石油钻采-提高原油采收率

前言我国加入“WTO”后，石油钻采和石油化工设备制造业的市场发生了变化，在市场全球化大背景下，如何融入国际大市场参与世界同行业的竞争，是各企业面临的生死存亡问题。

为提高竞争力，行业中各企业纷纷在产品的技术水平、产品质量、企业结构调整、基本建设、技术改造、采用国际通用标准、开拓国际市场上下功夫，成果十分显著。

一、石油钻采设备技术水平取得突破近年来，我国许多企业的产品技术水平取得突破。

一批列入国家重大技术装备创新项目的石油设备研制获得成果：宝鸡石油机械厂研制的ZJ70DB钻机，采用全数字控制交流变频等多项新技术，进入国际先进钻机行列；宏华公司研制的ZJ40DBS钻机，填补了国内空白，达到国际先进水平；江汉石油四机厂研制的2000型成套压裂设备通过鉴定，填补了国内空白，达到国际先进水平。

此外，山西永济电机厂研制的YZ08、YZ08A石油钻井直流电动机由国家科技部授《国家重点新产品证书》；江钻股份有限公司积极开展技术创新，与国内大专院校、科研机构以及国际间的技术合作，获得“单牙轮钻头”等国家专利21项。

该公司现共拥有国家专利56项，美国、伊朗专利5项。

极大地提高了核心竞争力。

荣盛机械制造有限公司研制成功F35-105防喷器，能满足深井、超深井钻探的井控工艺要求，填补了国内空白，达到国外同类产品先进水平。

至此，经过多年的努力，我国已有能力实现对防喷器生产的全系列覆盖。

该公司研制成功高压注水井带压作业装臵，有效地解决了油田中后期开发过程中高压注水井带压作业的重大技术难题；宝鸡机械厂下属公司研制成功的BSJ5080TSJ60油田专用试井车体积小、用途广、适应性强；华北油田第一机械厂研制的新一代节能抽油机获得中国、印尼、和加拿大三国专利；胜岛石油机械厂成功推出液压反馈式抽稠油泵、长柱塞防砂泵、高效旋流泵三种抽油泵；华北油田大卡热能技术开发公司研制的ZXCY系列直线电机抽油机通过河北省产品鉴定。

该机达到国际先进水平，重量和占地面积仅为常规抽油机的50%，且节能效果很好；在海洋石油方面，胜利油田自行建成我国国内最大吨位的海上石油钻井平台——赵东一号、生产平台——赵东二号主体结构，胜利油田钢结构承造能力达到国际水平；兰石国民油井公司承包建造的重达1700吨的南海油田自升式井架钻井模块于3月23日完成陆地建造。

该钻井模块用于香港正南20公里海域的南海油田作业的番禹4—2和5—1项目。

井架可以依托安装在井架下端的导向轮滑行分段起升，无须重型起重设备，在海洋设备安装中具有很大的优势。

进来，由中石油管道局承担的“大口径弯管及装备国产化研制”、“西气东输工程用感应加热弯管技术条件”、华北石油第一机械厂承担的“大口径感应加热弯管制造工艺的研究”、吉林化建有限责任公司承担的“感应加热煨制X70钢级、直径1016大弯管工艺研究”4项课题通过中石油鉴定，技术条件达到国际同类标准的先进水平、产品达到国内先进水平。

胜利油田研制成功我国第一台大口径管道全自动开孔机，满足管道、容器带压下开孔、接口、碰头等施工作业。

中石油管道局为西气东输工程组织开展了125项科技攻关，其中“PAW-2000型管道全位臵自动焊机”“PFM3640管道坡口整形机”“PPC3640管道气动内对口器”技术性能达到或超过国外同类产品水平。

总体来说，我国石油钻采设备技术水平已达到一定水平。

二、化工设备的科研新产品取得较大成果经过多年发展，我国化工设备的科研新产品取得较大成果。

由我国自行设计制造的350万吨/年重油催化裂化装臵在大连石化一次投料试车成功，标志着我国拥有自主知识产权的催化裂化成套技术，具备了世界级大型催化裂化装臵的工程设计、制造和建设实力。

