注采新技術(shù)讓老油田煥發(fā)新活力
時(shí)間:2025-08-20 09:56
來(lái)源:2025年4月
作者:朱真民 勝利泵業(yè)
隨著我國(guó)老油田水驅(qū)油藏進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期,綜合含水率普遍高達(dá)90%。如何利用注采新技術(shù),實(shí)現(xiàn)控水穩(wěn)油是各油田一項(xiàng)十分重要的研究課題。勝利油田經(jīng)過(guò)六十多年的勘探開(kāi)發(fā),在智能注采、綠色低碳、控水穩(wěn)油等采油工程技術(shù)方面探索出有益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),開(kāi)發(fā)出實(shí)用新技術(shù)新工藝,為老油田穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)支持。
高含水油藏堵水調(diào)驅(qū)技術(shù)
研究表明油井高含水的主要原因是儲(chǔ)層動(dòng)靜態(tài)非均質(zhì)性加劇。數(shù)據(jù)顯示,僅15%的高耗水層帶消耗了近90%的注水量,導(dǎo)致大量剩余油未被有效驅(qū)替,因此,堵水調(diào)驅(qū)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它在不改變現(xiàn)有井網(wǎng)布局的情況下,利用化學(xué)劑封堵極端水洗帶,將水流引向剩余油富集區(qū)域,從而擴(kuò)大注水波及范圍,提升驅(qū)油效率。該技術(shù)依據(jù)不同類型油藏的特點(diǎn),優(yōu)化形成了特高含水期深度堵調(diào)、功能聚合物深部調(diào)驅(qū)、水平井“調(diào)堵疏”集成控水、高溫中低滲油藏調(diào)驅(qū)、壓驅(qū)井深部封堵液流轉(zhuǎn)向等五大堵調(diào)系列技術(shù)。
其中,特高含水期深度堵調(diào)技術(shù)在理念上實(shí)現(xiàn)了由單井近井封堵向區(qū)塊整體深度堵調(diào)的轉(zhuǎn)變。通過(guò)分析特高含水期取芯井的水驅(qū)特征和剩余油飽和度,科研人員提出了“三帶(極端水洗帶、強(qiáng)水淹帶和弱水驅(qū)帶)”劃分模式,形成了極端水洗帶深部封堵、強(qiáng)水淹帶流度調(diào)控、弱水驅(qū)帶擴(kuò)大水驅(qū)的分級(jí)調(diào)控技術(shù)對(duì)策,研發(fā)了高強(qiáng)封堵、流度調(diào)控及擴(kuò)大水驅(qū)三類體系。該技術(shù)已現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用783井次,累計(jì)增油35萬(wàn)噸,成功解決了注水開(kāi)發(fā)中“旱澇不均”的難題,可有效延長(zhǎng)老油田經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)壽命5~10年。功能聚合物深部調(diào)驅(qū)技術(shù)主要針對(duì)點(diǎn)狀注聚、小斷塊等化學(xué)驅(qū)尚未全覆蓋的油藏,目前已在17個(gè)井組現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,累計(jì)增油兩萬(wàn)噸。
有桿泵舉升新技術(shù)
有桿泵舉升新工藝技術(shù)主要包括深抽提液技術(shù)、防腐防偏磨管桿泵技術(shù)和碳纖維連續(xù)抽油桿技術(shù)。深抽提液技術(shù)是利用油套壓差原理,在管柱上加裝助力深抽裝置,在保持原有設(shè)備不變的情況下,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷加深泵掛,達(dá)到降低能耗、改善桿柱受力的目的。該技術(shù)已現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用297井次,單井平均加深527米、減載25.7千牛、日均增油1.1噸,提高泵效12.6個(gè)百分點(diǎn)。
防腐防偏磨管桿泵技術(shù)對(duì)策是應(yīng)用防腐防偏磨管桿泵技術(shù)、強(qiáng)化舉升系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、建立油井長(zhǎng)壽命舉升標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)先后經(jīng)歷減磨扶正局部治理、內(nèi)襯包覆整體隔離、材料型防腐三個(gè)發(fā)展階段,目前主導(dǎo)模式是“內(nèi)襯油管+包覆型抽油桿”,在保持機(jī)械性能不變的前提下,腐蝕速率僅為常規(guī)桿的1/40,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用106井次,平均延長(zhǎng)檢泵周期334天。
碳纖維連續(xù)抽油桿技術(shù)有效地解決了傳統(tǒng)鋼制抽油桿在應(yīng)用中比重大、抗拉強(qiáng)度低、耐腐蝕能力弱等局限性越來(lái)越突出的問(wèn)題,纖維復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì),能有效克服金屬材料自身的應(yīng)用局限性,形成了桿體設(shè)計(jì)、起下作業(yè)裝備等4項(xiàng)技術(shù),并針對(duì)碳纖維抽油桿特性,研究形成了“機(jī)-桿-泵”一體化配套系列技術(shù),最大程度發(fā)揮了碳纖維抽油桿的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),收到了良好現(xiàn)場(chǎng)效果。
