原題：長慶科技人十多載探索“脈沖采油”破題低滲透技術窠臼

上世紀七十年代，在甘肅慶陽革命老區成立了長慶油田。圖為開發了半個世紀的馬嶺油田工業生態環境優美如畫。　李忠斌　攝　　

中新網蘭州9月8日電 (侯志雄 李忠斌)上世紀七十年代，在甘肅慶陽革命老區，一群老石油人“跑步上隴東”成立了長慶油田。今年是長慶油田成立50周年，該油田已連續七年高效穩產5000萬噸，是中國目前最大的油氣田。

　　長慶油田屬致密性油氣藏，上世紀二十年代，國際石油專家曾斷言，鄂爾多斯盆地所屬的長慶油田不具備商業開采價值。

　　“低滲透”一直伴隨著長慶油田勘探與開發的全過程。據資料顯示，該油田九成以上是低滲透油藏。近二十年來，長慶油田隨著規模開發，油藏進入高含水期，開采難度加大，如何突破技術瓶頸提高采收率，成為該油田高質量發展“助推器”，一套適合超低滲油藏的開發技術“呼之欲出”。

　　2008年起，長慶油田采油二廠技術團隊不斷摸索實踐，創新了以“周期注水、周期采油、輪采輪注”為核心的脈沖采油技術。有效減少注水，提高采收率，降低人員成本，實現了“增油不增資，增油不增水，增油不增人”。截至目前，該廠通過脈沖采油技術，改變了低滲透油田開發方式，每年節約水、電、人工等各種費用2.5億元以上。

圖為長慶油田各類新型一體化集成裝置無人值守綜合站。　李忠斌 攝　　

周期注水“尋找規律”

　　從山東東營海邊到甘肅慶陽黃土塬，李建霆1997年從中國石油大學(華東)石油與天然氣開發專業畢業后來到了長慶油田。

　　“以前從來不吃辣子，現在改變了。”與記者交談爽朗的話語中，讓長慶油田采油二廠總地質師李建霆改變的不僅是生活習慣。

　　“長慶油田采出的低滲透有特殊性，不能完全照搬現有的行業開發技術標準，經過實踐，有些標準方法評價不適合低滲透油田開發。”李建霆一直尋找著改變低滲透油田的開發方式。

　　超低滲油藏開發離不開水，更有“五方水一方油”的說法。“穩定注水，溫和注水，連續注水”是行業傳統。李建霆和技術團隊逐漸摸索出“增油不增水”的周期注水技術。

　　“還是用水驅油，用水開發是采油行業成本最低的一種方式，如果換注入氣體開發成本就會翻好幾倍。”李建霆說，油田開發中再好的技術措施，如果成本過高終將會被“束之高閣”。

　　“周期注水是脈沖采油的第一個層級，單純改變注水。”李建霆說，一個月可能注水5天，然后停10天，依次循環。地層下物質有個互換的過程，注下去的水和地層要把水油置換出來，當置換不出來的時候，“等一等，停一停”待置換結束后繼續推進。

圖為采油二廠城壕作業區山156輪注輪采示范區。　李忠斌 攝　　

2008年，周期注水在采油二廠西峰采油一區開始實施，現任該作業區技術經理的馬可聰見證了全過程。

　　“剛開始是摸索階段，主要工作是錄取參數和數據監控。”馬可聰當時作為實習技術員每天要到注水井口去監控壓力、收集數據，保證每天定的配注能夠合理執行。他說，“周期注水看似簡單但有技術含量，反復實驗、取數據尋找規律。”

　　采油二廠地質研究所所長李小軍說，“周期注水打破了行業的傳統思維，改變了之前按部就班的注水方法，有效減少低效注水。”

　　他算了筆賬：之前每口油井每天固定要注20立方米水，周期注水實施后，同比每年的注水量要少800多萬立方米，按1立方米水20元計算，一年能節約1.6億元。此外，注水少油井含水率下降，還能延長油田可開采時間。

圖為脈沖采油技術團隊在西峰油田采油井場探討輪采輪注不同區域開發規律。　李忠斌 攝　　

周期采油“摸索參數”