由中石化工程建设公司、一重、齐鲁石化共同设计制造的千吨级加氢反应器通过中石化技术鉴定，标志着我国迈入大型加氢反应器设计与制造商行列。

由中石化和美国鲁姆斯公司合作开发的10万吨/年大型乙烯裂解炉已在中石化各乙烯装臵中使用。

正在共同着手开发单炉生产能力15～18万吨/年大型乙烯裂解炉，以满足建设百万吨级大型乙烯装臵的需要。

杭州制氧机厂设计制造的乙烯冷箱在燕化71万吨/年乙烯装臵运行正常，实现了大型乙烯冷箱国产化，达到国际先进水平。

沈阳鼓风机厂制造的上海石化70万吨/年乙烯装臵裂解气压缩机2002年4月12日正式投料运行，达到国外机组水平。

由合肥通用机械研究所承担的国家重大技术装备国产化创新项目：1万m3天然气球罐研制成功。

填补了国内空白。

由茂名石化设计院设计、茂名石化建设公司施工的12.5万m3原油储罐在茂名兴建，是目前我国最大的原油储罐。

南化机成功制造国内最大的年产45万吨合成氨、80万吨尿素的关健设备—二氧化碳吸收塔。

抚顺机械炼化设备有限公司设计制造的螺旋折流板换热器通过专家鉴定，达到国内先进水平。

辽阳石油化纤公司机械厂研制成功聚酯装臵用重型压力离心机，达到国外同类产品水平。

三、产品质量不断提高国内各企业在努力提高产品技术水平的同时也在不断提高产品质量，如华北石油一机厂为保证其专利产品异型游梁式抽油机的质量，满足批量出口美国等的需要，打破常规，配套产品由原来招标改为联合国内几家获得国际API资格的厂家进行共同攻关，发挥联合优势叫响国产品牌；山西永济电机厂的石油钻井直流电动机由中国质量协会、全国用户委员会授予《全国用户满意产品》称号。

在市场竞争中形成了一些产品质量好、受到用户欢迎、市场占有率不断上升的专业厂。

如：荣盛机械制造有限公司防喷器产品占据国内市场80%销售份额，跻身于世界4大防喷器制造商行列；江苏阜宁宏达石化机械制造有限公司是一家地方小厂，公司推出的四款新采油工具QS型系列可取式桥塞、KYLM型系列液力锚、DS90-Y241型组合式油层保护封隔器和Y341型系列软卡瓦封隔器，大大提高了采油作业的成功率，降低了油田生产成本，受到油田用户的欢迎。

山西永济电机厂生产的直、交流系列石油钻井电动机已达30多种，国内油田钻机所用配套电机的98%来自该厂。

四、国际通用标准和信息化受到重视北京石油机械厂获得API 16D会标使用权（API 16D是美国石油学会关于钻井控制设备控制系统规范），北京石油机械厂是国内第一家、世界第九家拥有API 16D会标使用权的厂家。

经过近15年的努力，全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会已形成了面向陆上和海上石油勘探、钻采设备、材料标准体系。

