手牵油龙出渤海
——记中海油能源发展股份有限公司工程技术公司总工程师刘敏
《中国石油企业》记者 吴夏炎
特约记者 张娅 贾策
“妇女能顶半边天。”
从“川北要冲”四川阆中来到渤海之滨天津塘沽的川妹子刘敏,科技仗剑弄潮油海30年,专注研究油田注水、聚合物驱、稠油热采“三件事”,取得一个又一个科研成果、创出一个又一个海油纪录、获得一个又一个重大荣誉。
她主持研发的注水技术在海上油田得到应用,渤海油田采用同井采注技术的14口井,仅钻井费用就节约4.2亿元;聚合物驱油技术“十二五”期间创造直接经济效益3.5亿元,为中国海油形成海上驱油高效开发技术体系作出重要贡献;主持移动式热采技术取得实质性突破,成为“十四五”期间渤海油田上产4000万吨的重要助力之一……
如今担任中海油能源发展股份有限公司工程技术公司总工程师的刘敏,多次获得全国“三八”红旗手、首届“加油中国•传承铁人”优秀人物、中央企业劳动模范、全国能源化学系统五一劳动奖章等荣誉称号。
攻克“最高精度”
“目标必须高于当前水平,才能谈得上突破”
1993 年,随着我国自营开发的第一个海上现代化油田——绥中 36-1 油田正式投产,渤海油田进入全面开发、快速发展的新阶段。
在师傅李奎元的带领下,刚从西南石油大学机械系毕业不久的刘敏,从海上注水井分层配注工艺技术入手,开展配套工具研发工作。
没有空调的办公室里,宽大笨重的木板上铺上硫酸纸,刘敏就用铅笔和丁字尺在上面绘图。画一张工艺图,不仅需要脑力,也需要耐心和体力。
“既然作出了选择,就要坚持做好。”刘敏的决心没有因此动摇。
几年后,刘敏参与研发的一投三分分层配注及分层测试工艺技术,成功实现海上油田防砂完井注水井分层配注,系列成果覆盖中国海上注水开发油田全部分注井, 成为油田高效注水开发的有力保障。
团队中的吉洋入职多年,每一次向刘敏提交审核材料,她都觉得自己收获了一次技术提升。吉洋说,刘敏会逐字逐句修订批注,厚厚的材料反馈回来时,会贴满各色修改贴,变得花花绿绿。
这一点,采油工艺设计师王胜也体会深刻。从2016年开始,王胜所在的团队在刘敏的指导下进行井下油水分离技术研发工作。此时,刘敏已经是公司采油工艺首席工程师。她对试验团队的要求是在工具和流程设计中,某一含油率检测浓度必须达到0.1%。
“这太难了!我们当时甚至怀疑这能不能通过试验方法做到。”王胜说。
可刘敏说:“做科研,不能让现有技术能力和标准来圈定我们的努力范围。目标必须高于当前水平,才能谈得上突破。”
经过无数次试验,攻坚“最高精度”的目标,刘敏和团队实现了!这些无比坚实的试验数据,用汗水书写,用真诚锻造,构筑起中国海油空心集成多水嘴分层注入技术、免投捞多管分层注水及分层测试工艺技术、防砂完井注水井测调一体化工艺技术等一系列专利技术的“钢筋铁骨”。
翻山无数,但山那头可能还是山,技术研发的路上,刘敏面临的挑战一重接一重。随着增储上产节奏加快,海上油田提液的制约因素越发凸显。刘敏技术团队论证提出新工艺思路,在2018年启动“海上油田产出液紧凑高效处理技术开发及装备研制”项目。
经过三年的不懈努力,刘敏和团队开发出生产水纳米聚结除油等4项污水处理新技术和井下纳米油水分离等5项油水分离新技术,一举解决老油田提液增产难题,让回注水含油率降至万分之一水准。
如今,刘敏主持研发的注水技术多数在海上油田得到应用。其中,同井采注技术已经在23口井推广应用,以渤海油田采用同井注采的14口井为例,仅钻井费用就节约4.2亿元。
2022年2月14日,由中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司自主开发的升级版(第二代)智能注水工具试验成功,实现金属封装、三级密封、宽幅排量等多项技术业内首创。刘敏和她的团队再次用“中国海油智造”诠释了“妇女能顶半边天”的内涵。
变“不可能”为“国际领先”
“海上采油需要什么,我们就研发什么”
“海上采油需要什么,我们就研发什么。”这是刘敏科研生涯的目标方向,也是团队成员眼中属于刘敏的倔强。
