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1采油工程面臨的主要矛盾和對策

大慶油田采油工程技術是油田勘探開發的主要手段之一，圍繞4.0×107t原油穩產采油工程，主要是從長垣水驅開發、外圍油田經濟開采、三次采油、海塔盆地開發這4個方面積極開展工作。這4個方面的采油工程問題是影響當前開發的主要矛盾。對這些矛盾必須要理清它們與油藏需求、問題所在、技術對策等思路，使我們能搞清矛盾的本質，少走彎路，不能眉毛胡子一把抓。我們經常犯的一個錯誤就是花太多的時間和精力在次要矛盾上，并不是說處理次要矛盾本身錯了，而是它占用了大量的時間和資源，沒有留下足夠的時間和資源來處理主要矛盾，這是一個非常頻繁并引起很多爭論的問題。分析當前的開發環境，通過總結前50年采油工程的發展歷程，重新定位采油工程的地位和瓶頸技術，是一個十分必要的過程。我們“認識的目的不是認識本身，而是用于實踐、改造世界”。因而認識來源與實踐，并要回歸實踐。辯證唯物論的認識運動，在獲得理性認識之后，還有更重要的過程，那便是從理性的認識到指導實踐的又一個飛躍。通過總結得到新的認識，再指導4.0×107t的實踐，并且在實踐中檢驗的發展認識，是認識過程的繼續。也是我們把工作做得好，做得準的前提，下面就采油工程存在的主要矛盾及技術對策進行分析。

1.1長垣水驅開發存在的主要矛盾及技術對策

喇薩杏油田經過近50年的開發與調整，已進入特高含水開發階段，目前水驅產量仍超過喇薩杏油田年產量的50%以上，仍是油田開發的主體。現在面臨的主要矛盾：一是厚油層內低效無效注水循環嚴重，剩余油主要集中在厚油層頂部[，且剩余油與低效無效循環并存，采油工藝挖潛與控水難度加大，由于分層的測試工作量大幅度提高，傳統的測試工藝已經不能實現“注好水”的要求；二是深度調剖技術是挖潛厚油層的有效手段，但現有調剖劑成本高（成本為100元/m3左右）、成膠快（小于15天）、封堵淺（半徑為30m左右）、膠體穩定性受環境因素影響大，制約了深度調剖技術的經濟規模應用；三是限流法完井技術是開發表內及表外薄差儲層有效的完井技術，但隨著改造的儲層巖性發生變化、小層數多、隔層變薄等因素，暴露出不適應性。統計87口井392個小層的環空測試數據，限流法壓裂投產的三次加密井壓后平均小層出液比例僅為49.8%，具有挖潛的潛力。針對水驅采油工程存在的主要問題，將從厚油層控水與挖潛、薄差儲層細分挖潛、注水井提高測調效率等5個方面開展攻關與研究。一是在深度調剖工藝技術方面，重點研發高效低成本深度調剖劑，成膠時間30天內可控，成本低于80元/m3。二是在細分開采方面，整合單項技術，開展油水井分層注分層采組配技術應用，一方面可從水井獲得準確的單層壓力、流量變化資料，另一方面可從油井獲得分層產液、分層含水、流壓等資料，在發揮單項技術作用的同時，還可應用井組整體數據，準確評價和分析水驅開發效果及剩余油分布情況，為合理的配注（產）方案確定提供依據，并可實現油水井方便快捷的動態調整。三是在措施改造方面，重點發展厚油層頂部定位壓裂人造隔板技術和選擇性相滲透率改善劑研發。通過研究，“十二五”期間，力爭使新技術措施單井日增油5t以上，有效期半年以上。新技術試驗區塊綜合含水降低2個百分點。四是薄差儲層細分挖潛技術，由于表內薄差油層和表外儲層具有小層數多、厚度小、隔層薄、縱向分布零散等特點，為提高改造小層出液比例，針對新井大力推廣細分控制壓裂技術，在精細地質研究的基礎上，通過地質控制和工藝控制，提高小層壓開率和單井產液能力；針對老井開展限流法壓裂二次改造工藝技術攻關，認識限流壓裂井壓開程度、動用程度，開展細分補孔、卡段重組、細分控制工藝研究，形成重復限流細分控制壓裂工藝設計標準及規范。開展水平縫重復壓裂研究，利用縫網壓裂原理，層內開新縫，探索選擇性支撐劑增油控水效果。“十二五”期間，力爭使二、三次加密井及表內儲層動用程度提高30%以上，單井產量達到開發指標要求。五是為提高注水井測調效率，滿足水井測調工作量不斷增加的需要，一方面，要推廣高效測調技術，整合現有測調工藝，統一工藝管柱、配水器、可調堵塞器、測試車、驗封測試密封段及測調儀器；另一方面，隨著計算機技術和自動控制技術的發展，還要攻關智能分層配水技術，實現注水系統數據采集、監測、優化、自動控制的一體化運行，達到實時調控的目的。“十二五”期間，力爭使高效測調分層注水技術覆蓋全油田，初步定型智能分層配水技術。