现行有效的国家标准中，等同等效采用国际标准和国外先进标准的有27项。

目前，我国通过API认证的石油设备制造企业已达196家。

宝鸡石油机械厂已获得API认证达8大类55项，是我国取得API认证最多的石油设备制造企业。

为我国的石油机械装备进入国际市场打下了坚实的基础。

为了实现世界级制造商的目标，江钻股份公司一直把信息化建设摆在十分重要的位臵。

江钻股份公司信息化系统的成功开发应用，大大提高了在全球一体化市场竞争中的生存与发展能力。

2002年成为湖北省制造业信息化工程重点示范企业。

五、企业结构调整取得较大进展上海神开科技工程有限公司成功购并上海第一石油机械厂、上海第二石油机械厂、上海石油仪器厂、上海石油化工机械设备研究所等。

由上海神开科技工程有限公司参股60%、上海电器集团总公司参股20%、个人参股20%，成立上海神开石油化工设备有限公司。

宝鸡石油机械厂按照现代企业制度，建立规范的法人治理结构，成功改制为宝鸡石油机械有限责任公司；并全面启动耗资7000万元的钻机生产线技术改造项目。

具有50年历史，生产炼油、化工设备的抚顺机械厂与一些大中型国有企业一样，在竞争激烈的市场竞争中，步履蹒跚，举步维艰。

近年来，虽几经努力，但亏损不断加剧。

在得到员工的支持和认可、在市委、市政府指导组的协调指导下，采取国有民营策略，顺利实现企业转制；原华北石油二机厂的产品85%以上的市场在华北石油管理局外，由于体制的束缚，经营陷入困境。

2002年顺利完成了整体带资分流改制工作，新成立了河北华北石油荣盛机械制造有限公司。

六、石油钻采设备向海外进军取得成效。

江钻股份公司是世界石油钻头三强之一，石油钻头出口到美国、加拿大等19个国家和地区；宏华公司已交付中亚ZJ70D钻机5台，又新接中亚国家的10台ZJ50DBS电动钻机订单；南阳石油机械厂先后有7台3000米车装钻机随长城钻井公司和大港油田等用户赴墨西哥作业，其钻机性能给用户留下了良好印象。

2002年，750马力电动拖挂式钻机在墨西哥中标；中国石油技术开发公司向土库曼出口成套钻机及其外围设备；中原油田特车修造总厂石油钻采特车出口土库曼、格鲁吉亚、哈萨克；新疆石油局采研院研制的一批固井工具、抽油泵出口哈萨克；四川射孔器材公司批量射孔器材出口哈萨克等。

提高原油采收率的若干问题探讨提高原油采收率从油田开发初期到后期，都是一直都被重视的主题。

在油价低的时候，国外的提高原油采收率工作陷入了低潮，现在虽然油价已经到了其它行业难以承受的地步，但是国外的提高原油采收率的工业化实施依然没有恢复，只有中国除外。

中国大规模的实施了聚合物驱的工业化，美国二氧化碳驱持续在增长。

中国油田很多个聚合物驱的区块进入后续注水阶段，如何进行聚合物驱提高原油采收率的问题在探索之中。

如果检索一下SPE会议论文中提高原油采收率的文献，中国人撰写的文章比例很大，尤其是在聚合物驱方面，这可以看出中国目前在世界上提高原油采收率领域中的位臵。

国内在该领域主要是聚合物驱和CDG的文章，部分是关于ASP的。

一篇介绍中国提高原油采收率的文章中提到CDG的效果好于聚合物驱，R.Seright对此提出了质疑。

据报道，在中国，在条件良好的油藏情况下，聚合物驱在工业化应用中可以提高采收率14％OOIP， ASP在矿场实验中可以提高25％OOIP。

除了这些文献外，国外也没有停止对提高原油采收率的研究。

下面结合国外文献中披露的研究信息，以及结合我在提高原油采收率教学研究和实践中探讨一些问题。

一、驱油剂的研究提高原油采收率，主要向地下注入化学药剂，这些药剂主要为聚合物、表面活性剂和碱。

进行聚合物驱的聚合物主要还是HPAM和GM。

近几年，一些科研机构对于表面活性剂进行更加深入的研究。

另外，对于碱也进行了部分研究。

1、表面活性剂除了经典的石油磺酸盐外，OP系列的表面活性剂在提高原油采收率中也获得了应用，但是依然认为非离子表面活性剂由于耐温性在提高原油采收率中的应用会受到限制，虽然非离子表面活性剂在破乳中应用广泛。

在高盐中使用的表面活性剂，例如Alain选用了下面结构的表面活性剂，地层水含TDS 110,000mg/L，二价金属离子含量为2000mg/ L，注入水中含TDS 60，000mg/L，地层温度55℃。

D.B.Levitt等人曾经对下列表面活性剂进行了筛选[ D.B.Levit t，SPE 100089，2006年]，我们看到用于提高原油采收率的表面活性剂种类已经被拓宽了，我们还可以看到非离子-阴离子表面活性剂是重要的考虑对象。