2008 年,成为室主任的刘敏主持“海上平台聚合物在线溶解装置研制及现场应用”课题,其中一个技术要求是将连续配注时间缩短到30分钟。聚合物驱是注水驱油之外的一种提高采收率的方法,利用聚合物其固有的粘弹性,在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用,增加携带力,提高油田采出效果。聚合物驱在陆地油田已应用多年,常规配注时间是两个小时左右。对这一技术要求,刘敏的第一反应就是“不可能”。
“不可能”往往是巨大的挑战,但有时也意味着难得的机遇。“作为技术人员,一定要敢想,敢想才能敢做。”刘敏带领团队从全世界范围内找寻相关新技术、新工艺,同时着手自主研发。她请来多位专家为团队授课,经过无数次讨论、画图、再讨论、再画图,“拦路虎”被一个个消灭。
为了验证全新设计的工艺效果,团队对其中核心工具选型设计了三种方案,这种方案需要团队连续一个月昼夜24小时不停测试出21600组数据。
完整样机在规定时间内制造成功,课题项目圆满完成,先前的“不可能”变成了刘敏的完美超越。
这一次完美的超越,让海上平台规模化实施聚合物驱油技术成为可能。这项技术被中国石油和化工自动化应用协会评为科技进步一等奖,鉴定“达到了国际领先水平”。
这项技术在中国海油三个注聚油田得到应用,6台套连续混配系统在“十二五”期间创造直接经济效益3.5亿元,为中国海油形成海上油田驱油高效开发技术体系作出重要贡献。
开启海上稠油热采新篇章
“作为技术带头人,就要用智慧和坚持开辟通往目标的大道”
2013年,面对比重不断增加的海上稠油油田开发,刘敏要求自己再一次走出“舒适区”,开始面对全新的设计领域和新的困难挑战。
早在2007年,刘敏参与中国海油第一个稠油热采团队的组建工作。作为专业负责人之一,她和团队经过三年攻关,完成海上油田首次稠油热采的先导性试验蒸汽吞吐作业,并在2013年成功研发便于运输和吊装的小型化蒸汽发生系统。在旅大27-2 油田,第一轮次蒸汽吞吐作业获得成功应用。
“作为技术带头人,就要用智慧和坚持开辟通往目标的大道。”为确保这次蒸汽吞吐作业成功实施,刘敏北上辽河油田,南下河南油田,东奔胜利油田,西进新疆油田,几乎走遍了国内陆上油田热采应用现场,最终,研发的小型橇装式热采蒸汽发生器及配套装置,与陆上常规装置相比,节约空间58% ,重量减轻68%,实现了海上油田小型化注热装备首次应用,为海上稠油高效开发和增储上产取得新的突破。
“蒸汽吞吐注汽温度高达370℃,常规井下安全控制系统无法保障注汽安全,我们一定要啃下这块硬骨头,研制出超高温井下安全控制系统!”刘敏说。
面对国内外技术空白,刘敏带领技术团队从“零”做起,打破常规,设计出具有自补偿功能的隔热封隔器,解决热采管柱遇热伸长问题,开发出全金属液压组件,为超高温安全扫清路障。
2017年,研制的超高温井下安全控制系统在旅大27-2油田蒸汽吞吐作业中首次应用,截至2022年3月,高温井下安全控制系统已经在渤海油田应用20余井次,获得规模化应用,天津市高新技术成果转化中心鉴定这一技术为“国际领先”。
海上油田生产平台空间和承载能力受限,稠油开发成本高,如何在这样的区块条件下实现稠油注热开发?移动式注热模式的新设想应运而生。为此而成立的热采专班,刘敏任负责人。
她带领团队从地质油藏、化学增效、移动平台、井筒工艺、地面装备等多方面协同作战,一方面抓紧开展高温补偿管线有限元分析、室内工况实验、实体管线制作等技术攻关,另一方面同步推进热采设备升级改造、现场调研、作业船舶筛选、方案设计、图纸审核等具体工作。
在6个月的时间里,刘敏团队成功解决了高温补偿管线制作、设备安装就位等一系列难题。2021年9月26日,移动式热采地面工程作业在曹妃甸码头“中油海8”平台如期开展,两个月后,具备了奔赴旅大27-2油田进行稠油热采作业的条件。
