增产增注技术是大庆油田水驱与外围开发重要的技术手段,对于提高油气产量、改善开发效果起到了重要作用。近年来,随着油田勘探开发的不断深入,大庆油田当前资源劣质化严重,剩余目标丰度低、规模小,低油价下大规模增加可动用储量难;长垣水驱及三次采油对象变差,化学驱后和三类油层大幅度提高采收率技术尚未突破;外围油田已动用区块进入中高含水期,未动用储量以特低渗-致密油为主,效益开发难;深层气已动用气藏稳产潜力不明确,探明未开发气藏呈“低品位、低产量、低效益”特征,快速上产难;油田注水量、产液量急剧上升,注采能耗大、成本高,化学驱、致密油和深层天然气投资高。面对上述问题,为尽快落实习近平总书记“今后若干年要大力提升勘探开发力度,保证我国能源安全”的指示精神,大庆油田计划围绕大庆长垣与外围油田低渗透领域开展增产增注技术攻关,通过攻关发展增产增注新理论、规模应用配套、试验接替、长远发展储备等技术,实现核心技术跨越式发展,强力支撑大庆油田振兴发展,有效保障长垣及外围稳产,实现经济有效开发。
大庆油田采油工程研究院作为油田采油工程技术的研发基地,创建于1962年,是我国第一个专门从事采油工程技术研究、开发和应用的综合性科研单位,主要承担大庆油田分层注水、分层采油、增产增注、油水井大修、人工举升、三次采油、天然气开采等技术研发及推广应用,采油工程规划编制及方案设计、钻井设计及质量监督等工作领域,成立五十多年来全院努力发扬大庆精神、铁人精神和“三敢三严”精神,创新发展采油工程技术,在提高大庆油田总体开发水平和经济效益中发挥了重要作用。面对日趋严峻的油田开发形势,采油工程研究院先后在水驱精细挖潜、三次采油配套技术、外围低渗透油田有效动用技术、高效人工举升技术以及天然气安全高效开采等方面开展核心技术强化攻关,形成了重点技术创新突破,累计取得918项科技成果,其中获国家级科技奖20项,获省部级科技奖131项,获市局级科技奖622项;取得授权专利359件,其中发明专利136件。
“七五”至“十一五”期间,根据采油工程研究院发展要求,为更好的服务科研,促进成果转化,成立和装备了增产增注实验室,经过多年发展,目前实验室已形成分层注水、分层采油、化学驱分注、机械堵水等水驱分层开采工艺及配套工具研发技术,聚驱、三元复合驱、二氧化碳驱等三次采油油田化学配套技术,压裂方案优化设计、压裂工艺及工具研发、压裂液、支撑剂新材料研发等增产改造工艺技术,机械采油工艺技术,气井排水采气工艺及压裂完井一体化技术等五方面技术系列,为采油院的科研攻关提供了有效的实验手段和平台,有力促进了油田高含水后期采油工程技术的发展。实验室现有面积15135.95平方米,拥有井下工具高低压试验装置、水平井综合模拟实验装置、X射线荧光光谱仪、扫描电镜、高温高压流变仪、采油螺杆泵工作性能模拟实验装置、高温高压腐蚀试验装置等大型实验设备51台/套,实验仪器设备总值4268万元,近几年承担着省部级及以上科研项目11项,其中国家863项目2项,获得省部级及以上奖励7项,获得发明专利10件,实用新型专利7件,发表论文31篇,其中SCI论文1篇,EI论文5篇,国际会议4篇,核心21篇。目前拥有研究人员60名,其中正高级职称6人,副高级职称31名,中级职称19名,具备较强的理论攻关与研发实力,为大庆长垣水驱与外围有效开发做出了重要贡献,其中精细分层注水电动测调工艺、双封单卡压裂工艺技术、聚合物驱化学调堵技术、三元复合驱化学清防垢技术、压裂完井一体化、等壁厚定子螺杆泵高效举升技术等多项技术处于国际与国内领先水平,为油田稳产提供了技术保障。
增产增注实验室是油气勘探开发的研究实体,是技术攻关的基础。建立增产增注重点实验室可以为大庆油田的勘探开发研究提供系统的、有效的手段,迅速提高大庆油田增产改造技术水平和研发实力,扩大技术应用规模,对加快推进技术提升、促进科研推广,形成省内乃至国内领先的油气藏增产增注技术研发与服务中心,以及大庆油气资源的有效接替具有重要意义。
重点实验室的建立,可以全面提升大庆采油工程技术研究水平,在增产增注领域增强自主创新能力,依靠科技创新提高市场竞争力,研发一系列国内领先、国际先进的新技术、新产品,为油田实现持续稳产提供技术保障,进一步提升油田开发经济效益,推动地方经济稳步发展,为满足本省经济能源需求、支持地方经济建设振兴龙江做出贡献。目前大庆油田已经进入开发中后期,保持老区块稳产,大力开发新区块,对于维系我省能源接替和经济持续发展具有重大的现实意义。随着大庆油田勘探开发的不断深入,长垣老区水驱开发难度加大,注入压力高,注采矛盾问题日益突出;外围区块探明储量以特低渗透、特低丰度油藏为主,油田储层品质不断下降,油藏地质条件更加复杂、经济有效动用更加困难,为有效开发长垣老区及外围低渗透区块,提高增产增注采油工艺技术水平,实验室在基础理论、应用技术及配套工艺方面开展针对性地研究,设立了以下研究内容与方向:
(一)实验室研究方向
1、长垣水驱分层开采工艺技术
2、三次采油油田化学配套技术
3、压裂增产改造工艺技术
4、天然气开采工艺技术
5、高效人工举升工艺技术
(二)实验室研究内容
长垣水驱分层开采工艺技术:1、井下堵水工艺技术研究;2、分层注水、分层采油工艺研究;3、酸化工艺技术研究
三次采油油田化学配套技术:1、 化学驱增产增注技术提效研究;2、 气驱油田化学配套技术研究;3、 三次采油堵水调剖技术研究;4、 化学驱分注工艺研究
压裂增产改造工艺技术:1、致密油储层体积压裂技术研究;2、深层气储层压裂增产技术研究 3、新型压裂液技术研究;4、新型高效压裂工具研究
天然气开采工艺技术:1、气井排水采气工艺技术研究;2、气井防腐工艺技术研究;3、气井压裂完井一体化技术研究
高效人工举升工艺技术:1、螺杆泵基础理论与应用技术研究;2、螺杆泵运行可靠性与安全性评估;3、螺杆泵工作性能评价研究