辽河油田:让油井更聪明地“喝”好水
www.chinaoilonline.com 2025-05-21 14:53:27
来源:中国石油新闻中心
辽河油田试验推广智能分注技术,8年来,累计实施247井次,增油近12万吨,推动传统注水技术向数智化方向迈进――
截至5月19日,辽河油田沈67块前17-33注水井在实施6级6层智能分注1年多后,动用程度从34.5%提升至79.3%,对应油井日增油2.7吨,累计增油923吨。
注水是油田最经济的开发方式,注水效能决定着原油产量。辽河油田不断探索不同类型注水油藏智能分注技术,8年来累计实施智能分注247井次,增油近12万吨,创效4.5亿元,推动传统注水技术向数智化方向迈进。
为了让更多油井更聪明地“喝”好水,2025年,辽河油田将新增智能分注井304口、注采联动井组70个,均创历史新高。这对智能分注技术提出了更高要求。
“给注水井装上智慧大脑”
辽河油田采油院智能分注系统平台上,195口智能分注井实时数据不停闪烁,点击任意一口注水井井号,每一层的瞬时流量、水嘴开度等信息即刻弹出。
注水是一门大学问:水注多了,产出的油含水量高;水注少了,地层补能不足,影响采油速度。
油层数量多、非均质性强是辽河油田注水开发油藏的特点,各层的注水需求不同,同层的注水需求也会随着采油速度的变化而改变。过去,分层注水采用在测试车下放测调工具调节水嘴开度的方式进行注水,调节一次至少需要2天时间,耗时耗力耗成本。由于无法实时掌握注水状况,单井最少要3个月测调1次水嘴开度。
“智能分注系统给注水井装上智慧大脑,把‘眼’和‘手’伸到几千米以下的油藏中,能精准把脉各个层段的注水实时动态,让每个油层都喝足水喝好水,让油井采出最多的油。”辽河油田采油院一级工程师寇微说。有了它,员工可随时调节任意一层注水量,让注水量保持在最佳值,单井调节一次只需不到2个小时。
国内首创78毫米小直径管柱、国内首创电动坐封多级分注工艺技术……目前,辽河油田智能分注技术熔多项尖端技术于一炉,体现出辽河油田的综合科技实力。
由于多数注水井内常返吐油污等杂质,影响分层注水效果,智能分注首先需要解决的难题是坐封技术。对此,科研人员攻关电动坐封技术,利用封隔器与配水器的一体化设计、智能化控制,实现随时坐封、随时解封。3年来,试验的10口井配注合格率均保持在90%以上,较之前提升了5%。目前,在电动坐封技术的加持下,智能分注最高可达6层。
“联通注采两个大脑”
“几年来,我们不断推动智能分注技术成熟完善,持续拓展应用场景。”辽河油田采油院注采所所长李腾说,科技创新无止境,辽河油田智能分注技术还处于起步阶段。
辽河油田初期应用的无缆智能分注技术适用于高压井,但测调准确性不高。科研人员从2020年起,开展智能分注技术由“无缆”向“有缆”的攻关,采用电缆配套设备,经历了引进吸收、升级完善、扩大试验、自主创新、数智建设5个阶段,累计申报发明专利14项。2021年,新技术在沈84安12区块首次成功应用,几年来该区块共实施26井次,累计增油4200吨。
地质情况极其复杂的辽河油田,蕴藏着巨大的创新空间。2021年之前,智能注水和智能采油两大技术一直处于独立应用状态,不能实现同步智能调控,需要人工对比数据后调整注水量,最快几个小时才能调整一次。
两大技术联合能同时控制供给侧和采出侧,极大提高注水开发效率,成为共识。2022年起,科研人员尝试将2个技术相结合,通过“注采联动”,实时监控智能分层注水和智能分层采油情况,对各层系注水量、产液量、含水率、压力等数据进行动态对比分析。科研人员利用3年时间在牛12区块实施17注38采,阶段增油1.1万吨。
辽河油田茨榆坨采油厂工艺所所长乔伟雄介绍,注采联动技术属于智能分注技术的“升级版”,适用于注采井间地层比较畅通的情况,可实现“智能注”和“智能采”同步运行。系统可自动判断各层注采效率,每20分钟就可调整一次注水量,极大提高了注水效能。3年来,辽河油田共实施注采联动64井组,增油3.8万吨。
从“无缆”到“有缆”、从智能注采到注采联动……“技术升级不是简单的加法,而是要以解决问题和提质增效为导向。”李腾说,“简而言之,就是追求性能优、效率高。”
让智能分注技术“唱主角”
“辽河油田油藏条件复杂、井型多样,智能分注技术的适用性还需要继续探索和研究。”辽河油田开发事业部注水注气工程科员工郑成立介绍,例如大跨度的分注井受卡封距离和解封吨位的限制,现有技术无法实现层内细分。下一步,将实施智能分注技术与调剖技术相结合,封锁水窜优势通道,提升纵向动用程度。
未来,辽河油田未来智能分注技术探索将聚焦供采两侧“水井分注率、分注合格率、含水上升率”三大关键指标,系统规划“三个一代”技术发展布局,高质量完成示范区扩大建设。
这是一个系统工程,需要技术链、资金链、人才链相互交织、相互支撑。辽河油田目前正采取多项举措,扩大智能分注技术的应用规模。
――资金上,将智能分注技术列为“重大科技推广应用”项目,成立专家小组,安排专项资金。
――技术上,电动坐封技术攻关到11层,满足90%分注区块;继续攻关缆控带压、电磁耦合、数智平台等7项技术;与集团公司勘探开发研究院开展联合攻关,推动人才、物资、技术、信息“四个共享”,提升攻关成功率。
――运营上,立足地质工程一体化模式,加强地质研究,落实“七分九清”开发理念,为技术发展找准路线、明确方向;推进市场化竞争,降低单套设备成本。
资金、技术、运营多方齐发力,辽河油田计划在3年内实施分层注水井超1000口,实现智能分注技术“唱主角”。(通讯员 任志浩 记者 罗前彬)