1.2外圍低滲透油田開發存在的主要問題及技術發展方向

長垣外圍油田經過20多年的開發，針對不同時期、不同類型油藏特點發展了一系列配套采油工程技術，為長垣外圍油田上產4.0×106t提供了有力支持。保持外圍油田產量持續上產，對采油工程提出了更高的要求。現在存在的主要矛盾：一是外圍已開發油田產量遞減速度快，單井產能低，措施效果逐年變差，壓裂改造單井小層壓開率低，如敖南油田當壓裂隔層厚度界限為4.0m時，薄互層有87.0%的小層不能分層合壓，合層壓裂單井小層壓開率小于50%；二是已探明未動用儲量以特低滲透難采儲量為主，注水難以建立有效的驅動體系，儲層難以有效動用，目前還沒有有效的經濟開采方法；三是低滲透油田儲層物性差、油層薄，水平井需壓裂投產才具有工業油流。現有水平井分段壓裂技術還不能滿足扶楊油層水平井高溫、高壓增產改造需要。

縱觀長期以來的扶楊油層改造效果，我們不得不思考壓裂自身的局限：壓裂裂縫是否完善？僅憑完善的裂縫能否帶來高產？對于扶楊油層，關鍵是實現商業性開采，只有通過緊密結合油藏實施增產改造，才能為扶楊油層獲得長期、穩定的工業產能提供保證。一是提高油井單井產能壓裂技術，針對外圍儲層地質特點，發展應用垂直縫薄互層細分控制壓裂技術，提高儲層動用程度和單井小層壓開率；在儲層微觀傷害機理研究的基礎上，形成無傷害或低傷害壓裂技術；開展壓裂液與儲層巖石、人工裂縫與砂體展布、導流能力與地層滲透率以及裂縫剖面與儲層厚度的匹配性研究，提高人工裂縫效率。通過攻關研究，力爭在“十二五”期間，薄互層分層壓裂比例提高到85%以上。二是水平井配套工藝技術形成扶楊油層水平井分段壓裂技術，在低效區塊、底水油藏、復雜斷塊等領域探索水平井整體壓裂開發新模式，同時，開展水平井完井、分段注水、堵水與控水、水平井修井等研究，盡快配套成熟，滿足大慶油田水平井規模開發需要。力爭在“十二五”期間，水平井機械分卡管柱性能指標達到“三個100”，即耐溫100℃、承壓100MPa、單趟管柱加砂規模達100m3；修井作業技術配套齊全；初步形成水平井可調層堵水、注水工藝技術，滿足3個層段堵水、分注要求。

