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打造超深特稠油开发的“中国样本”
记吐哈油田“赵健创新工作室”带头人赵健
  新闻来源:石油商报 2023-02-02 10:15  

  赵健男,汉族,1969年12月出生,中共党员,1991年参加工作,研究生学历,工学硕士学位,教授级高级工程师,现任吐哈油田企业技术专家。先后获得“中国石油集团劳动模范”“开发建设新疆奖章”等荣誉。

  在3000米以下地层深处的稠油,即使在75摄氏度以上的环境中也是铁板一块。技术人员形象地说:“超黏稠油就像蜂蜜一般,附着在油管和抽油杆上,要用刀子刮才能剥离。”当时受技术限制,开发鲁克沁超深特稠油,成为世界级难题。

  1997年,赵健接到研究吐哈油田鲁克沁区块的任务。面对这个世界级难题,他下定决心一定要把超深特稠油挖出来。从此,他就和稠油交上了“朋友”,不断研究稠油的秉性,最终征服它。

  身在小平房心中始终装着百万吨大油田

  2014年,在鄯善石油基地的一排平房里,有一间简陋的办公室,除了桌椅、电脑,就是墙上挂着的4张图纸,图纸上每口井都有一个醒目的坐标——鲁克沁中区三叠系克拉玛依组构造井位图、西区三叠系克拉玛依组构造井位图、玉北二叠系梧桐沟组构造井位图、东区二叠系梧桐沟组构造井位图。

  这4张图纸上的每口油井都是赵健梦想起飞的地方。在这里,他和同事让深层稠油开发从无到有,让鲁克沁从一个小工区成长为大油田。

  赵健说:“鲁克沁油田就像自己的孩子一样,看着它一点点壮大,感觉自己这辈子还算做了点事情。”这话说着轻松,听着容易,实际上为了实现这一目标,他把70%的周末都奉献在了办公室,不停地翻看资料、分析数据,寻求突破口。

  为改进稠油单井产量低的现状,赵健深入研究稠油提高单井产量机理,创造性地提出靠天然气吞吐来提高单井产量的开采方式,大幅提高了单井产量,也有效提高了原油采收率。2011~2012年,这一技术得到规模化推广运用,全年实施30井次。

  除了天然气吞吐、掺稀开采、蒸汽开采等方法,到底还有没有其他更经济的手段让稠油实现低成本开发,这是赵健压在心里的一块石头。

  “这就是高压火驱,是目前世界上最前沿的技术。虽然还不成熟,但这几年我们在反复研究,争取把它吃透。高压火驱最难的就是温度控制和点火,关键控制好高压火驱的燃烧前缘及剖面动用,如果做不好就会在安全上出大问题。这是我担心的。”

  这几年,赵健时刻关注国际采油技术发展趋势,查阅大量资料,利用物模和数模技术,对各种开发方式进行推演。在推演过程中,他常常为某一关键技术的攻关废寝忘食,加班加点。

  付出终有回报。赵健和团队精细地质研究,保证了鲁克沁油田原油产量最高达到80万吨。

  11月28日,在勘探开发研究院办公室,赵健指着地图讲述超深特稠油开发形势时,心情没有8年前那么沉重。

  寻找让油田“常青”的灵丹妙药

  近两年,鲁克沁超深特稠油区块没有新增储量。

  鲁克沁油田是吐哈油田上产稳产的主力区块,产量波动关系着吐哈油田整体产量大局。

  “如何在没有新地的情况下还能生产更多的‘粮食’?”“只能精耕细作,在提高‘亩产’上下功夫。”

  赵健的工作就是分区、分块、分层实施不同的策略。

  他给新投产井开出“药方”。在井位设计和方案实施中,他和同事建立了各区块精细的三维模型,利用三维模型指导设计优化、随钻动态跟踪、优化射孔投产,确保了油层钻遇及投产效果,新井油层预测符合率93%。玉108块Ⅲ砂组储层因油稠物性差无法动用,通过水平井多段多簇蓄能压裂,单井产量达到10吨,实现了经济有效动用。