与此同时,刘敏技术团队研制的高温电泵、高温电缆于2021年12月10日在渤海油田辽东湾首次下井,成功试运行。此次高温电泵、高温电缆开创了多项国际技术先河,其中,370℃高温电缆、370℃高温电缆的井下连接、井口连接作业等,均为世界首次,为稠油热采电潜泵注采一体化工艺在海上油田的首次应用提供了保障。
这一年,渤海油田原油产量达到3013.2万吨,一跃成为我国第一大原油生产基地。
移动式热采的开展,标志着稠油热采核心技术取得实质性突破。刘敏团队取得的技术成果成为“十四五”期间渤海油田上产4000万吨的重要助力,开启海上油田稠油热采作业新篇章。
天助自助者
从容不迫的刘敏成为不负重任的攻坚者
成为身怀绝技的领路人
她用坚忍不拔的信念和持久如一的激情
打造出一个行业标杆
本文转自“中国石油石化资讯”微信公众号
——记中海油能源发展股份有限公司工程技术公司总工程师刘敏
《中国石油企业》记者 吴夏炎
特约记者 张娅 贾策
“妇女能顶半边天。”
从“川北要冲”四川阆中来到渤海之滨天津塘沽的川妹子刘敏,科技仗剑弄潮油海30年,专注研究油田注水、聚合物驱、稠油热采“三件事”,取得一个又一个科研成果、创出一个又一个海油纪录、获得一个又一个重大荣誉。
她主持研发的注水技术在海上油田得到应用,渤海油田采用同井采注技术的14口井,仅钻井费用就节约4.2亿元;聚合物驱油技术“十二五”期间创造直接经济效益3.5亿元,为中国海油形成海上驱油高效开发技术体系作出重要贡献;主持移动式热采技术取得实质性突破,成为“十四五”期间渤海油田上产4000万吨的重要助力之一……
如今担任中海油能源发展股份有限公司工程技术公司总工程师的刘敏,多次获得全国“三八”红旗手、首届“加油中国•传承铁人”优秀人物、中央企业劳动模范、全国能源化学系统五一劳动奖章等荣誉称号。
攻克“最高精度”
“目标必须高于当前水平,才能谈得上突破”
1993 年,随着我国自营开发的第一个海上现代化油田——绥中 36-1 油田正式投产,渤海油田进入全面开发、快速发展的新阶段。
在师傅李奎元的带领下,刚从西南石油大学机械系毕业不久的刘敏,从海上注水井分层配注工艺技术入手,开展配套工具研发工作。
没有空调的办公室里,宽大笨重的木板上铺上硫酸纸,刘敏就用铅笔和丁字尺在上面绘图。画一张工艺图,不仅需要脑力,也需要耐心和体力。
“既然作出了选择,就要坚持做好。”刘敏的决心没有因此动摇。
几年后,刘敏参与研发的一投三分分层配注及分层测试工艺技术,成功实现海上油田防砂完井注水井分层配注,系列成果覆盖中国海上注水开发油田全部分注井, 成为油田高效注水开发的有力保障。
团队中的吉洋入职多年,每一次向刘敏提交审核材料,她都觉得自己收获了一次技术提升。吉洋说,刘敏会逐字逐句修订批注,厚厚的材料反馈回来时,会贴满各色修改贴,变得花花绿绿。
这一点,采油工艺设计师王胜也体会深刻。从2016年开始,王胜所在的团队在刘敏的指导下进行井下油水分离技术研发工作。此时,刘敏已经是公司采油工艺首席工程师。她对试验团队的要求是在工具和流程设计中,某一含油率检测浓度必须达到0.1%。
“这太难了!我们当时甚至怀疑这能不能通过试验方法做到。”王胜说。
可刘敏说:“做科研,不能让现有技术能力和标准来圈定我们的努力范围。目标必须高于当前水平,才能谈得上突破。”
经过无数次试验,攻坚“最高精度”的目标,刘敏和团队实现了!这些无比坚实的试验数据,用汗水书写,用真诚锻造,构筑起中国海油空心集成多水嘴分层注入技术、免投捞多管分层注水及分层测试工艺技术、防砂完井注水井测调一体化工艺技术等一系列专利技术的“钢筋铁骨”。
翻山无数,但山那头可能还是山,技术研发的路上,刘敏面临的挑战一重接一重。随着增储上产节奏加快,海上油田提液的制约因素越发凸显。刘敏技术团队论证提出新工艺思路,在2018年启动“海上油田产出液紧凑高效处理技术开发及装备研制”项目。
经过三年的不懈努力,刘敏和团队开发出生产水纳米聚结除油等4项污水处理新技术和井下纳米油水分离等5项油水分离新技术,一举解决老油田提液增产难题,让回注水含油率降至万分之一水准。