1.3三次采油存在的主要問題及技術發展方向

按照油田穩產安排，三次采油產量逐年上升，到2017年要達到1.37×107t。“十二五”初期以聚合物為主，而后期復合驅、聚驅后和三類油層三次采油產量逐漸增加。采油工程系統要適應油田開發需要，還存在一系列問題需要解決。一是聚合物驅替對象已轉向二、三類油層開發，平面、縱向上非均質性更加嚴重，物性更差，單層厚度更薄，層段配注量差異性更大，部分井出現三種分子量同時注入需求，對分層分質注聚工藝技術性能指標提出了更高的要求。二是強堿三元復合驅采出井結垢，導致機采井檢泵周期遠低于水驅、聚驅，嚴重影響了工作時率，增加了操作成本。北一斷東和南五區由于不同注入體系及儲層物性導致生產井結垢特征不一樣，現有工藝適應性差，單純的物理防垢措施效果不理想，生產井檢泵周期不到50天。針對三次采油存在的主要問題，采油工程從分層注入工藝技術、三元驅物理化學綜合防垢舉升工藝技術兩個方面進行攻關研究。一是三次采油分層注入技術向著縱向及平面分質注入技術方向發展。在推廣聚合物驅單管多層分質分壓注入基礎上，研究完善三元復合驅分層注入、聚合物及三元復合驅平面分質注入技術研究，有效緩解聚驅二、三類油層層間矛盾及三元復合驅層間矛盾。隨著聚驅及三元驅分注井數的增多，還要開展電動測調工藝技術研究，提高聚驅及三元驅注入井調配效率。力爭“十二五”期間，形成適應二、三類油層復合驅體系的分層注入及測調工藝技術，在流量80m3/d、節流壓差2.5MPa范圍內，粘損率在8%范圍內；實現注入井各層段注入量的實時測量，測調效率達到分層注水井測調水平。二是三元復合驅防垢舉升技術將向著物理與化學相結合的綜合防垢措施方向發展。化學防垢上，要在弄清油井結垢規律的基礎上研究化學防垢劑；物理防垢上開展螺桿泵及柱塞泵防垢舉升技術，研究防垢涂層、優化防垢泵參數，不斷提高舉升工藝適應性。最終使物理與化學相結合的防垢舉升工藝檢泵周期達到1年以上。

1.4海拉爾-塔木察格油田存在的主要問題及技術發展方向

海拉爾、塔木察格盆地是大慶油田今后增儲上產的重要地區，但是海塔盆地與松遼盆地地質特點差異大，為復雜的斷陷盆地。長期以來，增產改造技術伴隨海拉爾盆地勘探開發，在研究中積極探索，在應用中不斷加深認識，通過多年攻關，先后解決了含凝灰質儲層和貝301強水敏儲層等壓裂改造難題，實現了多項技術突破。目前，隨著海塔盆地探區勘探進程的不斷深入，油藏條件愈加復雜，在增產改造中又暴露出各種新的矛盾和難題亟待解決。壓裂施工成功率低仍是制約其快速上產的首要問題。一是勘探新區和新投產區塊儲層埋藏深，高含泥儲層成巖石作用強，改造難度大，如貝中凹陷南屯組儲層，2008年壓裂44口井，99個層段，壓裂成功率為87.9%。二是儲層多而薄、射孔跨距大（幾十米），重復壓裂壓開部位與原有裂縫的關系復雜，凝灰質砂泥巖遇水后，力學特性變化大，尤其是裂縫型潛山儲層重復壓裂，目前國內外還缺乏成熟的改造經驗。

