12月13日,從華中科技大學傳出消息:該校機械學院、數字制造裝備與技術國家重點實驗室陳學東教授研究團隊和蘇州大一裝備科技有限公司將信息技術與采油工藝結合,經過八年的研發,推出了能用于我國低產油田及老油井再開發利用的智能撈油機。該機器在陜西省延長油田“蟠2038”井應用一年多,將這口死井變活,增產2.5倍,省電超過一半,含水率從85%以上降到15%左右,達到了增產、節能與環保三種目的。專家表示,“低產、低滲、低壓”的“三低”油井占我國總油井的60%,推廣智能撈油機意義重大。
據專家介紹,油藏和油井之間的“供采平衡”是采油的關鍵,即要保持井內最佳的液面高度和合理壓差,使油藏中的原油最大程度地滲入油井,并自適應地采出,才能實現增產、節能、環保的效果。但傳統抽油機不能實時了解井下信息,基本上屬于盲人騎瞎馬的狀態;同時,由于地質狀況的原因,我國油田平均含水率已達92%。采油是耗電大戶,占油田總電耗的三分之一,采出的費水嚴重污染環境。這些難題長期困擾著采油工業。
陳學東團隊的智能撈油機有別于目前普遍使用的“磕頭機”等抽油機。它直接利用鋼絲繩卷揚設備,將形似桶的集油器放入井下。集油器不僅可以采油,還能夠感知油面、水面、砂面,從而通過“感知-判斷-決策-控制”機制,在線測量油井的液面深度及其恢復速度,自動制定最優工作制度,自適應地實現采油、測井與撈砂三種功能。其關鍵技術已申報技術發明專利18項,已獲得4項授權、11項公開,形成了系統的專利保護鏈。
位于紅都延安的延長油田已有百年開發歷史,是我國“低產、低滲、低壓”油田的典型代表。2012年9月1日,陳學東團隊在延長油田蟠2038井安裝智能撈油機進行試驗。該井2003年完鉆,2010產油30.15噸,2011年產油28.18噸,出液含水均超過80%。2012年3月因不出液停產。修井10次仍無產量。裝機運行60小時,通過集油器的快速提放來激動油藏,油井成功解堵重新出液,初期采液量850升/日,含水小于4%,耗電量不到20度/日。經一段時間的穩定運行,目前產量維持在300升/日,含水15%左右。使用一年,該井共出液127.15方,實際產油107.2噸,耗電5935度,成功將一口“三低”死井變為活井,實現了增產、節能、環保的目標。
今年5月3日,山西晉煤集團ZH-47煤層氣井應用此裝備取代磕頭機,將已停產兩年死井復活,并成高產井。
有資料顯示,我國新增探明石油地質儲量的60%以上是低滲透油田,已開發油田的剩余原油壓力不足、產量低、高含水;也有專家推測,我國目前陸地三大石油公司(中石油、中石化、延長油田)類似蟠2038井的井數及間開井、超低產量井約在10萬口左右。智能撈油機如果在全國推廣,不僅可以增加我國采油年產量,降低我國石油對外儲存度,同時也可減少污水排放,并大幅度節電。
中國石油界資深油氣田開發專家、中國科學院管理科學研究會副理事長曾興球稱,“上天容易入地難”,探測井下信息是一個高技術的工作,智能撈油機是一個非常創新的采油裝備,填補了現代采油技術空缺;它利用獨特的設計與信息技術對接,及時了解井下狀況,是對原有采油設備的一個重大改進,是讓大型抽油機“無計可施”的老井、邊遠井、低產井、停產井恢復生產或者增產的一項措施,且保證了更大的經濟效益和環境效益。(通訊員 周前進)