点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:用水从岩缝驱赶油气,可以做到如此精细
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

用水从岩缝驱赶油气,可以做到如此精细

来源:科技日报2021-11-25 10:04

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  一直在井口站了8个小时的张涛,是被带队的贾德利博士挖开没过脚面的黏稠原油拽出来的。“没人帮忙还真出不来。”他事后说。

  作为中国石油“精细化、智能化分层注水技术及工业应用”项目团队在吉林油田新立采油厂吉26-22井现场试验的工程师,张涛眼看着试验即将完成却一下子前功尽弃,他一屁股坐在了地上,绝望到几乎怀疑人生。

  他是在被科技日报记者问到“项目最难是什么时候”才说出这个故事的。而事实上,类似的现场试验,项目团队已经做了上千口井,“没有最难、只有更难”。

  “分层注水”是什么?

  项目长、中国工程院院士刘合表示,油气开发,都面临一个油井(气井)能量衰减的问题。也就是说,开发伊始,地层压力足以让油气沿井道自喷出来;之后随着压力衰减,需靠人工向地层补充能量,其中用得最多的方法就是注水,“把油气从岩石缝里驱赶出来”。

  如果不注水,有没有别的选择?面对记者提问,刘合答道:“没有选择,全世界都一样,包括油藏条件好得多的中东地区。”

  他强调,当然现在可以选择聚合物驱等一些更先进的技术,但是一来当时没有,二来现在有了也不可能直接上,“因为水驱还是最经济的、也是见效最快的一个提高采收率的手段”。

  “石油工业,无外乎两件事:多找、多采”。刘合解释,多找就是勘探,用多种技术手段找到更多资源,找到最新、最优的储层,“这肯定是首选,但问题是资源是有限的”;多采就是用多种技术手段把找到的资源尽可能多地、有效地开发利用,也就是提高采收率。“这两件事是永恒的主题”。

  他介绍,原油开采分为一次采油、二次采油、三次采油,以后甚至会发展到四次采油,“注水就是二次采油”。在大庆干过28年的他对此体会尤深,“大庆几代人围绕注水下了很大的功夫”。

  跟普通人认知有所不同的是,像大庆这样开发超过60年的老油田,遍布各处的“磕头机”(采油机)采出的并不是“滚滚油流”,而是油水混合物,甚至说是“水”更准确——大庆油田综合含水率已在95%以上:采出1吨,950公斤是水,只有50公斤油。而大庆的例子,在国内比比皆是。

  据了解,我国油田一直以水驱为主体开发方式,目前大多数油田已进入了开采后期,高含水老油田储量、产量均占全国的70%以上。这一阶段,将面临生产与环境、产量与效益、剩余储量有效开采与技术水平不适应等一系列世界级难题,“以当前技术水平开采,将很快进入废弃阶段”。项目课题长贾德利指出,如何盘活老油田高质量可持续发展的资源潜能(滞留于地下地质储量约190亿吨),最大限度提高采收率,延长高含水老油田生命周期,对保障我国能源安全和支撑高质量发展意义重大。

  在技术进步日新月异的当下,已经沿用了几十年的水驱,有没有过时呢?

  对此,刘合用“老技术要常用常新”作答。他一连抛出了三个反问:“我们以前什么时候遇到那么深的井,什么时候遇到那么高温的井,什么时候分层分到十几层?”说白了就是,同样是水驱,现在的水驱,跟以前的水驱,面对的情况完全不同。怎么个不同法?他说,好吃的、容易吃的资源吃完了,剩下的那些难动用的“边际储量”怎么办?

  从地质认识角度看,油藏层系越来越多了、数据越来越真了。刘合如此详解“层越来越多”:储层层次是本来就有的,但是以往受认识、技术能力所限,多层当一层看,“单层注水,注完拉倒,形成孔道都跑了”,导致低效注水、甚至无效注水。现在一是对储层认识更精细了,对地下油藏分布情况了解更透彻了;二是注水技术能力更强了,有条件“让每个层都吃饱、吃好”,让注入地层的水往最有效的地方走。最好的储层开发完了,找次好的储层,次好的完了找再次好的,“一层一层地把千辛万苦找到的储量尽可能都动用起来,这就是我们已经和正在做的事情”。

  其中的技术最难点是什么?刘合总结有三:如何把地下信息真实、实时传上来;传感器等井下工具所用材料如何应对高温、高压及易腐蚀结构环境;如何在数据小样本情况下,通过不断迭代,实现油藏工程一体化。

  以地下信息实时传输为例。贾德利比喻,第四代分层注水工艺相当于在井下植入了“眼睛”和“手”,“我们的传感器不仅仅是作层段调整式(流量闭环控制)使用,更重要的是监测生产状态下油藏的(吸水)变化”。所以项目组2016年实施缆控式第四代分层注水工艺技术小规模应用后,按照刘合的思路及时调整方案:首先进行长期监测,“不要层段调整,要给油藏看病”;然后分析配注方案是否合理,可否优化,再利用“手”的功能进行调节。“这才是最新一代分层注水工艺升级换代的核心价值所在,是前几代技术所做不到的。”

  截至目前,“精细化、智能化分层注水技术及工业应用”已推广至国内多数油田,中国石油、中国石化、中国海油和延长油田分层注水井约8.55万余口,应用第三代高效测调分层注水技术和第四代分层注水技术的达5万余口,占60%以上;相关技术还出口到哈萨克斯坦、印尼等多个国家。

  (瞿 剑)

