■文/本刊记者 吕荣洁/王 侠 胡 涛
科技引擎 增油上产
■文/本刊记者 吕荣洁/王 侠 胡 涛
一项项创新技术攻克了油田开发上的一个个“顽疾”,使老油田踏上了高效开发之路。今后,各油田将继续加强科技攻关,进一步提高科技在石油堪探开发中的效力。
特邀嘉宾
中国石油华北油田科技信息处处长 杜玉洪
中国石油新疆油田科技信息处副处长 岳新建
中国石化塔河油田采油二厂总地质师 张 宁
中国石化江汉油田江汉采油厂技术科科长 邓卫东
石油科技,从来就不缺少世人关注的目光。
俗话说,有了金刚钻敢揽瓷器活!在油气资源越来越少、勘探开发压力越来越大的形势下,如何才能更好地打出科技稳产增产这张王牌,使科技在油气生产实践中产生实实在在的效益?
就此,《中国石油石化》记者采访了中国石油华北油田、中国石油新疆油田、中国石化塔河油田、中国石化江汉油田等相关负责人。
中国石油石化:科技是油田发展的强劲动力。近些年来,贵单位在科技增油方面取得了哪些显著效果?
岳新建:2000年公司成立之初,新疆油田就将科技创新纳入加快发展“三大战略”,强化关键技术攻关,相继发现了陆梁、莫索湾、石南等整装高效油气田,并于2002年建成了西部第一个千万吨大油田。
“十一五”期间,新疆油田实现科技增油220万吨,科技进步对油田贡献率超过55%。尤其是近三年来,我们集中开展了九大领域的技术攻关,取得了“一项基础地质理论新突破”、“三项成藏规律研究新认识”等,累计探明石油地质储量2.5亿吨、天然气地质储量1400亿立方米,原油产量实现了连续28年稳定增长,天然气产量实现跨越式增长。
张 宁:我们采油厂所采的是奥陶系碳酸盐岩油藏,非均质性强、油水关系复杂,同时因井深、油稠、高含硫化氢等特点,开发难度极大。
近几年来,通过以科技作为油田发展的主要动力,实践了一系列新技术、新手段,依靠掺稀降黏、缝洞型油藏注水替油和单元注水以及深抽抗稠油电泵等技术手段,达到了增加动用储量、提高采收率、降低递减率的效果,确保了采油厂年产油量以每年40万吨的速度递增,2009年成为“中石化第一大采油厂”。“十一五”期间,我们实现科技增油350万吨,增储8000万吨,科技进步对油田贡献率超过65%。
杜玉洪:我们现在可实现年措施增油始终保持在24万吨,占华北老油田产量的7%;三次采油年增油量逐年上升,由“九五”末的6万吨,增加到“十一五”末的20. 5万吨。近年来,华北油田自然递减控制在12%左右,含水上升率控制在1%以下,老油田年新增可采储量300万吨以上,使油气当量实现规模稳定。
中国石油石化:各单位在科技增油方面确实取得了不俗的成绩。那么,通过开展持续科技创新,公司形成了哪些特色技术和配套工艺?
