要践行“实践—理论—实践”,实现良性循环,不断挑战提高采收率的技术极限 开展应用基础研究,要让理论研究的“智慧星火”发光 开展应用基础研究,应始终坚持问题导向 当前,全球战略博弈持续深化,行业面临的不稳定性、不确定性更加突出,国际能源市场波动加大,能源供应短缺加剧,凸显了“能源饭碗必须端在自己手里”的极端重要性,提高油气采收率已成为保障国家能源安全和实现可持续发展的关键任务。 在此大背景下,中国油气行业必须高质量完成从“资源依赖”向“技术驱动”的战略转型。我国油田类型多样、开发阶段差异大,尽管水驱、化学驱、注气驱、热采等技术已有一定积累,但整体仍以成熟技术为主,提高油气采收率面临多重挑战。如何有效提高采收率,仍是世界级难题。 “巴斯德象限”是由美国学者唐纳德·司托克斯提出的一种强调科学研究应兼顾理论突破与现实需求的分类框架。其在我国农业领域的鲜活事例,就是袁隆平研究杂交水稻。他依靠的并不是多么高精尖的仪器设备,而是坚持了一条基本理论:找“雄性不育系”(理论),他靠的是天天泡在稻田里(实践),“实践—理论—实践”循环往复,数十年如一日坚持不懈,找到了不育系、保持系和恢复系“三系”配套的有效途径,实现了杂交水稻一次次的产量突破,为“端牢粮食的饭碗”、为世界粮食生产发展作出巨大贡献。 相比较而言,我们研究提高油气藏采收率,为的是“端牢能源的饭碗”。既然在有限的土地资源上通过基本理论与应用实践的循环,可以实现粮食产量的一次次突破,那么立足我国油气资源现状,践行“实践—理论—实践”,实现良性循环,不断挑战提高采收率的技术极限,对实现油气田开发的高水平科技自立自强,意义十分重大。 开展应用基础研究,要让理论研究的“智慧星火”发光。提高采收率应坚持一个基本思路,就是“提高驱油效率”与“扩大波及体积”并重。“提高驱油效率”方面,举一个实际的例子。我们开展了大量的驱替实验,驱替压力梯度基本都是MPa/m级,而渗流力学理论表明,实际油藏内部驱替压力梯度只有10kPa/m级,这对驱替结果影响非常大,应探索储层原位条件下的驱替实验。“扩大波及体积”方面,目前以定性评价、间接评价为主。例如,用采收率提高幅度来说明扩大波及体积的贡献,应加强驱替前缘识别与波及体积的量化表征。另外,陆相沉积油藏还有一个关键参数——储层非均质性,它是精确描述已开发油藏控制剩余油的关键。渗透率级差、渗透率变异系数、渗透率突进系数等参数如何量化评价储层非均质性才更合理?这需要结合油藏实际生产数据,进行更深入系统的分析研究。 开展应用基础研究,应始终坚持问题导向。传统研究往往偏重理论或应用单一方向,导致成果难以落地或缺乏理论支撑。“巴斯德象限”倡导的研究范式能够有效整合理论与实践,确保科研成果既具备学术价值,又具备工程转化潜力。要围绕油田开发中的实际生产问题,系统梳理、深入分析影响采收率提高的核心科学问题,确保研究既具理论高度,又能对接现场实际,促进理论与实践深度融合。提高采收率涉及渗流力学、化学、生物学、数学等多学科交叉问题,要有效融合人工智能与数智化技术,同时要加强跨尺度流动机理研究,并在应用中不断修正这些理论认识。 一块在地下埋存数亿年的“方寸岩芯”,不仅记录了丰富的地质信息,还有从微米级到纳米级的独特孔喉结构。只要拥有具备应用理论“智慧”的眼睛,用它再现储层中油、气、水的真实流动与滞留,并不断用“应用实践”去修正理论认识,就能解锁采收率革命技术的核心要义,形成采收率技术革命的燎原之势。 来源丨中国石油报 作者丨勘探开发研究院提高油气采收率全国重点实验室 周体尧 陈信良 编辑丨郭梓沣 责编丨陈娜 |
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