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2026首届上海商业航天大会暨展览会开幕

  • 安徽五河:纺织服装产业转型升级助力县域经济发展

独家策划

推荐阅读
多牵头国际大科学计划  牵头组织实施国际大科学计划,是中国推动世界科技创新、应对全球共同挑战的重要路径,也是深度参与全球科技创新治理、加快建设科技强国的战略举措。
2026-03-13 10:03
12日,十四届全国人大四次会议表决通过了《中华人民共和国生态环境法典》。非洲“绿色长城”毛里塔尼亚国家署官员艾莎·穆罕默德·布哈里·娜迪称赞说,生态环境法典体现了中国系统性应对生态和气候问题的“长期坚定承诺”。
2026-03-13 10:02
谈及国际深海矿产开发局势,孙黎表示,当前全球深海采矿虽处于试验阶段,但各国布局势头迅猛,竞争日趋激烈。潘越建议,司法应该向社会积极传递“损害必偿、犯罪必究”的清晰信号,为海洋经济高质量发展清淤护航。
2026-03-13 10:12
当春风拂过河套平原,“沉睡”一冬的黄河“醒了”。
2026-03-13 10:08
3月12日,十四届全国人大四次会议表决通过《中华人民共和国生态环境法典》。根据代表意见,法典中增加了关于鼓励和引导使用再生水、推进生活节水的规定,并对未经批准擅自取用地下水的违法行为提高罚款上限。
2026-03-13 10:04
助力人与自然和谐共生  “十五五”时期,推进长江经济带发展、黄河流域生态保护和高质量发展,是一项重要工作。
2026-03-13 10:03
光明日报北京3月12日电 记者张晓华12日从国家航天局获悉,天问三号火星取样返回任务通过前期的技术攻关和深化论证,相关关键技术均取得突破性成果,工程主线正在开展初样研制,计划今年转入正样研制阶段,各项工作进展顺利。
2026-03-13 10:02
电子的单向开关,奠定了现代信息社会的基石。“在单原子层厚的石墨烯上,刻出一个大小精确、形状不对称的孔,无异于在头发丝上雕巨型画作。
2026-03-13 10:01
“十五五”时期,香港要主动参与国家战略布局,将自身的国际化优势、专业服务优势与国家的发展需求精准对接,为实现更高水平的开放合作贡献香港力量。在科研方面,香港科研基础扎实,有实力承担国家重大科研任务;香港科学家对参与国家科技计划、推动国家科技创新怀有很高的热情和积极性。
2026-03-12 10:30
心脑血管疾病已成为威胁我国人民生命健康的“头号杀手”。与此同时,心脑血管疾病发病及致残、致死呈现出明显的年轻化趋势,疾病负担持续加重,对我国推进健康中国建设、实现全民健康目标构成了挑战。
2026-03-12 10:30
对此,应该充分发掘当地的生态价值和文化价值,探索因地制宜的保护路径,保留浓郁“农味”与“地方味”,让古老农耕智慧、生态智慧在当代生活中延续生机、展现活力。这样不仅有助于实现农文旅融合发展,还能给我们的子孙后代保留良好的生态环境和生态景观,接续传承好丰厚灿烂的生态文化。
2026-03-12 10:30
今年政府工作报告提出,深化拓展“人工智能+”,促进新一代智能终端和智能体加快推广,推动重点行业领域人工智能商业化规模化应用,培育智能原生新业态新模式。张壮代表说,在竞逐人工智能创新的赛道上,柳州加速布局。
2026-03-12 10:30
记者詹媛11日从中国科技馆了解到,我国的科普大篷车项目自2000年启动实施以来,以“科普轻骑兵”的方式活跃在祖国大江南北,将前沿科技动态、趣味互动展品、优质科教资源送到基层公众身边。
2026-03-12 10:30
“龙虾”智能体通过整合调用通信软件和大语言模型,在用户本地电脑自主执行文件管理、邮件收发、数据处理等复杂任务。”魏亮说,有关方面也会持续做好安全监测,如发现相关安全风险将及时预警,为用户安全使用提供必要的技术支持。
2026-03-11 09:36
作为人类的“第二大脑”,AI for Science正在全球范围内引发科研范式的深刻变革,也成为全国两会期间代表委员关注的话题。3月7日,在全国政协十四届四次会议第二次全体会议上,全国政协委员、中国科学院院士周志华发言建议,以人工智能引领科研范式变革。
2026-03-11 09:36
全国政协委员、中国科学院院士、南京大学副校长周志华在接受光明网记者采访。
2026-03-11 07:00
以医工交叉+成果转化为抓手,凭借硬核科创成果精准攻坚,同时高标准建设国家药监局监管科学创新基地,为产业发展提供标准与工具支撑。
2026-03-11 09:33
作者:余有成 张立华 吴 飞(分别系中国人工智能学会副秘书长;复旦大学智能机器人研究院常务副院长、特聘教授;我国的独特优势,在于探索出一条“软件定义算力、算法驱动效能、人工智能+赋能场景”的创新路径。
2026-03-11 09:32
具体而言,在种植与流通环节,中药农业面临良种普及率不高、生产种植分散、标准化程度偏低等现实问题。可制定国家统筹的野生资源抚育与替代技术攻关清单,利用大数据监测价格与供给波动,增强产业链供应链韧性。
2026-03-11 09:31
光明日报北京3月10日电 记者张晓华从中国航天科技集团获悉,目前中国探月工程四期正稳步推进,2026年将研制发射嫦娥七号探测器,首次奔赴月球南极,寻找水冰存在的证据。中国航天科技集团五院研究员孙泽洲表示,在行星探测方面,未来我国还将发射天问三号和天问四号。
2026-03-11 09:30
加载更多