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

  • 第10届中国—南亚博览会开幕

  • 上海:中国(上海)国际技术进出口交易会开幕

独家策划

推荐阅读
据英国《自然》网站9日报道,美国生命生物科学公司当天宣布,首次通过细胞“部分重编程”疗法,尝试让一名青光眼患者眼部受损的衰老细胞“返老还童”。
2026-06-12 09:32
一项发表于《科学》杂志的最新研究,绘制了首张全球菌根真菌“地下网络”分布图。这是继去年《自然》杂志发表菌根真菌多样性全球分析之后,科学家首次实现对其物理密度的全球可视化。
2026-06-12 09:29
斯坦福大学数学家贾里德·杜克尔·利希特曼在社交平台X上将这种现象类比为国际象棋中的“非常规开局”,认为AI有时能跳出人类长期形成的“审美与惯例”。
2026-06-12 09:28
在前不久举行的第三十四届哈尔滨国际经济贸易洽谈会上,哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室的展台前,围满了参观者。
2026-06-12 09:27
如今,智谱的大模型已经成为全球众多顶级云服务商和知名编程平台的“默认选项”之一,深受海外开发者的欢迎。如果说智谱代表了AI通用大模型在信息空间的实力,那么北京科学智能研究院则展示了AI征服物理和微观世界的强大力量。
2026-06-12 09:26
“在洞窟里,把冷光灯打开,面对着千年壁画的那一刻,所有的烦恼都会瞬间远离,觉得能近距离接触如此杰出的艺术品,是很震撼、很幸运又很幸福的事。遵循这一“笨规矩”,于宗仁组织完成了莫高窟与甘肃省内外多处壁画彩塑保护方案与实施工作,例如莫高窟千像塔彩塑保护修复、莫高窟第196窟壁画彩塑保护修复,以及麦积山石窟部分洞窟的塑像壁画保护修缮等。
2026-06-11 10:23
国际科技出版机构施普林格·自然10日发布的自然指数2026科研领导者榜单显示,中国继续保持全球第一,2024年至2025年科研产出增长22.4%,是全球十强中唯一实现两位数增长的国家。机构表现方面,自然指数显示,中国科学院整体排名位列榜首,在除健康科学和社会科学以外的5个学科领域位居第一。
2026-06-11 10:23
量子传感是一种利用量子效应进行高精度测量的新技术。量子传感可通过增加粒子数量来提高传感性能,然而这面临一个重要挑战——量子热化。“这不仅深化了人们对量子热化这一基础科学问题的认识,也为发展新一代高灵敏度量子传感器提供了新的思路。
2026-06-11 10:23
扎根智能制造一线,很多像马遵农一样的年轻人用技术创新护航制造业转型升级。如今,基于模型的系统工程等方法已应用于飞机制造的各个环节,新工艺的研发更高效、更精准、更节约。
2026-06-11 10:23
阶段扩建,计划新增一个综合舱段,让空间站整体构型从“T”字变为“十”字。从初具规模的三舱组合,到不断扩容升级,中国空间站的成长,是中国载人航天稳步发展的缩影。
2026-06-11 10:23
6月9日16时23分,朱雀二号改进型遥六运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。
2026-06-10 09:57
6月8日,火烈鸟在盐湖湿地嬉戏,成为一道亮丽风景线。
2026-06-10 09:57
日前,长江干线首个“复式航道”在安徽土桥水道和大通水道试运行,预计每日分流200余艘上行浅吃水船舶。
2026-06-10 09:52
近年,智能除锈凝胶与高相容性的新型加固材料的研发与成功应用,分别为脆弱青铜器无损清除锈蚀病害与矿化层加固提供了创新方法。
2026-06-10 09:51
为了让更多患者在关键时刻“用得上、用得起”,一群年轻的航天人坚定踏上了国产ECMO攻关之路。
2026-06-10 09:48
作为长江、黄河、澜沧江发源地,青海多年来持续推进三江源水生生物资源保护修复,持续巩固青海省高原河湖生态屏障。据悉,此次大批量土著鱼苗放流,进一步充实了黄河上游鱼类资源储备,对修复河道生物群落、改善水域生态环境具有积极作用。
2026-06-09 09:57
记者从自然资源部中国地质调查局获悉,“海洋地质六号”船近日完成深海地质调查第16航次科考任务,在深海地质环境调查、海洋探测关键技术装备研发应用等方面取得多项成果。
2026-06-09 09:56
培育新质生产力、建设现代化产业体系,是推动经济高质量发展、夯实中国式现代化产业根基的重要任务。未来产业依托前沿技术与颠覆性创新引领发展方向,赋能传统产业与新兴产业,拓展发展边界、培育全新增长点。
2026-06-09 09:52
人工智能与数智技术的发展,无疑是当下人们最为关切的议题之一。
2026-06-09 09:50
耕地是保障粮食安全的根本。当前,我国耕地质量总体呈现稳中有升良好态势,东北黑土地保护性耕作面积持续扩大,南方酸化耕地治理和北方盐碱地改造利用均取得积极进展。
2026-06-09 09:36
加载更多