  在老井治理上,赵健采用复合手段综合调理,创新了深层稠油注气吞吐/泡沫驱“2+3”改善水驱开发技术,保持油井的后劲。

  针对深层稠油水驱含水上升快、采收率低的难题,赵健采用“2+3”技术在油水井两端协同作用,注入端利用泡沫驱扩大波及体积,采出端利用注气吞吐形成泡沫油封堵优势通道提高剖面动用,形成了泡沫驱/注气吞吐协同作用改变渗流场,封堵优势通道,提高波及体积理论体系及注采参数优化技术。通过这个技术的实施,油田水驱效果大幅改善,玉东203减氧空气泡沫驱试验区产量增幅达到60%~70%,含水最高下降了40%。目前,这个技术已应用至40井组,注气吞吐最高年实施200余井次,有效期增油10万吨。近6年,平均年实施工作量也在150井次以上,成为油田上产的主力技术,注气吞吐也由单井措施上升为开发手段。

  赵健和他的团队不断钻研新技术,争取让稠油不“愁”。2021年起,他们开始准备采取注减氧空气+二氧化碳吞吐的方式提高产量。经过一年的努力,5月31日,鲁克沁西区玉8-10块首口“超临界二氧化碳降粘+前置清水蓄能+细分切割”复合体积压裂技术试验井玉平101-111顺利完成。

  赵健说:“二氧化碳与稠油接触,充分发挥降粘增能效果。我们对这项技术非常有信心。”

  他的日历上没有假期

  从事稠油研究以来,赵健错过了听孩子第一次说话、看孩子走第一步、参与孩子的生日……但是,他没有错过鲁克沁每口井的成长。

  每天晚上8点半,赵健准时来到办公室加班。如果没有特殊情况,11点半熄灯回家。

  “有时加班和同事讨论热烈了,回家后大脑还是兴奋状态。”

  为了能有良好的体力和精力投入到稠油开发中,赵健每天走路或骑自行车上下班。

  稠油开发是一条漫长曲折的路,需要更多人参与进来。赵健一直用心培养自己的团队。2015年6月,赵健创新工作室成立。目前,团队成员共计10人,平均年龄41岁。其中,研究生学历7人、本科学历3人。

  作为学科带头人,赵健带领团队开展广泛研究和讨论,通过对鲁克沁超深特稠油开发的攻关研究,完善了三叠系分层系开发、层内分注、深部调剖等深层稠油稳油控水开发配套技术,建立了以相控模式预测优质储层为基础的二叠系火焰山冲断带深层砂砾岩稠油油藏高效建产及注水稳产技术,探索了以火烧吞吐、HDG、HDC为代表的东区超稠油经济有效开发新技术,形成了以油井端注气吞吐+注入井端氮气泡沫驱为主的深层稠油“二三结合”开发特色技术。

  这几年,赵健创新工作室承担国家专项1项、中国石油集团重大专项2项、中国石油股份公司专项2项以及吐哈油田项目7项;荣获省部级科技进步奖2项,发表核心期刊论文5篇。

  赵健先后培养出“油藏小专家”蔡喜东、油田“青年岗位能手”高能、“巾帼建功能手”白国娟,他们都成为科研工作的骨干力量。

  赵健还对新员工开展手把手、点对点教学,刘元宪、张静两位新员工进步明显,在地质建模、油藏数值模拟等方面能够独立顶岗,进入技术骨干的发展序列。

  经过20多年的精心耕耘,如今的鲁克沁超深特稠油,已成为吐哈油田最有力的资源接替领域。保证鲁克沁油田稳产、增产,相当于筑牢了吐哈油田油气产量的“底线”。

  鲁克沁超深特稠油开发是一条前人没有走过的路,赵健正带领团队积极探索各种理论和技术,为打造超深特稠油开发的“中国样本”努力。

 
  【作者: 张斌】 关闭窗口
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