杜玉洪:“十一五”期间,华北油田攻克了一批制约油气勘探开发建设的关键技术,推进了技术成果的系列化、集成化与规模化应用,科研攻关能力和自主创新能力显著提高。
油气预探在地层岩性油藏、深潜山与潜山内幕以及新区新凹陷的快速勘探方面取得重要成果,实现规模储量发现,并发展、丰富了三项配套技术。
油气田开发在油藏评价建产一体化、“调水增油”、油藏精细描述技术以及复杂断块油藏深部调驱配套技术等进一步完善了四项配套技术,满足了开发阶段的需要。
张 宁:我们在油藏和工艺两方面形成了塔河油田独特的缝洞型稠油油藏开发技术。
在油藏方面,我们首创了碳酸盐岩缝洞型油藏注水替油技术,形成了相应的注水替油开发技术政策;建立了缝洞型油藏水锥风险预警及调控决策系统,对高产无水井进行红、黄、绿三级风险管理;提出产能相似性作为井间连通性判断的标准之一,完善了缝洞单元识别与划分技术,进一步巩固了单元注水的实践基础。
在工艺方面,我们创造了掺稀降黏稠油开采技术,实现了塔河油田稠油区块的规模经济开采;深抽抗稠电泵的改进与应用成功解决了稠油掺稀井人工举升的难题,并形成了一套配套工艺技术序列,并获得了诸多国家专利。
岳新建:我们的科技攻关成果显著,有力地支撑了公司主营业务的发展。
“岩性油气藏富集规律及勘探技术研究”、“复杂地震地质条件下的高精度成像方法研究”、“提高采收率技术研究与应用”等9个重大科技项目攻关,以及“风城超稠油SAGD技术开发试验”、“新疆油田红浅1井区火驱先导试验”等6个重大开发试验项目均见到现场应用效果。
另外,工程技术不断创新,充氮气欠平衡钻井技术、特殊储层改造、超长裸眼井段中途测试等取得突破;微生物清防蜡技术、螺杆泵采油、老井转向压裂等一批成熟适用工艺和专利技术得到推广应用。
邓卫东:在12年的“稳产路”上,我们坚定不移地走上了“科技兴油”之路,在油田滚动勘探开发、精细注采调整方面,形成了独具特色的技术体系:多学科集成的滚动勘探开发技术、油田注采综合调整技术、油藏开发整体规划和大型综合性方案编制技术等,为油田增储上产提供了有力的技术支撑。
工艺技术方面,我们积极运用先进的微生物清防蜡、氮气驱替、油井防偏磨、污泥调剖等工艺技术,有效延长了油井生产周期,提高了油田生产效率。
一项项技术创新成果攻克了油田开发上一个个“顽疾”,使老油田踏上了高效开发“稳产路”。
中国石油石化:在提高油气产量方面之所以能取得那样的成效,技术创新功不可没。贵单位在技术创新方面采取了哪些有效举措?
岳新建:我们通过实施“大科技工程”,将科技工作作为“一把手”工程,实现科技资源优化配置。在利用好油田内部科研力量的同时,积极引进和使用外部智力资源,形成了协同攻关、合作共赢的科技大联合体系。
持续加大科技投入,为科技创新提供了必要支持。我们现在的科研经费占到公司年销售收入的1.2%以上。
搭建一体化平台,建设协同科研工作环境,科研工作实现了单学科串行向多学科并行的一体化转变。与传统科研工作方式相比,科研人员可以节省出一半以上时间用于科学研究。
创新培养激励机制,建设高层次科技人才队伍。我们重点推行评聘分开制度、项目经理负责制,建立关键岗位津贴和重大项目补贴制度;增设优秀方案部署、滚动勘探等科技成果单项奖,加大向科研一线的倾斜力度。
杜玉洪:现在,华北油田形成了决策层、管理层、技术支撑层三个层次的科技管理体系。在科研管理机制方面,油田公司颁布执行了《科技项目管理程序》、《科技项目津贴制管理办法》等8个科技管理体系文件。这些程序文件和管理办法基本控制了公司科技创新的满覆盖和全过程管理。
另外,我们统一部署,持续进行公司科技资源优化整合,完成“公司科技和人才资源整合与科技体制机制改革研究”战略课题的研究。进一步实现集中优势资源,完善更加科学的科研项目分级制度,推行公司重大科技项目实施,建立完善的重大科研项目管理制度。同时,制定了公司校企科研合作管理细则,将使校企科研合作常态化,实现借脑引智、优势互补。
中国石油石化:要更好地实现科技增油的作用,就必须打破常规思维。近年来,贵单位在科技增油思想方面发生了哪些有益变化?
