科技創(chuàng)新是企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的力量源泉,工程技術研究院(監(jiān)理公司)堅持“工程育人、技術立院、文化凝心、創(chuàng)新引領”的發(fā)展宗旨,聚焦油田生產(chǎn)卡脖子技術難題,持續(xù)開展新工藝新技術攻關。
多年來,工程技術研究院(監(jiān)理公司)積極承擔新疆油田稠油高效開發(fā)工藝及提質(zhì)增效重大試驗項目,接連攻克淺層稠油、超稠油SAGD開發(fā)采油工程技術,創(chuàng)新研發(fā)了雙水平井SAGD快速啟動、均衡控液、稠油老區(qū)VHSD封堵擴容系列技術,同時持續(xù)開展超稠油Ⅲ類油藏SAGD分段改造擴腔、水平井均勻注采等新工藝攻關。
目前,研究成果已在新疆油田全面推廣應用,實現(xiàn)了新疆油田稠油SAGD年產(chǎn)量由零到百萬噸的跨越,支撐了稠油老區(qū)進一步提高采收率及超稠油油藏高效開發(fā),為新疆油田稠油上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)做出了積極貢獻。同時工程技術研究院(監(jiān)理公司)積極開拓海外市場,為哈薩克斯坦、加拿大等國外稠油油藏開發(fā)提供技術支持,提升了新疆油田稠油開發(fā)技術的國際影響力。
潛心鉆研 破解難題
為經(jīng)濟高效開發(fā)新疆超稠油資源,2008年,新疆油田在整裝超稠油油田——風城油田開展雙水平井SAGD開發(fā)試驗,并列為國家重大科技專項、中石油重大開發(fā)試驗項目。
循環(huán)預熱是雙水平井SAGD開發(fā)的基礎和關鍵,但新疆超稠油油藏為陸相沉積,具有粘度高、滲透率低、導熱系數(shù)低、非均質(zhì)性強的特點,采用SAGD井注蒸汽循環(huán)預熱周期長、階段蒸汽消耗量大、地面高溫產(chǎn)出液處理困難,嚴重影響經(jīng)濟效益,制約SAGD技術規(guī)模化推廣應用。為攻克該項技術瓶頸,工程技術研究院(監(jiān)理公司)成立SAGD攻堅團隊,開展新疆淺層超稠油儲層油砂擴容特性、地應力特征、擴容啟動理論、配套技術等研究,建立井間快速連通方法,形成了適合新疆超稠油油藏的SAGD擴容啟動技術。
為確保該技術現(xiàn)場試驗順利實施,SAGD攻堅團隊深入一線、扎根現(xiàn)場,最終該技術在重1井區(qū)現(xiàn)場試驗成功,SAGD井間連通效率得到顯著提高,成本顯著降低,為后期規(guī)?;瘧玫於ɑA。
近年來,工程技術研究院(監(jiān)理公司)研究人員持續(xù)完善雙水平井SAGD快速啟動配套工藝技術,累計申報發(fā)明專利10件,已授權5件,發(fā)布企業(yè)標準2項。目前,該技術先后在風城、重油等油田實施150余井次,實現(xiàn)SAGD注采水平井快速連通,平均啟動時間縮短60%,蒸汽用量減少54%,成為雙水平井SAGD開發(fā)的核心技術,保障了新疆稠油穩(wěn)產(chǎn)400萬噸,服務國家國防航空等領域戰(zhàn)略需求。
厚植優(yōu)勢 穩(wěn)中求進
新疆油田常規(guī)稠油開發(fā)主要采用蒸汽吞吐方式,但整體采出程度較低,剩余儲量潛力巨大。目前,稠油老區(qū)主要采用直平組合VHSD方式進行接替開發(fā)。但稠油老區(qū)經(jīng)過長達十余年的開采儲層中形成了錯綜復雜的汽竄通道、非均質(zhì)性強,導致VHSD水平井組注蒸汽后漏失嚴重,注采井間連通程度低,蒸汽熱效率及采注比低,難以實現(xiàn)經(jīng)濟效益開發(fā)。
