浅谈中石化油气田开发技术的进展与攻关重点

丁翠娇　翁燕飞　刘畅　朱磊　刘娜

摘 要：中石化作为我国最大的石油天然气开发集团，自改革开放以来，为我国的石油天然气开发做出了巨大的贡献。然而，随着中石化所管辖油气田的不断开采，各油气区的产油和产气量相对下降，并且随着近些年来国内经济的飞速发展和人民生活质量的不断提高，造成对石油和天然气的需求量也越来越高。长此以往，石油和天然气开采量必不能满足社会的需求。因此，面对这种局势，需要加大对各油气区的开采力度，采用新的开采技术使老的油气区重发光彩，增加开采时间，使新的油区开采时间更长。本文主要论述了关于中石化油气田开采技术的进展及攻关重点。

关键词：油气开采 ；面临问题 ；开采新技术 ；发展方向

一、前言

现如今随着社会经济的发展及人民生活水平的提高，石油和天然气需求量越来越大，石油和天然气的开发和供应面临十分严峻的挑战。即使大力节约石油天然气、提高利用效率，今后需求量仍将大幅度增长，石油和天然气的开采和供应面临巨大的压力。并且，今后石油储量的增长有一定限度，新增储量的品位下降。另外，在天然气开发方面，虽然我国天然气资源比较丰富，并进入快速大发展时期，但仍然满足不了国民经济对天然气需求的更快增长。面对这些严峻的挑战，核心问题是如何为国家尽可能持续地供应更多的石油和天然气，这已成为我国油气田开发的迫切任务。

二、油气田开发技术的进展与攻关

最近几年来，随着技术的进步，油气开采系统亦积极转变观念，注重技术集成与配套，努力适应油气田开发形势。在以下几个方面取得新的进展：

1.深化应用基础研究，促进关键技术创新

针对低渗、稠油、高含水油田开发中的突出矛盾，进一步强化了基础理论和应用基础研究，取得了一大批原创性成果。推动了工程技术的突破，加速了耐温抗盐聚合物驱、多效泡沫吞吐稠油、强化泡沫驱油、内源微生物驱等技术进入现场试验的步伐，为难动用储量经济开发、老油田提高采收率开拓了新的技术路线。

2.强化改善水驱技术配套，努力提高开采效果

以高含水和特高含水期剩余油分布、监测研究为基础，以完善注采井网、细分开采、调剖堵水为手段，以提高水驱波及效率为目的，近几年来各油田做了大量的研究和应用工作，取得了重大成效，形成了“高含水主力油田提高采收率技术”和“复杂断块油田提高水驱采收率技术”。在利用复杂结构井挖掘断块油藏剩余油方面形成了从小建模、小数模到设计、工艺一条龙配套技术。并且，创新的注水工艺技术的研究与应用，有效减缓了老油田递减。

3.重大先导取得阶段成果

经过“七五”以来持续不断的攻关，以化学驱为主的三次采油技术已经进入转型期，由一类储量向二、三类储量转变，由主力区块注聚向聚驱后提高采收率转变，由聚合物驱为主向复合驱、气驱、生物驱转变。为了适应这些转变，中國石化近两年组织了以三次采油为重点的6项重大先导试验，经过各单位的努力，取得了一些阶段成果。目前有二元复合驱、泡沫复合驱和火烧驱油3项已进入矿场实施阶段，其中2项见到初步效果，高温注聚驱、CO2驱和天然气驱3个项目将陆续进入现场。

4.注重技术更新换代，难采储量开采出现新局面

近几年围绕低渗特低渗、稠油特稠油等难采储量的有效动用问题，持续地进行攻关研究，取得了一些进展。

（一）稠油开采技术取得进展

针对热力开采的常规稠油开发的矛盾，从研究原油化学组成、储层物性和渗流特征出发，探索影响开采效果的内外因素，重点配套攻关了稠油调剖、复合防砂、注氮气加化学剂抑制水锥等技术，改善了多轮次蒸汽吞吐效果。研制了亚临界压力蒸汽发生器、高真空隔热油管、配套形成了深层稠油热采技术。在浅层稠油冷采中开展了不同类型油藏和不同开采状况下的出砂冷采试验，形成了以大孔径深穿透复合射孔技术，改进的螺杆泵机采工艺，稠油冷采活化剂、高能气体压裂和井下低频脉冲震荡诱导出砂技术，两步除砂及活动洗砂等初步配套的稠油出砂冷采技术，并在现场应用中取得了良好效果。

