淺談中石化油氣田開發技術的進展與攻關重點

丁翠嬌　翁燕飛　劉暢　朱磊　劉娜

摘 要：中石化作為我國最大的石油天然氣開發集團，自改革開放以來，為我國的石油天然氣開發做出了巨大的貢獻。然而，隨著中石化所管轄油氣田的不斷開采，各油氣區的產油和產氣量相對下降，并且隨著近些年來國內經濟的飛速發展和人民生活質量的不斷提高，造成對石油和天然氣的需求量也越來越高。長此以往，石油和天然氣開采量必不能滿足社會的需求。因此，面對這種局勢，需要加大對各油氣區的開采力度，采用新的開采技術使老的油氣區重發光彩，增加開采時間，使新的油區開采時間更長。本文主要論述了關于中石化油氣田開采技術的進展及攻關重點。

關鍵詞：油氣開采 ；面臨問題 ；開采新技術 ；發展方向

一、前言

現如今隨著社會經濟的發展及人民生活水平的提高，石油和天然氣需求量越來越大，石油和天然氣的開發和供應面臨十分嚴峻的挑戰。即使大力節約石油天然氣、提高利用效率，今后需求量仍將大幅度增長，石油和天然氣的開采和供應面臨巨大的壓力。并且，今后石油儲量的增長有一定限度，新增儲量的品位下降。另外，在天然氣開發方面，雖然我國天然氣資源比較豐富，并進入快速大發展時期，但仍然滿足不了國民經濟對天然氣需求的更快增長。面對這些嚴峻的挑戰，核心問題是如何為國家盡可能持續地供應更多的石油和天然氣，這已成為我國油氣田開發的迫切任務。

二、油氣田開發技術的進展與攻關

最近幾年來，隨著技術的進步，油氣開采系統亦積極轉變觀念，注重技術集成與配套，努力適應油氣田開發形勢。在以下幾個方面取得新的進展：

1.深化應用基礎研究，促進關鍵技術創新

針對低滲、稠油、高含水油田開發中的突出矛盾，進一步強化了基礎理論和應用基礎研究，取得了一大批原創性成果。推動了工程技術的突破，加速了耐溫抗鹽聚合物驅、多效泡沫吞吐稠油、強化泡沫驅油、內源微生物驅等技術進入現場試驗的步伐，為難動用儲量經濟開發、老油田提高采收率開拓了新的技術路線。

2.強化改善水驅技術配套，努力提高開采效果

以高含水和特高含水期剩余油分布、監測研究為基礎，以完善注采井網、細分開采、調剖堵水為手段，以提高水驅波及效率為目的，近幾年來各油田做了大量的研究和應用工作，取得了重大成效，形成了“高含水主力油田提高采收率技術”和“復雜斷塊油田提高水驅采收率技術”。在利用復雜結構井挖掘斷塊油藏剩余油方面形成了從小建模、小數模到設計、工藝一條龍配套技術。并且，創新的注水工藝技術的研究與應用，有效減緩了老油田遞減。

3.重大先導取得階段成果

經過“七五”以來持續不斷的攻關，以化學驅為主的三次采油技術已經進入轉型期，由一類儲量向二、三類儲量轉變，由主力區塊注聚向聚驅后提高采收率轉變，由聚合物驅為主向復合驅、氣驅、生物驅轉變。為了適應這些轉變，中國石化近兩年組織了以三次采油為重點的6項重大先導試驗，經過各單位的努力，取得了一些階段成果。目前有二元復合驅、泡沫復合驅和火燒驅油3項已進入礦場實施階段，其中2項見到初步效果，高溫注聚驅、CO2驅和天然氣驅3個項目將陸續進入現場。

4.注重技術更新換代，難采儲量開采出現新局面

近幾年圍繞低滲特低滲、稠油特稠油等難采儲量的有效動用問題，持續地進行攻關研究，取得了一些進展。

（一）稠油開采技術取得進展

針對熱力開采的常規稠油開發的矛盾，從研究原油化學組成、儲層物性和滲流特征出發，探索影響開采效果的內外因素，重點配套攻關了稠油調剖、復合防砂、注氮氣加化學劑抑制水錐等技術，改善了多輪次蒸汽吞吐效果。研制了亞臨界壓力蒸汽發生器、高真空隔熱油管、配套形成了深層稠油熱采技術。在淺層稠油冷采中開展了不同類型油藏和不同開采狀況下的出砂冷采試驗，形成了以大孔徑深穿透復合射孔技術，改進的螺桿泵機采工藝，稠油冷采活化劑、高能氣體壓裂和井下低頻脈沖震蕩誘導出砂技術，兩步除砂及活動洗砂等初步配套的稠油出砂冷采技術，并在現場應用中取得了良好效果。

