炎炎夏日,轰隆隆的钻机声此起彼伏。研究院储层改造团队技术人员顶着酷暑,日行程近四百余公里,抵达吴起、志丹页岩油二氧化碳水平井试验井场,开展二氧化碳监测设备安装与调试和油水气样品采集等一系列现场工作。“今年,我们已经完成了200多组数据的采集分析工作,这些数据对CO 压裂以及CO 封存工作非常重要,是我们建设绿色油田的重要依据。”研究院钻采工艺研究所主管工程师郭庆说。
多年来,在陕北广袤的黄土高原上,延长石油研究院以科技创新为引擎,为油田高质量发展注入新的绿色动能。作为集团公司科技创新的主力军,研究院始终秉持“创新是第一动力”的理念,在提高采收率、非常规油气开发、CCUS技术、绿色油田建设等领域不断攻坚克难,为延长石油的可持续发展贡献着智慧和力量。
砥砺前行 开辟科技支撑新路径
延长油田地处陕北革命老区,是我国陆上发现最早的油田,拥有百余年的辉煌历史。2007年,油田产量突破1000万吨大关,成功跻身千万吨大油田行列。然而,彼时的延长油田面临诸多挑战:科技体系欠缺、研发机构不足、资源接替矛盾露头、油气田采收率急需提升等。此外,面对环保理念的日益深入人心,如何实现绿色高效开发成为又一大难题。
在集团公司的深谋远虑下,集团研究院应运而生。面对人员短缺、技术骨干缺乏的困境,研究院迅速从国内外9个油田招募专业技术人员30余名,奠定了研究院人员和技术体系的基础。此后,每年从各大高校招聘硕士、博士等高学历毕业生,逐步打造了一支学历水平高、专业结构合理、创新能力突出的科研技术团队。
创立之初,研究院面临诸多挑战。如何支撑油田千万吨长期持续稳产?如何解决资源接替问题?如何提高开发效益?如何实现绿色低碳发展?这些都是摆在研究院面前的紧迫课题。大家夜以继日、废寝忘食,潜心研究分析,不断攻克技术难关。
回忆起当时的情景,研究院石油勘探所技术骨干陈义国还记忆犹新。“还记得在2012年,我们一众毕业不久的科研人员组成的复杂油层攻关团队,来到七里村采油厂。由于研究院成立时间较短,与基层工作单位还没完全融入一体,并没有引起采油厂的注意。为了尽快帮油田解决生产问题,做出成绩,那时真是夜以继日地拼命干。”
通过半个月的起早贪黑,这支年轻的队伍首次建立了强适应分辨率匹配围岩影响校正方法装修,有效恢复厚度小于2.0m的薄砂岩测井响应“真值”,并建立了郭016-郭712井区长6油层组差薄储层流体识别图版,完成工区73口井老井复查,提出差薄油层试油建议21口井41层。这些成绩引起采油厂领导高度重视,随即邀请陈义国针对差薄油层识别方法对采油厂40余名技术人员开展了技术培训,并对研究院技术人员的工作给予高度肯定,表达了希望长期支持七里村采油厂差薄油层识别的意愿。
在全院上下的不懈努力下,经过十余年的发展,研究院在多个领域取得了突破性进展。荣获包括国家科技进步二等奖、陕西省科技成果一等奖在内的众多奖项,形成了提高油田采收率系列技术、“适度温和”注水技术、“混合井网立体开发”等一系列新技术,以及“浅水环境岸线频繁迁移控砂”、陆相页岩气源储保“三元”成藏富集理论等多种地质理论。目前,研究院已成为国内有一定影响力的科研机构,为百年油田的持续发展提供了强有力的科技支撑。
多管齐下 勇担提高采收率重任
提高采收率是石油行业永恒的主题。面对油田开发难度日益加大的挑战,研究院切实履行集团决策参谋部职责。
2021年,研究院以油田12个采油厂的102个二级区块为单位,系统梳理油田采收率现状,厘清采收率提高潜力,确立提高采收率4个方向,精细部署工作量,编制完成《延长油田“十四五”提高采收率专项规划》,规划预计“十四五”末提高采收率2.03个百分点。该规划方案作为顶层设计,指导了区块方案编制,保障了提高采收率工作有序实施,2022-2023年规划工作量已在年度开发部署中执行完毕,目前油田新增可采储量3414万吨,已完成规划目标值的51.3%。
此外,围绕"提高采收率、提升单井产量和降低生产成本"这一核心目标,该院还开展了一系列创新性工作。
微生物驱油技术是研究院近年来重点攻关的领域之一。“通过注入内源微生物激活剂,我们可以靶向激活油藏内部的驱油功能菌群,利用微生物代谢产物改善油藏环境,有效提高原油采收率。”研究院微生物采油技术骨干王维波介绍道。
经过十几年的技术沉淀,该院现已形成集调剖、驱油、抑制SRB多种功能为一体的内源微生物复合驱油技术。目前,该技术已在多个油田成功应用,单井产量平均提高20%以上,采收率较水驱提高3-5个百分点。同时,它还可以节约替代三分之一的传统工业化学品,符合国家能源低碳转型的政策导向。