（二）低渗透油田提高采收率技术进一步配套

低渗透油田的开发技术是一项系统工程，近几年重点依靠压裂工艺技术的进步和油层保护技术的进步，使低渗透油藏动用程度进一步提高，形成了以油藏精细描述为基础，优化开发井网、整体压裂改造，保持地层能量的开采模式。重点研究内容包括：压裂设计软件的应用研究，压裂液的新配方研究，分层压裂技术研究，油层保护技术等。各油区在低渗油藏加密调整挖潜方面进行了有益的尝试，积累了经验。

5.塔河缝洞型油藏开采技术初步形成

塔河油田开发是近几年中石化油田开发战线重中之重的工作。围绕塔河油田开发中遇到的重大难题，集团公司上下全力组织攻关，取得了重大成果，初步形成了缝洞型碳酸盐油藏开采配套技术。主要包括：深井采油举升技术，储层改造技术，三重介质试井技术等。并形成了以酸压改造为主的储层改造技术，优选出了胶凝酸、表面活性酸、乳化酸等酸液体系，摸索了一套深穿透、快速返排的施工控制技术，酸压改造成功率和建产率得到进一步提高。

6.新材料在石油工业中的应用

近年来材料科学技术发展迅速，在传统结构材料发展的同时，出现了诸如记忆合金、压电陶瓷等新功能材料。同时，新兴表面技术与工艺使得材料或装备表面的耐磨、耐蚀等性能得到很大提高。这些新材料的出现，为油田勘探开发提供了可行的工具，对油气田开发技术的发展起到了不可估量的作用，主要表现在以下几个方面：

（一）高性能的金属材料。主要用于制造套管、油管、抽油设备等。

（二）先进的陶瓷材料。随着能源技术、空间技术、电子技术、激光技术、光电子技术等新技术的发展，现有的传统材料已难以满足要求，陶瓷材料以其独有的耐热、耐磨、防腐、轻质、绝缘、隔热等优点，成为新材料的发展重点之一。在油田勘探开发过程中，陶瓷正在成为一些先进的钻井设备零部件、采油机器部件以及各种抽油泵、球阀、管接头、各种管道等许多需要耐腐蚀、耐磨的零部件的替代品，时期使用寿命得到延长。同时，陶瓷材料还是油田增产措施主要工艺技术之一--压裂技术使用得重要支撑剂之一。

（三）先进的复合材料。基于其具有质轻、抗腐蚀、耐燃、并集结构性能、热性能、声学性能于一体等特性，在石油工业和其他工业中获得广泛应用，诸如制冷设备、气缸、海上平台、原油输送等。

（四）表面工程材料。主要是防腐涂料及其施工技术、热喷洒技术、激光表面改性技术以及其他表面工程技术在油气田勘探开发中得到广泛应用。

（五）高分子材料。主要用于油田开采的三次采油中，目前主要有部分水解聚丙酰胺（HPAM）、丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物、生物聚合物（黄原胶）等，我国使用较为广泛的是HPAM，并取得了较好的效果。

（六）生物材料。目前主要是利用生物传感器技术，使得石油勘探、开采、储运和加工实现远程控制、自动控制、精确控制、人机对话等全程仿生自动化。

三、结束语

石油和天然气是一个国家发展的命脉，因此，拥有先进的油气开采技术对一个国家来说是十分重要的。油气田如今的开采现状不仅给中石化带来了挑战，同时也是一次发展的机遇，相信随着更多的高新科技应用到石油天然气的开采中，它们必将给油气田的开发起到很大的推动作用。

参考文献 ：

[1]何生厚2005年中石化油气田开发工程技术面临的挑战与对策

[2]韩大匡2010年中国油气田开发现状、面临的挑战和技术发展方向中国工程科学出版社

[3] 沈平平 俞稼镛2001年大幅度提高石油采收率的基础研究北京石油工业出版社

[4] 陈拥强李建保2000年 先进材料科学与应用 21世纪青年学者论坛世界科技研究与发展