熊春明：采油气工程技术如何“支撑当前、引领未来”

庄加

熊春明，教授级高级工程师，博士生导师，勘探院采油气工程首席技术专家。

长期从事采油采气工程应用基础和技术研究工作，取得多项突出科研成果，获得省部级及以上科技奖励26项。发表论文100余篇，授权专利50余件。

日前，就石油行业当前形势及如何有效促进采油气工程“提质增效”话题，笔者采访了熊春明教授，他的分析和思考带给石油人诸多启发。

熊春明教授与勘探院釆油气工程大数据研究团队。

熊春明：分析当前形势，主要有以下几个特点：一是新冠肺炎疫情全球蔓延；二是国际油价持续低位振荡；三是国家油气对外依存度居高不下；四是世界处于大发展、大变革、大调整时期；五是高质量发展成为时代主题。从2020年世界500强企业统计数据看，集团公司尽管排名第四，但大而不强，利润率等反映高质量发展的指标还很落后，提质增效、实现高质量发展的任务极为迫切和艰巨。

熊春明教授参加阿联酋阿布扎比国际石油和天然气展会。

熊春明：采油采气工程的核心任务是建立和维护油气开采通道，与钻井工程、油藏工程、地面工程紧密相关，贯穿油气田开发生产全过程。采油气工程专业庞杂、涉及面广，包括完井测试、分层注入、人工举升、储层改造、堵水调剖、井下作业六大专业领域，是公司提质增效的主要阵地之一。

支撑当前，采油气工程提质增效怎么干？我认为，低产低效井智能间抽节能降耗技术、基于电参数大数据分析的油井低成本物联网技术、高效智能低成本纳米粒子泡沫排水采气技术、第四代分层注水技术、致密油藏纳米流体增渗驱油剂等技术举措可助力公司采油采气工程提质增效。这些技术看似不大，但应用量大面广，可以小中见大、以小博大，规模推广应用后可以取得实实在在的大效益。

下面以低产低效井智能间抽技术和基于电参数大数据分析的油井低成本物联网技术为例进行分析和介绍。

低产低效井智能间抽节能降耗技术。目前集团公司有20多万口油井，抽油机井占主体，年耗电占油田生产总能耗的43%，采油和作业成本占总操作成本的近六成，量大面广的抽油机井是油田开发降本增效的重要对象。从业务发展来看，亟待打造安全运行、无人值守、精细生产的智能间抽模式。我们技术团队在前人基础上研发了不停机智能间抽技术，利用控制器自动控制油井启停，在抽油泵停抽时控制曲柄摆动、杆柱弹性运动，解决地面安全、井筒结蜡等问题；与物联网结合，实时计算油井液面，精细优化调整间抽制度，最大程度发挥油井产能。

同时，通过自主设计可内嵌大数据模型的智能分析与控制核心板、研制工频控制器替代变频器、充分利用改造现有控制柜和物联网系统三项技术攻关，将设备投资降低了2/3。在油田现场应用2500多口井，与连续抽油相比，系统效率提高4.4个百分点，节电率35%，延长检泵周期150天，单井日增油0.045t/d。

根据供排协调分析，公司占比近四成的产液量3t/d以下的油井，采用最小泵径依然处于空抽运行状态，可全部转间抽，智能间抽技术应用前景广阔。

基于先导试验结果，从节能降耗、节省作业费、稳产提产、减员增效等方面进行测算，预期全部推广应用后年综合经济效益达几十亿元以上。

基于电参数大数据分析的油井低成本物联网技术。物联网是油井生产数字化转型和智能化升级的基础，目前公司正在大力推进中，到“十四五”末所有油井将全面实施物联化。公司物联网建设量大面广、投资巨大、影响深远，必须突出效益性和科学性。

勘探院技术团队在集团公司的支持下，与吉林、新疆、长庆、大庆等油田结合，创建了基于大数据深度学习的电参上下死点智能识别方法、电参转示功图机器学习模型和工况诊断方法、电参-产量特征机器学习模型和电参计产方法，在现场应用1600多口井，电参上下死点识别准确率99%，工况诊断符合率95%，计产平均误差12.8%，平均提高系统效率3.8%，基于电参的油井生产物联网技术具备全面推广应用条件和前景。

基于先导试验结果，从减少投资、稳产提产、减员增效、节能降耗等方面进行测算，预期全部应用后仅节省油井物联网建设投资就高达几十亿元，同时该技术可支撑油井智能化升级转型，年新增效益近百亿元。

熊春明教授参加中国石油梦想云创新大赛。

熊春明：引领未来，突破跨越怎么办？需要我们认真思考和谋划。当前公司面临的挑战前所未有，一方面要认清严峻形势，把困难、风险和不确定性研判得更充分，树立长期低油价和疫情防控常态化的底线思维，迎难而上，主动作为；另一方面要从高处谋划，聚焦公司生存发展的重大需求，坚持效益和低成本开发理念，强化科技创新驱动，加速采油采气工程技术向精益化、清洁化、信息化、智能化及低成本“四化一低”转型，全力支撑公司油气增储上产、降本增效、安全环保和高质量发展。

面向未来，围绕老油气田挖潜增效、低品位储量效益动用、非常规油气战略接替等对采油气工程的重大生产需求，要强化采油气工程技术与大数据、人工智能、物联网、纳米、石墨烯等新技术新材料的深度融合，储备智能压裂、页岩油原位改质等基础超前技术，突破智能油气井、“三高井”测试与作业装备等重大及卡脖子技术，提升发展分层注水、堵水调剖等优势技术，升级换代油气井工程信息化智能化管理等决策支撑系统，拓展完善科技实验平台，形成系列新装备、新工具、新软件、新材料、新产品等有形化成果，实现规模化应用，加速采油采气工程技术向“四化一低”转型，为集团公司高质量发展、建成世界一流综合性国际能源公司贡献智慧和力量。

人间正道是沧桑，乘风破浪会有时！熊春明教授表示，习近平总书记多次强调：“核心技术是要不来，买不来，讨不来的，一定要掌握在自己的手里”。面对资源品质劣质化、开采对象复杂化、疫情防控常态化、低油价和中美博弈长期化等多重挑战，我们要坚决贯彻落实集团公司党组决策部署，从实处着手，从高处谋划，主动作为，锐意创新，突破卡脖子技术，抓住智能化革命机遇实现弯道超车，为集团公司提质增效、实现高质量发展做出采油工程新贡献。

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