（二）低滲透油田提高采收率技術進一步配套

低滲透油田的開發技術是一項系統工程，近幾年重點依靠壓裂工藝技術的進步和油層保護技術的進步，使低滲透油藏動用程度進一步提高，形成了以油藏精細描述為基礎，優化開發井網、整體壓裂改造，保持地層能量的開采模式。重點研究內容包括：壓裂設計軟件的應用研究，壓裂液的新配方研究，分層壓裂技術研究，油層保護技術等。各油區在低滲油藏加密調整挖潛方面進行了有益的嘗試，積累了經驗。

5.塔河縫洞型油藏開采技術初步形成

塔河油田開發是近幾年中石化油田開發戰線重中之重的工作。圍繞塔河油田開發中遇到的重大難題，集團公司上下全力組織攻關，取得了重大成果，初步形成了縫洞型碳酸鹽油藏開采配套技術。主要包括：深井采油舉升技術，儲層改造技術，三重介質試井技術等。并形成了以酸壓改造為主的儲層改造技術，優選出了膠凝酸、表面活性酸、乳化酸等酸液體系，摸索了一套深穿透、快速返排的施工控制技術，酸壓改造成功率和建產率得到進一步提高。

6.新材料在石油工業中的應用

近年來材料科學技術發展迅速，在傳統結構材料發展的同時，出現了諸如記憶合金、壓電陶瓷等新功能材料。同時，新興表面技術與工藝使得材料或裝備表面的耐磨、耐蝕等性能得到很大提高。這些新材料的出現，為油田勘探開發提供了可行的工具，對油氣田開發技術的發展起到了不可估量的作用，主要表現在以下幾個方面：

（一）高性能的金屬材料。主要用于制造套管、油管、抽油設備等。

（二）先進的陶瓷材料。隨著能源技術、空間技術、電子技術、激光技術、光電子技術等新技術的發展，現有的傳統材料已難以滿足要求，陶瓷材料以其獨有的耐熱、耐磨、防腐、輕質、絕緣、隔熱等優點，成為新材料的發展重點之一。在油田勘探開發過程中，陶瓷正在成為一些先進的鉆井設備零部件、采油機器部件以及各種抽油泵、球閥、管接頭、各種管道等許多需要耐腐蝕、耐磨的零部件的替代品，時期使用壽命得到延長。同時，陶瓷材料還是油田增產措施主要工藝技術之一--壓裂技術使用得重要支撐劑之一。

（三）先進的復合材料。基于其具有質輕、抗腐蝕、耐燃、并集結構性能、熱性能、聲學性能于一體等特性，在石油工業和其他工業中獲得廣泛應用，諸如制冷設備、氣缸、海上平臺、原油輸送等。

（四）表面工程材料。主要是防腐涂料及其施工技術、熱噴灑技術、激光表面改性技術以及其他表面工程技術在油氣田勘探開發中得到廣泛應用。

（五）高分子材料。主要用于油田開采的三次采油中，目前主要有部分水解聚丙酰胺（HPAM）、丙烯酰胺與丙烯酸的共聚物、生物聚合物（黃原膠）等，我國使用較為廣泛的是HPAM，并取得了較好的效果。

（六）生物材料。目前主要是利用生物傳感器技術，使得石油勘探、開采、儲運和加工實現遠程控制、自動控制、精確控制、人機對話等全程仿生自動化。

三、結束語

石油和天然氣是一個國家發展的命脈，因此，擁有先進的油氣開采技術對一個國家來說是十分重要的。油氣田如今的開采現狀不僅給中石化帶來了挑戰，同時也是一次發展的機遇，相信隨著更多的高新科技應用到石油天然氣的開采中，它們必將給油氣田的開發起到很大的推動作用。

參考文獻 ：

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