開(kāi)發(fā)了適用于高溫環(huán)境的內(nèi)襯油管,解決高溫條件下設(shè)備易損的問(wèn)題;建立先進(jìn)的機(jī)械采油模擬試驗(yàn)平臺(tái),為新技術(shù)的研發(fā)和驗(yàn)證提供技術(shù)支持。
二氧化碳高效驅(qū)油技術(shù)
該技術(shù)針對(duì)難題,業(yè)內(nèi)提出了“新區(qū)超前壓驅(qū)增能、老區(qū)強(qiáng)化補(bǔ)能”的開(kāi)發(fā)理念,并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了長(zhǎng)效高壓注氣、高氣液比舉升和高效防腐、分級(jí)氣竄堵調(diào)等一系列關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)二氧化碳驅(qū)由非混相驅(qū)向混相驅(qū)、由籠統(tǒng)注氣向分層注氣、由連續(xù)注氣向氣水交替注氣轉(zhuǎn)變,從而大大提升了油田采收率和二氧化碳埋存率,提升了二氧化碳高效驅(qū)油技術(shù)的發(fā)展。
該技術(shù)主要包括長(zhǎng)效注氣、分級(jí)氣竄堵調(diào)、高效舉升、長(zhǎng)效防腐、回收利用等一系列配套技術(shù),形成了覆蓋“注入-驅(qū)替-采出”全流程的工藝體系,最終構(gòu)建“高效注采+分級(jí)調(diào)控+腐蝕防護(hù)+氣體回收”的完整技術(shù)鏈條,實(shí)現(xiàn)了二氧化碳高效驅(qū)油技術(shù)安全、高效、平穩(wěn)、綠色運(yùn)行,目前已形成四次迭代,分別是連續(xù)注氣工藝、針對(duì)壓驅(qū)需求形成的壓驅(qū)/注氣一體化工藝、針對(duì)吸氣剖面測(cè)試需求形成的配套可測(cè)試安全注入工藝,以及針對(duì)油藏非均質(zhì)需求形成的配套分層注氣測(cè)調(diào)工藝。該技術(shù)已在勝利油田高89-樊142示范區(qū)和萊113區(qū)塊得到了充分應(yīng)用,已累計(jì)注入二氧化碳107萬(wàn)噸,區(qū)塊日產(chǎn)油由注氣前的220噸提高到422噸。
智能化測(cè)控分注技術(shù)
該技術(shù)主要包括井下流量精準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)、有纜測(cè)控長(zhǎng)效密封技術(shù)、小直徑測(cè)控分注及系列化技術(shù)和壓驅(qū)注水技術(shù)。
井下流量精準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)流量的長(zhǎng)期穩(wěn)定和精準(zhǔn)測(cè)控,科研人員通過(guò)優(yōu)化差壓孔板流量計(jì)的流道結(jié)構(gòu)、孔板尺寸及計(jì)算標(biāo)定方法,設(shè)計(jì)出“多級(jí)節(jié)流孔板+分段精準(zhǔn)擬合”的井下流量測(cè)試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了不同流量下的精準(zhǔn)計(jì)量,計(jì)量誤差小于±5%。
有纜測(cè)控長(zhǎng)效密封技術(shù)是針對(duì)井下測(cè)控系統(tǒng)易受水汽侵入導(dǎo)致短路的問(wèn)題而研發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù),科研人員通過(guò)對(duì)配水器結(jié)構(gòu)、內(nèi)部電路系統(tǒng)及電纜密封工藝進(jìn)行優(yōu)化,研發(fā)出耐高壓密封技術(shù),有效解決了儀器短路問(wèn)題,讓現(xiàn)場(chǎng)操作更加簡(jiǎn)單高效。
小直徑測(cè)控分注及系列化技術(shù),集成配套3種標(biāo)準(zhǔn)化分層注水工藝,實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度120攝氏度、深度3000米以內(nèi)油藏的技術(shù)覆蓋,為海上油田的智能化分注提供了有力支持。
壓驅(qū)注水技術(shù)是利用高壓注入設(shè)備,形成高排量、大液量注水,在水井端生成復(fù)雜縫網(wǎng),建立高壓水體驅(qū)替系統(tǒng),推動(dòng)驅(qū)替壓力前移,消除井間滯留區(qū),配合油井端引效,可大幅提高單井產(chǎn)能和采收率。此外,科研人員還針對(duì)不同開(kāi)發(fā)需求和井況特點(diǎn),攻關(guān)形成了輪替分層壓驅(qū)、壓驅(qū)注水一體化、同步壓驅(qū)注水等三類壓驅(qū)注水技術(shù)。這些技術(shù)耐溫150攝氏度、耐壓50兆帕,適用于4寸半到7寸套管,可實(shí)現(xiàn)2~4層分層注水,為低滲透油藏高效開(kāi)發(fā)提供了有力技術(shù)支撐。
通過(guò)規(guī)?;茝V,新型注水技術(shù)已實(shí)現(xiàn)從單井實(shí)施向井組壓驅(qū)的轉(zhuǎn)變,并逐步從籠統(tǒng)補(bǔ)能向精準(zhǔn)補(bǔ)能邁進(jìn)。截至目前,該技術(shù)已在勝利油田297個(gè)單元實(shí)施873個(gè)井組,累計(jì)注水2600多萬(wàn)立方米、增油110多萬(wàn)噸,為油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)作出重要貢獻(xiàn)。