张 宁:近年来,面对新区开发品位变差、产建阵地接替不足、勘探开发潜力变小的“拦路虎”,全厂技术干部打破常规开发思维,越来越重视低品位油藏开发,进一步树立科学合理的科技增油理念。
概括起来讲,主要有四个方面的转变。一是解放思想,突破常规,实现注水替油技术由溶洞型储层油井向裂缝型储层油井的转变,保证低品位裂缝型油井经济开采,稳步推进了缝洞型油藏的注水开发。二是由储层参数分析向储层结构认识的转变。通过有效结合生产曲线、酸压曲线、注水指示曲线及压恢压降不稳定试井曲线,对不同储层结构有了一定的认识,为注水替油选井、注采参数优化及制定措施方案起到了很好的指导作用。三是储层欠发育井区常规酸压向大型压裂技术转变,达到延长酸液作用距离、提高裂缝导流能力的目的。四是单一掺稀降黏向复合掺稀降黏工艺转变,对于部分超稠油井中原油入泵难问题,可实现原油顺利入泵。
邓卫东:江汉油田素有“石油地质学家考场”之称,地质构造“广、杂、薄、散、碎”。面对这样一个稳产基础薄弱的老油田,我们清醒认识到:只有解放思想,才能解放地下资源;只有创新思路,才能在有限的资源区域内寻求油气新的发现。
在勘探开发上,我们明确提出“立足老区精细油藏描述,精雕细刻寻找潜力点”的滚动勘探开发思路,打响了江汉油区滚动勘探开发“攻坚战”,先后在王场、广华、陵72井区等27个开发单元挖掘出新的增储潜力点。1997年以来,平均每年新增优质储量200万~250万吨。
与此同时,我们确立了“油水并重、稳产核心在注水”的油藏经营思路,精心完善注采井网,精细注水分析调整,打响了注水稳产“阻击战”。通过精细注水调整,已全面进入高含水阶段的江汉油田,奇迹般地实现了以水稳油、以水兴油。
中国石油石化:科技创新需要积极地应用到生产实践中去才能更好地产生效益,贵单位如何加快科技成果转化,提高科技贡献率?
邓卫东:近年来,我们紧密围绕油田开发目标,提高科技管理水平,从滚动扩边、调整挖潜、节能降耗、提高效率等方面,大力开展科技攻关和新工艺新技术的推广应用,形成了地质、采油、地面三大优势技术系列。
滚动勘探技术日趋成熟,储量接替持续推进,稳产基础不断夯实。我们实行滚动勘探开发一体化管理,在岩性油藏滚动勘探、盐间非砂岩油藏开发等方面取得突破。年均新增探明石油地质储量300万吨以上,探明储量动用率80%以上,新增储量动用率100%,难采储量动用率60%。
油藏技术研究深入开展,老区调整效果明显,油田稳产得到有效保障。我们运用构造精细解释、流动单元划分、细分层开采等技术和方法,对老区开展了深入的地质研究,形成了由科研、设计、施工、生产管理等各个环节互相支持依托、适应油田开发需要的完整注采综合调整体系,水驱油效率得到不断提高。近年来,油田含水上升率控制在0.5%以内,自然递减率控制在15%以内。
张 宁:为了加强科技成果转化,及时转换为生产力,为开发生产工作服务,采油厂专门成立了新技术、新工艺试验推广领导小组,对新的研究成果及引进的新工艺,采用项目组的方式,由厂领导亲自挂帅,油田研究所及采油队相关技术人员为主要组成人员,负责新技术新工艺的试验、评价及推广应用。在新技术试验井的选井、跟踪调整及效果评价各个环节均有专人负责,最后项目组长组织整个项目组成员一起讨论试验效果及应用前景,编写成果应用报告。现场试验及效果评价一般不超过3个月,通过成立专门的领导小组,尽量从组织上缩短新技术现场试验周期,加快科技成果转化,提高科技贡献率。
杜玉洪:“十一五”期间,我们在强化规范管理的同时,出台了一些新政策,提高了科技人员的工作积极性,加快了新工艺、新技术的推广应用步伐。在科技项目立项研究应用方面,坚持主营业务驱动,合理布局公司业务结构,加强针对性立项研究,使科研成果及时应用到生产实践中。
我们还实施了项目分类管理机制,对项目立项和验收评价实施分类评价、分类评奖,设立科研项目推广应用持续奖,从而提高了科研工作者的积极性和创造性。在科技项目奖励机制方面,在实行科技成果奖励的同时,根据生产任务重点,出台实施了重大科技成果奖励及持续奖励政策。
中国石油石化:在科技增油中,信息技术所发挥的作用不可小觑。贵单位的信息技术是如何为增油服务的?
