“科技興油氣”江漢油田工程院不懈的追求

江漢油田工程院針對油氣勘探開發(fā)中存在的實際問題，不斷加快技術(shù)創(chuàng)新，加大重點工藝攻關(guān)，從單一工具、單個產(chǎn)品開發(fā)向工藝技術(shù)配套、集成發(fā)展

6月21日，在清河采油廠M14—10—X43井，江漢油田工程院運用暫堵轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)成功完成了該廠有史以來最大規(guī)模的壓裂施工，實現(xiàn)了壓后日產(chǎn)液從2.3噸每天上升至15.8噸每天，日產(chǎn)油從0.3噸每天上升至6.8噸每天。

“這項新技術(shù)的成功應(yīng)用，使該井再次煥發(fā)青春，也為同區(qū)塊或者相似地層油井的高效開發(fā)指明了方向。”7月8日，江漢油田工程院油田專家鄧明堅高興地介紹。

“科技興油氣”一直是該院不懈的追求。江漢油田工程院立足鉆完井、采油氣主營業(yè)務(wù)，加快技術(shù)突破步伐，加大技術(shù)集成力度，為油氣勘探開發(fā)提質(zhì)提效提供有力支撐。

目前，該院囊括了從油到氣、從儲層到地面、從常規(guī)到非常規(guī)整個石油工程系統(tǒng)的業(yè)務(wù)范疇。研究項目“水力活塞泵”獲得國家“科學(xué)大會獎”?！坝蜌饩畨毫阉峄徫g劑”、 “水力活塞泵”獲得湖北省“科學(xué)大會獎”，303項成果獲得國家、省(部)級和局(分公司)級三等獎以上的獎勵，取得專利125件。

創(chuàng)新驅(qū)動為氣田開發(fā)“保駕護航”

“我們自主創(chuàng)新研發(fā)的二代壓裂技術(shù)在涪陵頁巖氣田打響，這一技術(shù)得到戴厚良董事長高度評價?！蓖跣≤娀貞?，去年8月份戴厚良董事長到涪陵調(diào)研，當(dāng)時看到，JY92—1HF井運用第二代壓裂技術(shù)，放噴測試產(chǎn)量獲得了30萬方/天以上的高產(chǎn)，二代壓裂技術(shù)在深層頁巖氣終于取得突破后，十分高興。

壓裂是頁巖氣開發(fā)的兩大核心技術(shù)之一。就是通過高壓液體將地層壓開形成裂縫，把地下的頁巖氣釋放出來。2013年涪陵氣田開發(fā)伊始，頁巖氣壓裂技術(shù)國內(nèi)幾乎是起步，同時面臨更為復(fù)雜的地面和地下條件，國外經(jīng)驗只能借鑒無法復(fù)制。該院圍繞基礎(chǔ)理論、設(shè)計方法、配套材料、現(xiàn)場施工和監(jiān)測評估五大關(guān)口攻關(guān)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的頁巖氣壓裂工藝技術(shù)體系。到2015年涪陵頁巖氣二期建設(shè)開展后，該院面對儲層品質(zhì)變差、井越來越深、投資壓縮等難題，先后攻克了復(fù)雜構(gòu)造帶、深井等壓裂工藝技術(shù)難題。

“技術(shù)創(chuàng)新沒有止境?！痹撛涸谇捌诜e累的寶貴認(rèn)識基礎(chǔ)上，不斷完善頁巖氣壓裂理論和創(chuàng)新主體工藝，持續(xù)開展第二代涪陵海相頁巖氣開發(fā)配套技術(shù)攻關(guān)，他們以“多簇密切割+投球轉(zhuǎn)向+高強度加砂”壓裂新工藝為核心，追求“三個最大化”： SRV最大化、復(fù)雜度最大化、加砂強度最大化，通過工程工藝優(yōu)化，建立了涪陵第二代開發(fā)技術(shù)體系。目前，JY9-5HF、JY31-S5HF等一批高產(chǎn)井的涌現(xiàn)，二代壓裂技術(shù)品牌在涪陵頁巖氣田真正打響。

