12月13日,从华中科技大学传出消息:该校机械学院、数字制造装备与技术国家重点实验室陈学东教授研究团队和苏州大一装备科技有限公司将信息技术与采油工艺结合,经过八年的研发,推出了能用于我国低产油田及老油井再开发利用的智能捞油机。该机器在陕西省延长油田“蟠2038”井应用一年多,将这口死井变活,增产2.5倍,省电超过一半,含水率从85%以上降到15%左右,达到了增产、节能与环保三种目的。专家表示,“低产、低渗、低压”的“三低”油井占我国总油井的60%,推广智能捞油机意义重大。
据专家介绍,油藏和油井之间的“供采平衡”是采油的关键,即要保持井内最佳的液面高度和合理压差,使油藏中的原油最大程度地渗入油井,并自适应地采出,才能实现增产、节能、环保的效果。但传统抽油机不能实时了解井下信息,基本上属于盲人骑瞎马的状态;同时,由于地质状况的原因,我国油田平均含水率已达92%。采油是耗电大户,占油田总电耗的三分之一,采出的费水严重污染环境。这些难题长期困扰着采油工业。
陈学东团队的智能捞油机有别于目前普遍使用的“磕头机”等抽油机。它直接利用钢丝绳卷扬设备,将形似桶的集油器放入井下。集油器不仅可以采油,还能够感知油面、水面、砂面,从而通过“感知-判断-决策-控制”机制,在线测量油井的液面深度及其恢复速度,自动制定最优工作制度,自适应地实现采油、测井与捞砂三种功能。其关键技术已申报技术发明专利18项,已获得4项授权、11项公开,形成了系统的专利保护链。
位于红都延安的延长油田已有百年开发历史,是我国“低产、低渗、低压”油田的典型代表。2012年9月1日,陈学东团队在延长油田蟠2038井安装智能捞油机进行试验。该井2003年完钻,2010产油30.15吨,2011年产油28.18吨,出液含水均超过80%。2012年3月因不出液停产。修井10次仍无产量。装机运行60小时,通过集油器的快速提放来激动油藏,油井成功解堵重新出液,初期采液量850升/日,含水小于4%,耗电量不到20度/日。经一段时间的稳定运行,目前产量维持在300升/日,含水15%左右。使用一年,该井共出液127.15方,实际产油107.2吨,耗电5935度,成功将一口“三低”死井变为活井,实现了增产、节能、环保的目标。
今年5月3日,山西晋煤集团ZH-47煤层气井应用此装备取代磕头机,将已停产两年死井复活,并成高产井。
有资料显示,我国新增探明石油地质储量的60%以上是低渗透油田,已开发油田的剩余原油压力不足、产量低、高含水;也有专家推测,我国目前陆地三大石油公司(中石油、中石化、延长油田)类似蟠2038井的井数及间开井、超低产量井约在10万口左右。智能捞油机如果在全国推广,不仅可以增加我国采油年产量,降低我国石油对外储存度,同时也可减少污水排放,并大幅度节电。
中国石油界资深油气田开发专家、中国科学院管理科学研究会副理事长曾兴球称,“上天容易入地难”,探测井下信息是一个高技术的工作,智能捞油机是一个非常创新的采油装备,填补了现代采油技术空缺;它利用独特的设计与信息技术对接,及时了解井下状况,是对原有采油设备的一个重大改进,是让大型抽油机“无计可施”的老井、边远井、低产井、停产井恢复生产或者增产的一项措施,且保证了更大的经济效益和环境效益。(通讯员 周前进)