能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。当前我国75%以上陆上主力油田进入开采中后期,综合含水率达89.5%,高含水导致原油开采成本激增、产业链风险攀升,研发高效控水稳油技术成为解决行业“卡脖子”问题关键。
在此背景下,西南石油大学“智油领航”团队在李海涛教授指导下,依托西南石油大学智能控水实验室,历经五年攻关,开发出智能稳油控水系统,成功突破国外技术垄断。项目团队以第一作者发表SCI顶刊论文5篇,申请国家发明专利9项、实用新型专利2项。团队于2025年4月注册公司——四川香柏树能源服务有限公司,立志以科技创新打造油田智能控水领域民族品牌。负责人张国强博士,深耕石油工程领域,博士期间聚焦高含水油田治理难题,致力于以技术革新激活传统能源产业新动能。
张国强博士调试仪器设备
这支“90后”团队的技术探索始于张国强博士2020年的一次油田调研。在走访胜利油田时,团队发现高含水导致单井产量锐减,但传统控水由于地下结构复杂导致出水点难以定位,监测设备精度低、数据少无法实现对出水点、出水量的动态追踪,传统井下控水工具在控水的同时也必然使得油田减产。因此存在“找水难、追踪难、调控难”三大技术难点。
胜利油田现场交流
针对行业顽疾,团队创新性提出“荧光纳米示踪剂+分布式光纤监测+相选择性控水阀”一体化解决方案。荧光纳米示踪剂作为独创制备技术,稳定性高、检测限低,耐温性优,能精准定位出水层位。分布式光纤监测技术基于DTS/DAS双模态监测,能实现长距离实时连续监测,产出剖面预测符合率超90%。相选择性智能控水阀能全粘度覆盖、大扭矩调节,可同步实现油水分流与智能调控,使得油井含水率下降14.7%,部分井型单日增油量可达到14.3吨。
贾芳俊博士正在研制荧光纳米示踪剂
在技术研发过程中,团队多次深入江汉、新疆等油田开展实地测试,与中石油总院、中海油服等企业开展产学研合作,并多次参加学术会议交流。通过国家科技部查新,团队的三大核心技术均属世界首创,美国物理学会Francois N.Frenkiel奖获得者、康奈尔大学技术首席Donald L. Koch教授与德国克劳斯塔尔工业大学油藏工程学院院长Leonhard Ganzer教授均评价团队核心技术达到国际领先水平。
团队成员张阳参加第一届中国石油学会学术年会
作为国家“双一流”建设高校,西南石油大学为项目提供了院士指导、实验室平台等全方位支持,推动技术快速落地。同时,团队通过校企合作课题,“产学研用”深度融合,培养测井解释、产品研发等专业人才超50人,实现技术创新与人才培养的双向赋能。目前,该技术已在大庆、长庆等10余家油田现场应用,产品成本仅为国外同类设备的20%,预计十年内可实现增油500万吨、降水5亿方,为保障国家能源安全、推动绿色开采提供了“中国方案”。
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