□黑龙江日报全媒体记者 赵吉会
很多人不知道的是,如今遍布大庆各处的“磕头机”采出的并不是滚滚油流,而是油水混合物,有人说是“水”更准确——大庆油田综合含水率已在95%以上:采出1吨,950公斤是水,只有50公斤油。剩余油高度分散,开采难度越来越大。目前我国高含水老油田的储量和产量均占三分之二以上。
如何创新发展高含水老油田高效挖潜技术,保持持续稳产?如何实现资源的有序接替?如何培养可持续发展方向的科技创新团队及领军人才?
为解决这一连串的问题,今年3月,大庆油田引入“陆相老油区可持续发展技术研究院士工作站”,与中国工程院院士刘合及其团队联合攻关,突破制约发展的关键核心技术,勇闯创新“无人区”。
院士回“家”搞研发
“与刘合院士团队的合作,有着深厚的基础,可以说是水到渠成。”大庆油田勘探开发研究院企业技术专家郭军辉对记者说。
作为我国采油工程领域的领军人物之一,刘合院士率领团队创建了采油工程技术与管理“持续融合”工程管理模式;攻克了精细分层注水、油气储层增产改造等一系列采油工程关键技术;解决了尾矿资源最大化利用和低品位储量规模效益开发的重大难题。
在调入中国石油勘探开发研究院之前,刘合院士曾在大庆油田工作了27年,对大庆有着很深厚的感情。去年7月,刘合院士、朱如凯教授成功揭得我省第一批“揭榜挂帅”重大科技攻关项目榜单。
近几年,大庆油田与刘合院士在黑龙江省重点实验室建立、中国工程院重点咨询项目立项等多个领域已有良好的合作基础,刘合院士团队多次深入油田相关企业,服务企业,为陆相老油区的高质量、高效益开发作出了重大贡献。
基于为老油田持续发展贡献力量的共识,今年3月,“陆相老油区可持续发展技术研究院士工作站”成立,院士团队10名专家、油田9位技术专家,开始着手攻克“高含水老油田开发新技术研究”领域技术难题。
给油层做CT
油田开采60多年,好吃的、易吃的资源吃完了,剩下的那些难动用的“边际储量”怎么办?
“特高含水期油田剩余油高度零散,精准定位剩余油是实施精准开发战略、延长老油田寿命的关键,需要高精度地质模型和高精度数值模拟支撑。”大庆油田勘探开发研究院进站技术人员付宪弟说。
创立3个多月的院士工作站工作团队,正在攻关这一难题。
要想实现精准“拿油”,“地下地图”必不可少。如何把地下信息真实、实时传上来?院士工作站正在开展的“高精度CT、NMR原位在线驱替扫描和数字渗流模拟”技术,可通过精准定位给油层做CT,对岩心、孔隙等多尺度渗流规律进行定量研究,从而创建后油藏智慧地质和渗流理论,为深度开发提供理论指导。
有了“地图”,科研人员将通过对海量开发动态数据的比对和分析,提升油藏描述的可靠性与精度,定量研究微观剩余油类型及分布特征;通过算法优化升级、GPU加速等信息技术,加快油藏模拟的并行处理速度,提升剩余油模拟的精度和效率,便于精准挖潜剩余油。
从岩缝“驱赶”油气
在科研技术突破创新中,让刘合院士投入时间精力最多的当属精细分层注水技术,这一技术如今在大庆油田已迭代至第四代,助力我国分层注水工艺持续国际领先。
“分层注水”是什么?
油气开发伊始,地层压力足以让油气沿井道自喷出来,之后随着压力衰减,需靠人工向地层补充能量,其中用得最多的方法就是注水,“把油气从岩石缝里驱赶出来”。
如今,第四代精细分层注水技术集监测、控制、通信于一体,使油藏开发的“眼睛”和“手”能够延伸到各个层段,实现了注水井分层流量、压力等参数的远程实时监测及调控。
该技术可以无线远程对几百口甚至上千口井进行调配。目前已在大庆油田建设6个示范区,累计应用503口井。
在此研发基础上,院士工作站正在攻关井下油水旋流分离同井注采技术。该技术利用旋流分离装置在井下对生产层的采出液进行油水分离,分离出的水直接回注到地层,从而将地面大工厂化整为零迁移到井筒,使常规注采大循环转为井下层间、井间内部小循环,颠覆传统生产模式,实现地面产出液量降低70%以上,大幅降低机采、注水、集输系统能耗,为油田节能、低碳绿色可持续发展开辟新模式。在大庆、大港等油田试验油井已见到增液、增油、降含水的初步效果。
创新技术、创生人才、创造效益,期待陆相老油区可持续发展技术研究院士工作站,不断辐射出更多能量,助力老油田焕发新生命。