海油发展创新技术助力油田增产

来源：中国能源新闻网 时间：2023-09-21 17:30

李世铭

　　在渤海油田，80%以上的动用储量需注水补充能量，约90%的油气产量来源于注水。水驱开发因此被称为海上油田上产稳产的“压舱石”，是提高采收率最经济、见效快的“秘密武器”。中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司（简称工程技术公司）由创新而生，因创新而强，科研人员在注水“禁区”中不断寻求突破，坚持“应用一代、研发一代、储备一代”，精心制定核心技术发展路线图，让越来越多的水驱技术脱颖而出。

传统水驱稳油控水精准挖潜

　　“第一次采油过程中，原油靠地层与地面的压力差喷涌而出，原油在喷出的时候压力就完全被释放了，此时只有5%左右原油被开采出来，因此接下来还需要二次采油甚至三次采油。”工程技术公司总工程师刘敏说道。

　　由于没有足够的压力，接下来的采油需要进行“驱油”，二次采油最常用的技术就是水驱采油。向地层中注入水，使地层压力升高，从而将地层中的原油驱替到附近的生产井中。

　　不过水和油并不互溶，水会朝着压力低的地方流，并且会在地下冲出大的孔道。调剖调驱是改善水驱、提升开发效果的有效方法。

　　在水驱油田细分层系开发领域，工程技术公司奋战了20多载。通过加强区块、井组以及单井的油藏动态分析，深入剖析动态变化原因和水驱措施的适应性，对含水上升、能量不足的井组再认识、再分析，实施注水优化、周期注水、堵水调剖等多手段调控措施，做到抓好“调剖调驱”药，养好油藏“好身体”，实现浅部调剖向深部调驱转变，形成了毫米级、微米级、纳米级等不同粒径的堵剂体系，满足不同渗流特征油藏调驱需求。

　　耐高温高盐调驱体系一直是水驱技术的短板，工程技术公司用三年时间，开发出上千个样品，终于研发出具有国际领先水平的海水基耐高温高盐冻胶体系。2018年，该体系在南海西部油田某井应用，含水下降10%，产油量增加15方/天。

　　两年后，该体系升级为冻胶在线调驱，在南海西部油田、渤海油田连续应用5口井，成功率达100%，阶段增油超4万方。

　　2022年4月12日，再次升级后的冻胶分散体平台产注一体化调驱技术在南海西部油田应用取得成功，平台日增油达30方/天。

　　“该技术实现了从常规井口调驱向平台生产、在线监测、在线注入、实时调整的调驱新模式转变，作业工期较常规模式缩减约40%，作业成本大幅降低。目前，正应用于海上油田某平台4口井整体调驱，这是中国海油进行整体调驱井数最多的一次。”工程技术公司钻采工程研究院总工程师陈维余说道。

智能注采为油田上产插上“数字翅膀”

　　水驱技术有三大难点：如何把地下信息真实、实时传上来；传感器等井下工具所用材料如何应对高温、高压及易腐蚀结构环境；如何在数据小样本情况下，通过不断迭代，实现油藏工程一体化。

　　“攻克这三大难点，唯有给水驱技术插上‘数字翅膀’。”工程技术公司钻采工程研究院采油工艺研究所所长郑春峰说，他们要研发智能注水工具，给井下植入“眼睛”和“手”，利用“眼睛”的功能给“油藏看病”，再利用“手”的功能进行调节，实现“精细注水、有效注水”，这是智能注采的核心价值所在。

　　2022年8月14日，具备实时监测井下分层流量、压力及远程控制的智能分采工艺在秦皇岛32-6油田C01井成功应用，这是工程技术公司智能分采技术的首次亮相，由此诞生了渤海油田首口智能分采井。该井与周边有缆智能分注井构成海上油田首个智能注采联调井组，C01井含水率由95%降低至90%，实现日增油15方。

　　与此同时，“王良杰创新工作室”历时三年攻坚，通过上万次试验，实现自主化智能注水工具从0到“1+N”的飞跃。

　　2022年12月，自主研发的智能注水工具首次在渤海油田成功应用。今年2月，工具再次实现升级，每天单层最高注水工作时效从400立方米提高到540立方米，提升35%，达到国内领先水平。

　　今年5月17日，自主研发的“水平井分舱控水工艺”在曹妃甸11-1油田应用。该技术通过数值模拟水平井段见水过程，利用环空化学封隔器（ACP）实现分舱，借助井下分采流量控制器及时调控，实现“地质油藏+工程工艺”一体化，为渤海油田水平井精细开采、稳油控水和深度挖潜提供全新解决思路，促进油田生产管理向数字化、智能化跨越。

化学驱提质提效取得迭代突破

　　“一般意义上的二次采油能增加10%左右的采油量，大多数油田需要深化水驱，进行三次采油。”工程技术公司增产增注首席工程师易飞说，“化学驱是油田注水开发后期进一步提高油藏采收率的三次采油技术。”

　　工程技术公司持续深化改革创新，向化学驱迭代突破发起攻坚，为油田上产稳产注入新动能。

　　“基于分子层面结构和产品性能关系的设计研发理念，是产品研发具有针对性、科学性，并能够取得成功的关键。”一直致力于驱油剂产品自主化研发和应用工作的易飞说道。

　　研发人员针对岐口17-2油田高温、高含水等特点，从分子结构设计出发，加快驱油剂定制化研发步伐。

　　从室内配方到工业化产品，研发团队和生产团队共同努力。一方面，通过室内合成实验验证配方、工艺与生产设备流程的适配性，另一方面探索建立“反应升温控制法”“绝热环境保护法”等创新型工艺方法，实现室内实验与工业化生产完美衔接，大幅缩短产品工业化调试周期。成功研制的产品不但核心性能指标达到国内领先水平，而且为二期聚合物生产线建设提供技术保障。

　　目前，已有三批次累计约600吨自主化产品成功下线，正在岐口17-2油田11口井开展井组扩大注入。

　　“自主化驱油剂实现规模化生产，将助力油田增储上产。”工程技术公司钻采工程研究院钻采化学研究所所长苏延辉说，“按现在适合化学驱油田筛选的通用标准看，渤海油田适合聚合物驱已开采的油田有13个，化学驱油剂需求潜力巨大。”

　　责任编辑：江蓬新

　　校对：许艳