目前，涪陵氣田已進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段，攜液采氣能力減弱，消除氣井積液成了急需解決的難題。該院根據(jù)氣田不同發(fā)展階段面臨的不同問題，堅持問題導(dǎo)向和需求導(dǎo)向，成立頁巖氣排采工藝研究專項課題組，開展系統(tǒng)的排水采氣技術(shù)攻關(guān)，不斷優(yōu)化推廣工藝技術(shù)。頁巖氣井智能柱塞排采技術(shù)，攻克了常規(guī)柱塞技術(shù)無法在頁巖氣井應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，并創(chuàng)新形成了以常規(guī)彈塊式組合柱塞、輕量化組合柱塞、可卸載組合柱塞為主的頁巖氣井智能柱塞系列。目前涪陵氣田已應(yīng)用智能柱塞排采技術(shù)的頁巖氣井，日均產(chǎn)水量由7.4方提高到13.1方，平均生產(chǎn)時率提高 11%，日均產(chǎn)氣量提高達(dá)70%。頁巖氣排水采氣技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)，中國石化江漢油田擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)，整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

江漢油田工程院圍繞涪陵頁巖氣田總體目標(biāo)，以“提高單井產(chǎn)能、提升開發(fā)效益、提高氣井采收率”為目標(biāo)，堅持創(chuàng)新驅(qū)動，努力解決技術(shù)“瓶頸”。截止目前，該院在頁巖氣研究領(lǐng)域先后取得15項國家專利，多項成果經(jīng)總部鑒定達(dá)國際領(lǐng)先水平，為涪陵頁巖氣田高效開發(fā)“保駕護航”。

重點工藝攻關(guān) 促老區(qū)效益開發(fā)

“黃29斜-4井運用薄互層油藏控縫高壓裂技術(shù)，由前0.5噸上升至9.4噸，這一技術(shù)讓江漢老區(qū)看到了新希望。”7月8日，該井仍保持日產(chǎn)油6.9噸，含水僅4%的良好増油效果。

江陵凹陷薄互層油藏屬于低孔，低滲透油藏。構(gòu)造破碎，平面連通性差、單層砂體薄。

為解決江陵凹陷薄互層油藏壓裂措施存在的問題，江漢油田工程院從儲層情況入手，研究縫高主控因素進(jìn)行壓裂優(yōu)化設(shè)計，形成多組合綜合控縫高技術(shù)，實現(xiàn)控制縫高過度延伸，提高改造程度的目的。潭71斜-4-7井壓后最高日產(chǎn)油11.8t。

在老區(qū)勘探開發(fā)上，江漢油田工程院針對重點工藝攻關(guān)，完善配套技術(shù)，提升勘探開發(fā)效益。

新溝嘴組是江漢油區(qū)的主要儲油層，然而存在地層破碎、含油小層多的諸多問題。據(jù)統(tǒng)計，壓裂施工成功率只有68%。該院借鑒頁巖氣縫網(wǎng)壓裂思路，在老2區(qū)開展提高采收率的技術(shù)研究。通過室內(nèi)真三軸力學(xué)試驗、壓裂液優(yōu)化試驗、支撐劑優(yōu)化試驗等，形成了一套集主裂縫、分支裂縫以及天然裂縫的“樹狀”裂縫系統(tǒng)的全支撐壓裂工藝技術(shù)。全支撐壓裂工藝技術(shù)成功實施18口井，措施有效率100%，采油速度從0.26%提升到0.84%。