　　李建霆認為，“周期注水、周期采油、輪注輪采”注重于礦場實踐，主要是摸索參數的問題。他說，“摸索參數很費功，一個月摸索一輪，然后評估效果，數個輪次后，從中再選出最佳的關井和開井周期。”

　　2015年上半年，采油二廠啟動周期采油技術，600多口井以一半時間開井作為試驗，其中390多口井用5天采出10天的產量，而另外有200多口井卻做不到。

　　產量是采油廠的生命線，控制關開井的影響不言而喻。

　　困難和壓力接踵而至，技術團隊細心分析后，一個問題縈繞腦際，低滲透油田資料錄取標準一直在沿用國際標準和行業標準，適合于東部的高滲油藏，照搬的方式不一定可行，需要變革開發技術。

　　參數確定是周期采油的核心和靈魂。面對大量的數據和繁瑣的程序，技術團隊屢次三番核對、校正，分析出周期內開井5天最具科學性和實用性。

　　2015年下半年，周期采油技術在西峰采油一區第一次安排停井時，各個井區的井區長均有抵觸情緒，因為他們都有產量壓力。

　　隨著產量越來越平穩了，周期采油方式給馬可聰的感覺就是“扭轉了整個開發形勢。”他說，通過周期采油，西峰采油一區零投入，連續4年的產量沒有波動。“工作量減少了，原油穩穩地采出，年底算賬電費省了30多萬元，真實有效。”

“開發一片、保護一片、綠化一片”，長慶油田采油二廠在黃土高原上建成的“花園式井站”。　李忠斌 攝　　

輪注輪采“技術革新”

　　“將周期注水、周期采油兩個結合到一起就成了輪注輪采，也就是脈沖采油的第三個層級。”李建霆描述著脈沖采油的過程。

　　對于采油二廠地質研究所水平井管理室馬嶺組組長衛嘉鑫來說，城壕作業區實施的輪注輪采讓他記憶猶新。

　　城壕作業區山156區為超低滲油藏，全區51口水平井單井產能僅1.5噸，開發效果差。2016年，衛嘉鑫和團隊選取高含水、低采油速度的7口水平井，12口注水井開展輪注輪采試驗。

　　為了準確掌握水井規律，他們每天測試液面恢復情況，經過半年多現場資料錄取、室內分析、不斷優化各項參數、周期，實現開井時率60%，產量恢復率110%的良好效果。

　　2017年至2018年，隨著脈沖采油技術的規模推廣應用，他們制定實施周期及注水量，實現了油藏負遞減，日產油量從99噸上升至120噸，打造了“山156輪注輪采示范區”。

　　“石油開采行業最大目的，在現有的經濟、技術條件下，用最小的投入，獲得最大的采油。”這是李建霆上大學時，專業課本扉頁中一段話語。

　　“我們琢磨的是三疊系低滲透油藏不能連續注入、連續采出，省水、省電還多采油的實用技術。”李建霆介紹說，這項技術不是通過數學公式和物理模型來推導，來自于認知和實踐，逐步摸索形成主題。

　　東北石油大學博士生導師宋考平教授認為，脈沖采油技術可以利用現有的水驅設備，僅通過改變注水井和采油井的施工制度即可實現，其技術實施簡便，且效果顯著。

　　“脈沖采油是低滲油藏最有效的改善水驅開發效果的方法之一。”中國石油大學(北京)博士生導師廖新維教授對該項技術給予評價。他表示，實驗室的驅油實驗和數值模擬的理論研究都證明了脈沖采油可以顯著改善水驅開發效果、潛力大。

　　9月1日，《甘肅省節約用水條例》起正式施行。作為中國水資源最緊缺的地區之一，甘肅人均和畝均水資源量分別是全國平均水平的二分之一和四分之一，甘肅官方明確提出“深度節水”“極限節水”。與此不謀而合，采油二廠主產區塊在甘肅隴東，應用脈沖采油技術每年可節約水資源800多萬立方米。截至目前，該廠實施油水井措施4500口，節約水資源3000多萬立方米，累計增加產量20多萬噸。