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12月13日,從華中科技大學(xué)傳出消息:該校機(jī)械學(xué)院、數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳學(xué)東教授研究團(tuán)隊(duì)和蘇州大一裝備科技有限公司將信息技術(shù)與采油工藝結(jié)合,經(jīng)過八年的研發(fā),推出了能用于我國低產(chǎn)油田及老油井再開發(fā)利用的智能撈油機(jī)。該機(jī)器在陜西省延長油田“蟠2038”井應(yīng)用一年多,將這口死井變活,增產(chǎn)2.5倍,省電超過一半,含水率從85%以上降到15%左右,達(dá)到了增產(chǎn)、節(jié)能與環(huán)保三種目的。專家表示,“低產(chǎn)、低滲、低壓”的“三低”油井占我國總油井的60%,推廣智能撈油機(jī)意義重大。
據(jù)專家介紹,油藏和油井之間的“供采平衡”是采油的關(guān)鍵,即要保持井內(nèi)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(yīng)地采出,才能實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保的效果。但傳統(tǒng)抽油機(jī)不能實(shí)時了解井下信息,基本上屬于盲人騎瞎馬的狀態(tài);同時,由于地質(zhì)狀況的原因,我國油田平均含水率已達(dá)92%。采油是耗電大戶,占油田總電耗的三分之一,采出的費(fèi)水嚴(yán)重污染環(huán)境。這些難題長期困擾著采油工業(yè)。
陳學(xué)東團(tuán)隊(duì)的智能撈油機(jī)有別于目前普遍使用的“磕頭機(jī)”等抽油機(jī)。它直接利用鋼絲繩卷揚(yáng)設(shè)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(jī)制,在線測量油井的液面深度及其恢復(fù)速度,自動制定最優(yōu)工作制度,自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)采油、測井與撈砂三種功能。其關(guān)鍵技術(shù)已申報(bào)技術(shù)發(fā)明專利18項(xiàng),已獲得4項(xiàng)授權(quán)、11項(xiàng)公開,形成了系統(tǒng)的專利保護(hù)鏈。
位于紅都延安的延長油田已有百年開發(fā)歷史,是我國“低產(chǎn)、低滲、低壓”油田的典型代表。2012年9月1日,陳學(xué)東團(tuán)隊(duì)在延長油田蟠2038井安裝智能撈油機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。該井2003年完鉆,2010產(chǎn)油30.15噸,2011年產(chǎn)油28.18噸,出液含水均超過80%。2012年3月因不出液停產(chǎn)。修井10次仍無產(chǎn)量。裝機(jī)運(yùn)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(jīng)一段時間的穩(wěn)定運(yùn)行,目前產(chǎn)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(shí)際產(chǎn)油107.2噸,耗電5935度,成功將一口“三低”死井變?yōu)榛罹瑢?shí)現(xiàn)了增產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo)。
今年5月3日,山西晉煤集團(tuán)ZH-47煤層氣井應(yīng)用此裝備取代磕頭機(jī),將已停產(chǎn)兩年死井復(fù)活,并成高產(chǎn)井。
有資料顯示,我國新增探明石油地質(zhì)儲量的60%以上是低滲透油田,已開發(fā)油田的剩余原油壓力不足、產(chǎn)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?dāng)?shù)及間開井、超低產(chǎn)量井約在10萬口左右。智能撈油機(jī)如果在全國推廣,不僅可以增加我國采油年產(chǎn)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(jié)電。
中國石油界資深油氣田開發(fā)專家、中國科學(xué)院管理科學(xué)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(shù)的工作,智能撈油機(jī)是一個非常創(chuàng)新的采油裝備,填補(bǔ)了現(xiàn)代采油技術(shù)空缺;它利用獨(dú)特的設(shè)計(jì)與信息技術(shù)對接,及時了解井下狀況,是對原有采油設(shè)備的一個重大改進(jìn),是讓大型抽油機(jī)“無計(jì)可施”的老井、邊遠(yuǎn)井、低產(chǎn)井、停產(chǎn)井恢復(fù)生產(chǎn)或者增產(chǎn)的一項(xiàng)措施,且保證了更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。(通訊員 周前進(jìn))