张 宁:我们在厂里的油田开发研究所专门成立了信息技术办公室,并且与外协单位合作,建立了采油厂自己的数据报表系统。信息技术办公室主要负责数据系统的日常维护及系统升级,保证数据系统的正常平稳运行,在减少工作量的同时为技术人员提供了一个沟通交流的平台,实现了资料共享、成果共享。
近年来,采油厂领导逐渐意识到信息技术在油田开发工作中的重要性,在信息工作上加大资金投入力度,引进了P E office、Carbonsoft、Gxplorer等油藏工程软件,丰富了技术手段,提高了信息化技术水平。但总体而言,我们信息技术的开发应用能力还相差很远,还需要下大力气提高。
邓卫东:近年来,我们以油田开发核心业务为中心,不断加大科技投入,稳步推进信息化建设,完成了油田开发地质、采油工程、地面工程三大数据库建设。完善了覆盖全厂各基层单位的互联网络,搭建起快速安全的“信息高速公路”。加强了软硬件配置,提升科研和生产能力。研制开发了一批适用的油田开发管理软件,提升了生产管理水平。大力推广井站数据远传系统、油水井监控系统、联合站和轻烃站自动化监控系统等新技术,提高了井站管理水平。
通过将“抽油机时率监测报警软件”集成到“地面工程数字化系统”,对681口重点油井实施了远程实时监测,不仅实现了油井生产状态在线监控,而且提升了原油生产精细化管理水平,使全厂采油时率提高到98.5%,373口井成为了“长寿井”。
杜玉洪:随着信息技术的发展,为油田增油的作用和优势越发凸显。这主要表现在油田生产数据的及时准确采集传输以及批量处理分析,为油田增油决策提供了强有力的技术平台;其次是远程自动化监控技术,为油田设备的自动控制提供了技术支撑。
中国石油石化:经过长期的实践,您认为现在在科技增油方面还存在哪些未得到有效解决的问题?贵单位对有效解决这些问题有着怎样的部署和规划?
杜玉洪:我认为还有以下问题未得到有效解决。资源接替状况有所改善,但未建起合理资源序列;老油田开发形势基本稳定,但稳产结构不尽合理;新建产能规模基本稳定,但高效开发面临着挑战;天然气规模稳定,但储采失衡、产量结构不合理;生产措施挖潜的需要与工艺技术满足程度之间的矛盾;新工艺应用与措施成本攀高的矛盾。
针对这些问题,在今后一个时期内,我们将通过对油田储采结构、稳产结构和注采结构的调整优化。通过油气开发的技术进步,实现探明储量增长方式、可采储量增长方式和油气产量增长方式的转变,实现华北油田油气业务的可持续发展。
在工作思路上,由目前主要立足于水驱开发调整治理,转变到水驱调整、改善水驱调整和三次采油提高采收率并重的工作思路上。在开发技术上,着眼于资源接替和提高采收率配套技术研发,针对技术瓶颈,形成核心技术和技术储备,力争在老油田大幅度提高采收率技术、低渗透油藏有效开发技术、“调水增油”深化配套技术、复杂结构井配套工艺技术四个方面突破。
张 宁:我个人认为主要有以下几方面的问题暂时未得到有效解决,给开发生产工作带来了一定的困扰。
储集体结构认识手段还需要进一步丰富,精度还需进一步提高,以满足后期油田开发工作的需要;缝洞单元井间连通关系认识手段单一,认识程度不够,以单元为基础的开发技术政策还不完善;多周期注水替油失效井治理配套技术没有取得实质性的突破,对于注水失效原因及配套技术原理尚未进行系统的研究,还没有建立一套有效的注水替油失效井治理技术政策;缝洞型油藏堵水工艺技术不成熟;储层改造技术还不能完全满足油藏开发的需要等。
为此,在接下来的几年时间里我们将重点做好两方面的工作。一是紧紧抓住“科技增油”战略目标不放松,持续加大科研攻关力度,充分发挥科技杠杆作用,实现油田可持续发展,重点针对目前仍未有效解决的问题专门立项研究,通过与研究实力雄厚的石油高等院校或科研机构合作,加大科研攻关力度。二是提高信息技术在采油厂的地位和作用,充分发挥信息技术优势。在日常工作中加大信息技术推广应用力度,建设信息化采油厂,提高整个油田开发系统效率。