[00869650]高含水期油田整体优化工艺、关键技术与工业应用

中国大庆油田年产5000万吨以上稳产长达27年，已进入高含水后期开采(采出液含水已达91%)。尽管如此，油田年产量仍保持在4000万吨以上，占全国石油产量的23%，大庆油田的生产，仍对中国石油供应安全和石油工业的发展有举足轻重的作用，保持其高产稳产有极为重要的意义。但油田的高含水开采，造成了四个突出问题：1．注入水驱油效率低、油田产量自然递减加快。2．经济效益和挖潜措施增油效果变差。3．地面集输容量和污水处理量增大，给地面管网和环境保护带来更大压力。4．地面、地下老管线腐蚀和新管线防护最猛增。要解决这些问题，不但要制定地下地面一体化高效开发方案，更重要的在于关键技术的重大突破，为此要解决两大技术难题。(1)油田生产系统庞大，整体优化生产难以实现。(2)实现整体优化生产的关键技术。该项目攻克了两大技术难题，取得了五项关键技术的突破和创新，较好地解决了四个突出问题。五项关键技术创新是。1．创新出高含水油田地面地下整体优化工艺。用大系统分解一协调原理，大节点分析、数值计算和网络拓扑等方法，建立并求解了油田生产巨型系统整体优化模型，自主研发了软件，形成了一套完整的高含水油田整体优化工艺。使优化方案制定速度快10倍以上，油田开发指标预测误差由11%降低到5%。2．发明了新的油田地面降温集输技术。研制了一套集油工艺模拟试验装置，通过模拟和设计，得到适合高含水油田的降温集输技术。与现技术相比，使回油温度由原油凝固点降到凝固点以下3℃-5℃，吨油节气15%。3．发明了油田采出液预分离水力旋流器。建立了旋流分离机理及分离性能研究实验装置，通过实验及理论计算，确立了新型高效单体旋流器结构，与离心泵、过滤器等装置配套，形成了一种新型含油污水处理技术。与现技术相比，将水中含油及悬浮物从1000mg/L降到10mg/L，设备投资减少280万元。4．发明了井下及地面管道系统防护新技术。用深埋阳极材料、螺纹保护套与特制保护浆相结合以及合金化、热浸镀锌等方法和技术，发明出石油套管防腐与保护、油管热浸镀螺纹保护等4项技术。使管道保护年限可达20年以上。5．发明了油层染染强穿透解堵增产技术。研制出油层强穿透剂、水力光滑剂和微孔道防堵技术，攻克了已有解堵技术易发生二次沉淀堵塞难题。水井污染治理提高地层渗透率50%以上，油井增油20%以上。已获授权技术发明专利2项、实用新型专利23项，对8项行业标准的制修订有贡献，发表论文126篇，其中被SCI、EI、ISTP收录57篇。已是成熟技术，对东部老油田水驱开发调整技术有示范作用，促进了行业进步，并显著提高了中国油田水驱开发技术的竞争力。成果整体达到国际先进水平，其中油田整体优化技术处国际领先水平。该技术于2005年3月开始应用。2006年到2008年，整体技术已推广应用到大庆油田老区所有采油厂，在大庆油田外围厂也有一定的应用规模。已累积增油102.91万吨，获经济效益41.7亿元。