該院加大重點區(qū)塊勘探評價配套工藝技術(shù)研究，圍繞鹽間油藏，地質(zhì)工程，開展防鹽抑鹽、注水注氣、體積壓裂、CO2干法壓裂、無水油基壓裂等關(guān)鍵技術(shù)的研究和現(xiàn)場試驗，形成鹽間油藏增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)系列，提高單井穩(wěn)產(chǎn)期，實現(xiàn)有效開采。圍繞中揚子海相碳酸鹽巖氣藏，開展超深井鉆井工藝、碳酸鹽巖儲層改造及配套管柱技術(shù)研究，實現(xiàn)中揚子碳酸鹽巖氣藏的有效動用。針對八面河油田海灘區(qū)塊，采取壓裂防砂一體化工藝，提高增產(chǎn)效果。針對坪北油田開發(fā)情況，加大厚油層斜井分段壓裂試驗，優(yōu)化重復(fù)壓裂工藝和參數(shù)，提高開發(fā)效果。推廣應(yīng)用智能細(xì)分層注采技術(shù)，完善適應(yīng)復(fù)雜井況的注水管柱，延長檢管周期。

截止目前，措施改造方面，該院取得分公司科技成果5項，其中一等獎一項、二等獎1項、三等獎3項。申請國家發(fā)明1項，實用新型專利7項。

在多年的老區(qū)開發(fā)實踐過程中，為適應(yīng)提高單井產(chǎn)能的需要，針對油藏地質(zhì)特征，堅持“以我為主，引進(jìn)和學(xué)習(xí)相結(jié)合，研發(fā)和應(yīng)用相結(jié)合，地質(zhì)和工藝相結(jié)合，實現(xiàn)壓裂工藝技術(shù)提升”的思路，逐步形成、發(fā)展和完善了適應(yīng)不同類型油藏開發(fā)的壓裂增產(chǎn)系列技術(shù)。

針對砂巖油藏不同區(qū)塊儲層特征形成了三套裂縫性油藏全支撐壓裂工藝技術(shù)、公安斜坡帶薄互層綜合控縫高壓裂技術(shù)、坪北厚層多縫整體為主導(dǎo)的標(biāo)志性技術(shù)，同時配套纖維壓裂、縫內(nèi)轉(zhuǎn)向壓裂、油井分層壓裂工藝、水平井分段壓裂工藝、快速破膠返排等技術(shù)，為老區(qū)增產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

從單項工具、單個產(chǎn)品開發(fā)向工藝技術(shù)配套、集成發(fā)展

近日，該院“井下分層注采智能控制技術(shù)研究與應(yīng)用”獲得中國石油化工集團公司技術(shù)發(fā)明獎三等獎，被立方石油研究院評為中國十大油氣技術(shù)。

該技術(shù)自動化程度高、施工工藝簡單，能滿足多種復(fù)雜井況的分層注采要求，特別是為大斜度井、水平井提供了目前唯一可行的解決方案，為油田的精細(xì)化開發(fā)開創(chuàng)了一套全新的分層注采工藝方法。這是該院向工藝技術(shù)配套、集成發(fā)展的縮影。

該院充分利用現(xiàn)有科研資源，健全完善“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題”的一體化科研體系。研發(fā)的機電一體化的系列井下智能工具，解決了常規(guī)分采分注工藝多次起下作業(yè)、工序多、不及時的不足。集成頁巖氣開發(fā)評價和工程技術(shù)系列，建立綠色開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

該院堅持“資源有限，科技無限”的理念，以“研發(fā)一代、推廣一代、儲備一代”的科研思路貫穿工藝、技術(shù)研究的始終，逐步從單項工具、單個產(chǎn)品開發(fā)向工藝技術(shù)配套、集成發(fā)展，確立了機械采油、油田化學(xué)和環(huán)空測試三大優(yōu)勢技術(shù)，形成了智能化配套系列技術(shù)，形成了完井、測試、注采、地面系統(tǒng)等領(lǐng)域智能化技術(shù)和產(chǎn)品系列。以高溫高壓注堵酸壓封隔器及管柱研究、江漢低滲透油藏薄油層壓裂改造技術(shù)研究、抽油井多油層試井技術(shù)研究為代表的43項次技術(shù)成果獲得國家、省、部級獎勵，一些技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先甚至達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

截止目前，以井下智能工具為核心形成了三項技術(shù)集群，共獲得國家授權(quán)的發(fā)明專利8項，實用新型專利10項。已經(jīng)在國內(nèi)外二十多個油田應(yīng)用超過600井次，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（石建芬 肖同虎）