在渤海湾的晨曦中,一项来自西南石油大学李海涛教授团队的创新技术正在重塑我国高含水油田二次开发的格局。这支科研团队由李海涛教授领衔,历经20年数代硕博士技术攻关,成功研发出具有完全自主知识产权的“水平井注采剖面智能监测与均衡控制技术”,该技术在江汉油田、长庆油田等陆上油田累计应用225井次,增收1.87亿元元;在渤海油田、南海油田等海上油田累计应用351井次,累计增油17.76万吨、降水1065万方,创收9.98亿元。技术成果能够极大提高水平井采收率,推动我国油田资源规模效益开发发展进程。
水平井注采剖面智能监测与均衡控制技术是陆上高含水油田与海上油田水平井高效开发的关键技术之一,中海油服股份有限公司生产部完井中心应用该产品后评价:该技术解决了水平井开发过程中储层受效不均、高含水等技术难题。极大提高了公司的市场技术竞争力。中油奥博在应用后评价:该技术打破了国外的技术垄断,解决了油气井下注采剖面定量评价、地层出水、裂缝诊断等关键技术难题。
李海涛教授受聘中油奥博首席技术顾问
技术成功应用的背后是团队无数个日日夜夜的辛勤付出,油田高含水问题是油田开发过程中不可避免却又无法解决的行业难题,在经过科研理论及油田现场调研后,团队总结出了三大技术挑战:水平井渗流场、温度场、声场多场耦合变化规律异常复杂,水平井注采剖面测试困难,缺乏满足油气领域要求的高精度DTS/DAS传感设备和不同场景大数据分析解释方法和软件;国内示踪剂环保性能较差、检测限高、井下寿命短,更缺乏检测方便、监测限低的荧光纳米示踪、荧光量子示踪及功能型复合示踪监测产品,缺乏相应的产出剖面及大通道解释方法和评价手段;缺乏先进的低成本自适应控水阀,液控、电控液动和全电智能控制系统成熟度不高且寿命短故障率高,缺乏耦合考虑低成本自适应控水阀和智能ICV控制阀的水平井分段控制优化设计方法和软件。在明确技术难点后,李海涛教授开始对症下药进行技术攻关,针对井下监测“缺技术”、数据分析“缺算法”、智能调控“缺设备”的三大核心问题,他将实验室分为三大攻坚团队,分别由三名副教授带队。十年磨一剑,三大团队最终交出了“设备-算法-系统”全链条解决方案的完美答卷。技术成果经国家科技部权威查新确认,三大核心技术指标达到国际领先水平。美国物理学会Francois Naftali Frenkiel奖获得者、康奈尔大学技术首席Donald L. Koch教授与德国克劳斯塔尔工业大学油藏工程学院院长Leonhard Ganzer教授对该技术给予了高度评价:油井智能控制优化设计理论体系与控水一体化智能控制工艺技术达到国际同期先进水平。
校企联合会议讨论油田问题
依托西南石油大学国家重点实验室,团队与中海油、中石化等企业开展深度合作,技术已在渤海油田、长庆油田等20余个油气区规模化应用。从李海涛教授在21世纪初引进智能控水的概念,经过实验室几代硕博士的努力,到如今张国强团队构建的智能完井体系,团队成员用数不清的熬夜奋战完成了这场技术接力。
“我们走的每一步,都是踩在前辈的肩膀上。”团队负责人张国强至今记得,2023年在做现场试验时,设备因高压工况出现故障。李海涛教授带着团队蹲守三天三夜,用自制工具逐个排查,最终攻克了难题。这种“把论文写在现场”的精神,是团队进步的不竭精神动力源泉。
张国强博士进行模拟实验
这项突破性技术的产业化进程同样令人瞩目。依托技术成果成立的四川香柏树能源服务有限公司,已建立起完整的智能控水装备生产线,通过与中油奥博、中海油能源发展股份有限公司等国有企业开展合作,产品在国内各大油田获得规模化应用。从实验室研发到产业化应用,这项技术走出了一条产学研深度融合的创新之路,正在为我国能源安全与环境保护贡献着科技力量。(如有侵权,请联系平台删除。)