針對以上難題,工程技術研究院(監(jiān)理公司)借鑒超稠油油藏雙水平井SAGD快速啟動機理及實施經(jīng)驗,開展稠油老區(qū)儲層地應力分布、溫度場分布特征研究及現(xiàn)場地應力測試,并搭建大型等比例物模實驗裝置開展室內(nèi)實驗研究及熱-固-流耦合巖石力學有限元數(shù)值模擬,提出了稠油老區(qū)儲層改造技術方向;同時研制了耐高溫長效封堵劑和復合段塞交替擠注封堵技術,并將汽竄通道封堵與儲層擴容改造相結(jié)合,創(chuàng)新形成了VHSD封堵擴容一體化改造技術,建立了現(xiàn)場標準化施工流程及參數(shù)控制標準。
VHSD封堵擴容一體化改造技術現(xiàn)場試驗成功后,工程技術研究院(監(jiān)理公司)項目組對該工藝技術進行持續(xù)優(yōu)化和完善,同時聯(lián)合國內(nèi)外科研機構(gòu)和高校,創(chuàng)新研制了適用于不同生產(chǎn)階段、不同完井方式條件下的低成本耐高溫封堵體系和直井、水平井同時擴容改造提高注采連通程度工藝。
同時,工程技術研究院(監(jiān)理公司)加大現(xiàn)場推廣應用力度,2020至2022年期間,VHSD封堵擴容技術累計在重油九區(qū)、風城重32井區(qū)實施52井次,措施成功率高達95%,措施井增油節(jié)汽效果顯著,統(tǒng)計階段增油量超3萬噸、節(jié)約蒸汽超10萬噸。
創(chuàng)新引領 持續(xù)發(fā)展
為加快新工藝新技術的大規(guī)模推廣應用及稠油生產(chǎn)“卡脖子”技術攻關,工程技術研究院(監(jiān)理公司)搭建市級創(chuàng)新工作室——游紅娟創(chuàng)新工作室。
2022年,創(chuàng)新工作室主動承擔超稠油Ⅲ類油藏SAGD水平井分段改造擴腔新工藝試驗及SAGD水平井均衡產(chǎn)液技術項目研究。超稠油Ⅲ類油藏是目前風城油田SAGD開發(fā)主力接替區(qū)塊,產(chǎn)能占比達70%以上,但該類油藏儲層滲透率低、隔夾層發(fā)育,導致SAGD水平段動用程度低、蒸汽腔發(fā)育緩慢、單井產(chǎn)量低。
為此,游紅娟創(chuàng)新工作室創(chuàng)新提出SAGD水平井暫堵+分段改造技術,該技術通過在水平段注入膠塞定位封堵,然后針對性強化改造物性差的儲層,提高蒸汽波及范圍和擴展速度,能有效改善SAGD井生產(chǎn)效果。2021年10月,該技術在風城油田重18井區(qū)2對新投產(chǎn)SAGD井上開展現(xiàn)場試驗,并取得成功。
今年,該技術將在重18井區(qū)SAGD老井上開展試驗,目前現(xiàn)場試驗正在有序進行,游紅娟創(chuàng)新工作室將持續(xù)開展措施井效果跟蹤及評價,全力打造SAGD分段改造措施“標準井”,為該技術進一步推廣打下堅實的基礎。
此外,為實現(xiàn)超稠油SAGD長水平段均勻動用,游紅娟創(chuàng)新工作室在廣泛調(diào)研國內(nèi)外均勻注采結(jié)構(gòu)應用情況及油田前期現(xiàn)場試驗效果的基礎上,提出采用封隔器+均衡注采結(jié)構(gòu)的解決方法,并初步設計了兩種類型小直徑、高膨脹率的熱敏封隔器及配套扶正裝置,目前正持續(xù)開展技術攻關,計劃明年進行現(xiàn)場試驗。
面對能源行業(yè)轉(zhuǎn)型之變、石油科技探索之路,工程技術研究院(監(jiān)理公司)將永葆初心,始終將科技創(chuàng)新、提質(zhì)增效擺在首位,緊密圍繞油田公司最迫切、最關鍵的問題,主動出擊、掛帥出征,同時繼續(xù)發(fā)揮工程技術優(yōu)勢,牢筑“技術決定實力”和“質(zhì)量決定市場”的思想理念,掀起科技創(chuàng)新熱潮,為新疆油田公司高質(zhì)量發(fā)展貢獻堅實的工程技術力量。
本版圖片均由工程技術研究院(監(jiān)理公司)提供