海塔盆地為復雜的斷陷盆地，大量深入分析的改造實踐表明，導致壓裂難度大的最顯著地質特征就是油藏的非均質性，在壓裂裂縫延伸的垂向和水平方向上，巖性、巖石結構、構造應力、天然裂縫快速變化，在復雜的油藏條件下，需重新認識改造目標和壓裂裂縫，這種認識的深化也將有利于促進壓裂技術研究走向一個新的創新高點。一是深部高含泥儲層壓裂增產技術，傳統的水力壓裂分析是基于斷裂力學的破壞準則和線彈性延伸準則進行的，不能描述巖石塑性及裂縫非線性延伸特點，針對高含泥砂巖儲層，如何獲得對裂縫更為接近實際的認識，目前在世界范圍內還缺乏相關的深入研究。為此，需開展高含泥儲層巖石力學實驗，建立巖石本構方程；通過裂縫尖端應力場分析，形成裂縫非線性斷裂力學模型，分析裂縫啟裂規律和泥質含量對裂縫擴展形態的影響；開展優化設計與延緩交聯降阻壓裂液研究。通過以上研究，形成深部高含泥儲層壓裂增產技術。“十二五”期間，使壓裂施工成功率提高到95%以上。二是為進一步挖掘重復壓裂效果，在巖石力學研究的基礎上，開展重復壓裂前儲層評估技術研究，結合物模研究結果，建立重復壓裂數學力學模型，分析原水力裂縫、井筒以及油井生產對局部應力場的影響，并重點研究裂縫型潛山儲層利用天然裂縫形成網狀縫的重復壓裂方法，形成適合海拉爾盆地特點的重復壓裂技術。“十二五”期間，使壓裂施工竄層率降低到5%以內。

針對大慶油田采油工程當前主要矛盾和對策的分析，使我們明確了攻關方向，但是主要矛盾并不是一成不變的，隨著時間的推移、環境的變化、開發方案的調整，矛盾是可以互相轉化的，例如，在5.0×107t穩產階段，水井測試問題并沒有像現在這樣重要。一是井數少；二是分層級數也不多；三是含水相對較低，可是在4.0×107t穩產階段，由于井數的增加，而測試隊伍嚴格控制數量的增加，層間的矛盾也進一步加大，作為油藏工程師的眼睛的測試數據就顯得十分必要了，提高測調效率，就成為了主要矛盾，我們就必須高度關注。在《實踐論》中說：“當某一客觀過程已經從某一發展階段向另一發展階段推移轉變的時候，須得善于使自己在主觀認識上也跟著推移轉變，即要使新的工作方案的提出，適合于新的情況的變化。我們反對思想上的頑固保守，也反對空談盲動。我們要注意在實踐中學習，并且不斷地總結經驗，提高我們的認知能力，我們就會從不懂不會到少懂明白，再到清楚明了，做好工作。”這就是告誡我們工程技術人員，要適應油田開發工作不同階段的形勢要求，腳踏實地地服務開發的需要，要在不斷的實踐中，發現問題，調整我們的思路，“只有人們的社會實踐，才是人們對于外界認識的真理性的標準。”同志對于這句話給了更加深刻準確的詮釋：在社會實踐過程中，人們達到了思想中所預想的結果，于是認識被證實了，如果達不到，就會在實踐中失敗，在失敗中得到教訓、改正思想，然后取得成功，此正所謂“吃一塹長一智”，“失敗乃成功之母”。采油工程系統要經過“實踐、認識、再實踐、再認識”的發展規律，不斷地完善我們的管理和創新機制，深化“課題制”，充分調動廣大科技人員的積極性，發揮采油工程在油田開發中的支撐作用。

2結語

大慶的采油工程技術是隨著油田的發展而走過了50年的歷程，老一輩采油專家為我們留下了許許多多的寶貴經驗，特別是在“兩論”的指導下，發揮了采油工程的保障作用，為大慶的高產、穩產做出了巨大的貢獻。今天我們面對4.0×107t穩產10年的重任，就是要進一步解放思想、實事求是、改革創新，切實把思想統一到推動采油工程科技發展上來，用科學發展觀指導實踐；就是要密切關注世界工程技術迅猛發展的新動向和本學科領域的新進展，奮力攻關；在4.0×107t這個舞臺上充分發揮廣大采油工程系統科技工作者的聰明才智，要繼承和發揚光榮傳統，認真學習“兩論”，對已經定下的攻關方向，持之以恒，繼承傳統，不斷創新，就是要為中國石油采油工程技術的發展提出一些前瞻性、戰略性、全局性的意見和建議；就是要以科學發展觀為指導，瞄準國際先進的采油工程技術水平，為大慶油田的可持續發展再做新貢獻。

作者：劉合單位：中國石油勘探開發研究院