(diào)試周期。成功研制的產(chǎn)品不但核心性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，而且為二期聚合物生產(chǎn)線建設(shè)提供技術(shù)保障。

　　目前，已有三批次累計(jì)約600噸自主化產(chǎn)品成功下線，正在岐口17-2油田11口井開展井組擴(kuò)大注入。

　　“自主化驅(qū)油劑實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，將助力油田增儲上產(chǎn)?！惫こ碳夹g(shù)公司鉆采工程研究院鉆采化學(xué)研究所所長蘇延輝說，“按現(xiàn)在適合化學(xué)驅(qū)油田篩選的通用標(biāo)準(zhǔn)看，渤海油田適合聚合物驅(qū)已開采的油田有13個，化學(xué)驅(qū)油劑需求潛力巨大。”

　　責(zé)任編輯：江蓬新

　　校對：許艷