除微生物驱油外,研究院还在化学辅助提高CO 驱效果方面取得了突破。“我们创新建立了低压低渗透油藏CO 驱油‘补-驱-调’一体化高效开发模式,编制了提升CO 混相程度技术方案,电商美工外包网现场试验取得良好效果。”研究院示范区项目负责人陈龙龙表示。通过这一技术,混相程度提升了66.7%装修,预测CO 驱油最终采收率可达24.81%,较水驱提高10.46%。
为了将这些创新技术更好地应用到生产实践中,研究院组建了“提高采收率小分队”,深入一线开展技术服务。“我们要把论文写在大地上,把成果应用到油田里。” 靖边提采小分队队长曾俊表示。通过"现场问题-技术攻关-方案优化-效果评价"的闭环管理,小分队已经解决了多个油田的技术难题,有效提升了油田的开发效益。
打造一体化研究体系 引领非常规油气发展
相关研究表明,陆相页岩油气是中国陆上潜力最大、最具战略性的石油接替资源。非常规油气开发已成为石油行业的重要发展方向。为保障集团资源接替,研究院着眼未来,在非常规油气领域进行了深入的探索和研究。
“我们初步形成了非常规油藏勘探-开发一体化、地下-地面一体化、地质-工程一体化、科研-生产一体化的研究体系。”研究院非常规油气博士创新攻关组负责人高潮博士介绍说。这一体系的建立,为提高非常规油气单井产量、提升开发效益指明了方向。
在页岩油开发方面,研究院取得了一系列重要突破。通过创新“双甜点”评价与产能预测技术,实现了优质储层的有序接替;通过建立水平井CO 混合体积压裂及配套工艺技术,单井产量提高70%以上,创单井最高日产油226吨的产量记录。
“这些技术的突破,极大地提高了页岩油的开发效率和经济效益。”该负责人表示,“我们的目标是通过持续创新,将页岩油开发打造成延长石油的新增长极。”
在页岩气开发方面,研究院同样取得了可喜成果。通过深入研究陆相页岩强非均质性、成藏机理、富集规律等科学问题,该院建立了陆相页岩油气“源内成藏、厚度保存”的成藏模式,明确了“持续充注、原位聚集、相态调整”的成藏演化过程。基于这些理论突破,研究院落实了页岩气资源量1.97万亿方,探明地质储量1654亿方,累计产气6766.2万方,建成了我国首个国家级陆相页岩气示范基地和示范区。
“非常规油气是我们未来的战略资源。” 陆相页岩油气攻关团队表示,“我们要为延长石油的长远发展做好技术储备,同时为国家能源安全作出应有贡献。”
创新引领 助力“双碳”目标实现
在国家“双碳”战略背景下,CCUS(碳捕集、利用与封存)技术作为减少温室气体排放的重要手段,受到了广泛关注。延长石油研究院敏锐把握这一战略机遇,在CCUS技术领域进行了深入科研攻关和现场实践。
“我们创新将CO 捕集- CO 驱油、压裂-CO 封存-碳减排融为一体,攻克了二氧化碳低成本捕集、油气藏二氧化碳高效利用、二氧化碳封存安全监测与系统保障等重大科学难题。”CCUS研究中心主任刘瑛自豪地说。最新科研攻关包括创新构建了经矿场长周期不稳定试井试验校正的精细地质模型,创建了CO 动态封存量精准计算数学模型,首次揭示了低渗致密砂岩油藏CO 封存机理演变规律,填补了国内外油藏CO 动态封存量评价技术空白。
在这些技术创新的基础上,研究院已建成“单一企业独立运营的全流程一体化CCUS示范工程”,包括30万吨/年的煤化工CO 捕集装置、41万吨/年CO 驱油与封存示范区等。截至目前,该示范工程已累计安全封存CO 50余万吨,相比水驱,提高采收率8%。
“CCUS技术可以实现驱油增油、固碳降碳、节水减排,可谓一举三得。”刘瑛表示,“我们正在探索一条具有延长石油特色的能源企业低碳转型、绿色发展之路,助力双碳战略高效实施。”
为了进一步推动CCUS技术的发展和应用,研究院还积极参与相关标准的制定工作。为了进一步推动CCUS技术的发展和应用,研究院还积极参与相关标准的制定工作。目前,已参与编制国家标准2项,牵头编制地方标准2项、团体标准2项。这些标准的制定,为CCUS技术的规范化应用奠定了基础。
在线设计师此外,研究院还将继续加强人才培养和团队建设。“创新的关键在人。通过‘科研+生产’创新交流模式、博士创新攻关组、博士后工作室、高层次人才培养、技术创新论坛、师带徒模式等方式,培养更多的创新人才,打造一支高水平的科研队伍。”研究院人才培养负责人李国伟介绍说。
创新永无止境,奋斗未有穷期。站在新的历史起点,延长石油研究院将继续以科技创新为引领,坚决扛起“支撑延长石油当前发展、引领延长石油未来发展”责任,为打造成特色技术突出的国内一流石油能源技术研究院而不懈奋斗装修,为延长石油转型升级、高质量发展作出新的贡献。
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