中原油田：气驱“试验田”结出“油果子”
12月9日，中原油田采油四厂文88注气站天然气五级压缩机组运转正常：一级来气压力0.63兆帕，五级出气压力42.79兆帕，日注气量11万立方米。“油田外输天然气经过五级压缩变成高压气体注入文88－15井和文88－25井两口注气井，对应油井增油效果显著。”文88注气站技术主办赵俊刚说。
截至11月30日，文88注气站天然气压缩机组已连续运转34932小时，先后注气1.59亿立方米，累计增油2.5万吨，采收率提高22.1个百分点。这标志着，中国石化首个天然气驱先导试验在首块“试验田”文88块取得了阶段性成果。
以气代水，为储层补充能量
以油藏类型多、埋藏深、构造复杂、渗透率低著称的中原油田，有1/3以上的地质储量属低渗透、特低渗透油藏。对于这些储量，目前的注水工艺技术难以满足开发要求，主要靠天然能量开采，采收率在10%左右。在油田低渗透油藏中，依靠天然能量开发的储量有6000万吨左右。
“东濮老区低渗透油藏埋藏深、地层温度高、地层水矿化度高，有些区块或储层基本注不进水，化学驱也难以适应三次采油的要求。”勘探开发科学研究院低渗油藏开发研究项目负责人刘云华说，“相比之下，气驱不受高温高盐限制，适用于东濮老区的大多数油藏类型。与其他气驱方式相比，天然气驱以提高采收率幅度大、后期处理简单、不腐蚀管线、不污染油层等优点，成为油田三次采油技术的主攻方向之一。”
文88块属于典型的深层特低渗油藏，几乎注不进水，投入开发后基本采用天然能量开发，开发效果较差。经过一年多方案论证，专家组最终决定在文88块沙三中8－10层系开展注天然气驱先导试验。
“通过向储层注入高压天然气，可以有效补充地层能量，大幅度提高深层低渗油藏采收率。”采油四厂地质研究所开发二室主任余高华表示。
自主创新，开机时率达95%
2006年7月，文88块天然气驱先导试验正式注气。注气站内重达110吨的天然气压缩机组在亚洲范围内创下五个“最”：设计压力最高、压缩级数最多、吊装吨位最重、体积最大、自动化水平最高。
压缩机组是先导试验地面工程的核心，其技术难题也是横亘在科研人员面前的一个巨大障碍。地面输气管线进气压力不到1兆帕，出气压力却要求最高达到52兆帕。而且，这套非标准缸的五级压缩机组还不是通用型号，业内顶尖公司从未生产过此类产品。重新设计和研制，存在诸多困难。
历时3年攻关，一系列问题得到解决：增加出口压力自动调节阀，防止了压缩机十字头在“死区”运行；优化机组整体布局，解决了震动问题；采用分级排污方式，解决了机组冬季排污冰堵问题。在机组运行中，科研人员不断尝试小改小革，逐步掌握了五级压缩机组正常运行的先进技术，使压缩机开机时率达到95%以上。
“为满足高温高压注气要求，我们研制出了耐压差70兆帕、耐温176摄氏度的注气井口和井下管柱，还设计出了地面和井下安全联动控制系统。”采油工程技术研究院储气技术研究所所长边江说，“若出现紧急情况，井下安全阀会瞬间关断，地面阀关断时间小于2分钟。”
分步上返，累计增油2.5万吨
12月9日，文88－51井日产油23吨，较试验前增油18吨。“这意味着，注气井文88－15井上返沙三中8－9砂组见到了显著效果。”采油四厂工艺研究所注采二室工程师吴志红说。
文88块天然气驱先导试验注气层位为沙三中8－10，从沙三中10逐段上返作业。正式注气至今，沙三中10地层压力明显回升，对应4口油井均有增油效果。
虽然逐段上返开发可达到较高的采出程度，但是会缩短压缩机和注气井套管寿命。最终，科研人员决定分步上返沙三中8－9砂组。今年5月，采油四厂利用自制工具安全起出原井下卡封管柱，对文88－15井实施上返作业，对应油井文88－51井初期日产油达29.4吨，另外两口油井日产油较试验前增加3吨以上。截至11月30日，油田已向深层低渗油藏文88块注入天然气1.59亿立方米，累计增油2.5万吨。
谈及下一步工作，刘云华表示，油田会在合适时机将文88－25井上返至沙三中8－9砂组开采，同时将积极开展天然气驱压缩机组、管柱及配套工具的国产化研究，逐步形成天然气驱提高采收率技术系列，在东濮老区更多深层低渗油藏进行推广。