海油發展創新技術助力油田增產
來源：中國能源新聞網 時間：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充能量，約90%的油氣產量來源于注水。水驅開發因此被稱為海上油田上產穩產的“壓艙石”，是提高采收率最經濟、見效快的“秘密武器”。中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司（簡稱工程技術公司）由創新而生，因創新而強，科研人員在注水“禁區”中不斷尋求突破，堅持“應用一代、研發一代、儲備一代”，精心制定核心技術發展路線圖，讓越來越多的水驅技術脫穎而出。
傳統水驅穩油控水精準挖潛
“第一次采油過程中，原油靠地層與地面的壓力差噴涌而出，原油在噴出的時候壓力就完全被釋放了，此時只有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?！惫こ碳夹g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行“驅油”，二次采油最常用的技術就是水驅采油。向地層中注入水，使地層壓力升高，從而將地層中的原油驅替到附近的生產井中。
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。調剖調驅是改善水驅、提升開發效果的有效方法。
在水驅油田細分層系開發領域，工程技術公司奮戰了20多載。通過加強區塊、井組以及單井的油藏動態分析，深入剖析動態變化原因和水驅措施的適應性，對含水上升、能量不足的井組再認識、再分析，實施注水優化、周期注水、堵水調剖等多手段調控措施，做到抓好“調剖調驅”藥，養好油藏“好身體”，實現淺部調剖向深部調驅轉變，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驅需求。
耐高溫高鹽調驅體系一直是水驅技術的短板，工程技術公司用三年時間，開發出上千個樣品，終于研發出具有國際領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用，含水下降10%，產油量增加15方/天。
兩年后，該體系升級為凍膠在線調驅，在南海西部油田、渤海油田連續應用5口井，成功率達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注一體化調驅技術在南海西部油田應用取得成功，平臺日增油達30方/天。
“該技術實現了從常規井口調驅向平臺生產、在線監測、在線注入、實時調整的調驅新模式轉變，作業工期較常規模式縮減約40%，作業成本大幅降低。目前，正應用于海上油田某平臺4口井整體調驅，這是中國海油進行整體調驅井數最多的一次?！惫こ碳夹g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插上“數字翅膀”
水驅技術有三大難點：如何把地下信息真實、實時傳上來；傳感器等井下工具所用材料如何應對高溫、高壓及易腐蝕結構環境；如何在數據小樣本情況下，通過不斷迭代，實現油藏工程一體化。
“攻克這三大難點，唯有給水驅技術插上‘數字翅膀’?！惫こ碳夹g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”的功能進行調節，實現“精細注水、有效注水”，這是智能注采的核心價值所在。
2022年8月14日，具備實時監測井下分層流量、壓力及遠程控制的智能分采工藝在秦皇島32-6油田C01井成功應用，這是工程技術公司智能分采技術的首次亮相，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成海上油田首個智能注采聯調井組，C01井含水率由95%降低至90%，實現日增油15方。
與此同時，“王良杰創新工作室”歷時三年攻堅，通過上萬次試驗，實現自主化智能注水工具從0到“1+N”的飛躍。
2022年12月，自主研發的智能注水工具首次在渤海油田成功應用。今年2月，工具再次實現升級，每天單層最高注水工作時效從400立方米提高到540立方米，提升35%，達到國內領先水平。
今年5月17日，自主研發的“水平井分艙控水工藝”在曹妃甸11-1油田應用。該技術通過數值模擬水平井段見水過程，利用環空化學封隔器（ACP）實現分艙，借助井下分采流量控制器及時調控，實現“地質油藏+工程工藝”一體化，為渤海油田水平井精細開采、穩油控水和深度挖潛提供全新解決思路，促進油田生產管理向數字化、智能化跨越。
化學驅提質提效取得迭代突破
“一般意義上的二次采油能增加10%左右的采油量，大多數油田需要深化水驅，進行三次采油?！惫こ碳夹g公司增產增注首席工程師易飛說，“化學驅是油田注水開發后期進一步提高油藏采收率的三次采油技術?！?/p>
工程技術公司持續深化改革創新，向化學驅迭代突破發起攻堅，為油田上產穩產注入新動能。
“基于分子層面結構和產品性能關系的設計研發理念，是產品研發具有針對性、科學性，并能夠取得成功的關鍵。”一直致力于驅油劑產品自主化研發和應用工作的易飛說道。
研發人員針對岐口17-2油田高溫、高含水等特點，從分子結構設計出發，加快驅油劑定制化研發步伐。
從室內配方到工業化產品，研發團隊和生產團隊共同努力。一方面，通過室內合成實驗驗證配方、工藝與生產設備流程的適配性，另一方面探索建立“反應升溫控制法”“絕熱環境保護法”等創新型工藝方法，實現室內實驗與工業化生產完美銜接，大幅縮短產品工業化調試周期。成功研制的產品不但核心性能指標達到國內領先水平，而且為二期聚合物生產線建設提供技術保障。
目前，已有三批次累計約600噸自主化產品成功下線，正在岐口17-2油田11口井開展井組擴大注入。
“自主化驅油劑實現規模化生產，將助力油田增儲上產。”工程技術公司鉆采工程研究院鉆采化學研究所所長蘇延輝說，“按現在適合化學驅油田篩選的通用標準看，渤海油田適合聚合物驅已開采的油田有13個，化學驅油劑需求潛力巨大?！?/p>
責任編輯：江蓬新
校對：許艷