如今,刘敏主持研发的注水技术多数在海上油田得到应用。其中,同井采注技术已经在23口井推广应用,以渤海油田采用同井注采的14口井为例,仅钻井费用就节约4.2亿元。
2022年2月14日,由中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司自主开发的升级版(第二代)智能注水工具试验成功,实现金属封装、三级密封、宽幅排量等多项技术业内首创。刘敏和她的团队再次用“中国海油智造”诠释了“妇女能顶半边天”的内涵。
变“不可能”为“国际领先”
“海上采油需要什么,我们就研发什么”
“海上采油需要什么,我们就研发什么。”这是刘敏科研生涯的目标方向,也是团队成员眼中属于刘敏的倔强。
2008 年,成为室主任的刘敏主持“海上平台聚合物在线溶解装置研制及现场应用”课题,其中一个技术要求是将连续配注时间缩短到30分钟。聚合物驱是注水驱油之外的一种提高采收率的方法,利用聚合物其固有的粘弹性,在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用,增加携带力,提高油田采出效果。聚合物驱在陆地油田已应用多年,常规配注时间是两个小时左右。对这一技术要求,刘敏的第一反应就是“不可能”。
“不可能”往往是巨大的挑战,但有时也意味着难得的机遇。“作为技术人员,一定要敢想,敢想才能敢做。”刘敏带领团队从全世界范围内找寻相关新技术、新工艺,同时着手自主研发。她请来多位专家为团队授课,经过无数次讨论、画图、再讨论、再画图,“拦路虎”被一个个消灭。
为了验证全新设计的工艺效果,团队对其中核心工具选型设计了三种方案,这种方案需要团队连续一个月昼夜24小时不停测试出21600组数据。
完整样机在规定时间内制造成功,课题项目圆满完成,先前的“不可能”变成了刘敏的完美超越。
这一次完美的超越,让海上平台规模化实施聚合物驱油技术成为可能。这项技术被中国石油和化工自动化应用协会评为科技进步一等奖,鉴定“达到了国际领先水平”。
这项技术在中国海油三个注聚油田得到应用,6台套连续混配系统在“十二五”期间创造直接经济效益3.5亿元,为中国海油形成海上油田驱油高效开发技术体系作出重要贡献。
开启海上稠油热采新篇章
“作为技术带头人,就要用智慧和坚持开辟通往目标的大道”
2013年,面对比重不断增加的海上稠油油田开发,刘敏要求自己再一次走出“舒适区”,开始面对全新的设计领域和新的困难挑战。
早在2007年,刘敏参与中国海油第一个稠油热采团队的组建工作。作为专业负责人之一,她和团队经过三年攻关,完成海上油田首次稠油热采的先导性试验蒸汽吞吐作业,并在2013年成功研发便于运输和吊装的小型化蒸汽发生系统。在旅大27-2 油田,第一轮次蒸汽吞吐作业获得成功应用。
“作为技术带头人,就要用智慧和坚持开辟通往目标的大道。”为确保这次蒸汽吞吐作业成功实施,刘敏北上辽河油田,南下河南油田,东奔胜利油田,西进新疆油田,几乎走遍了国内陆上油田热采应用现场,最终,研发的小型橇装式热采蒸汽发生器及配套装置,与陆上常规装置相比,节约空间58% ,重量减轻68%,实现了海上油田小型化注热装备首次应用,为海上稠油高效开发和增储上产取得新的突破。
“蒸汽吞吐注汽温度高达370℃,常规井下安全控制系统无法保障注汽安全,我们一定要啃下这块硬骨头,研制出超高温井下安全控制系统!”刘敏说。
面对国内外技术空白,刘敏带领技术团队从“零”做起,打破常规,设计出具有自补偿功能的隔热封隔器,解决热采管柱遇热伸长问题,开发出全金属液压组件,为超高温安全扫清路障。
2017年,研制的超高温井下安全控制系统在旅大27-2油田蒸汽吞吐作业中首次应用,截至2022年3月,高温井下安全控制系统已经在渤海油田应用20余井次,获得规模化应用,天津市高新技术成果转化中心鉴定这一技术为“国际领先”。
海上油田生产平台空间和承载能力受限,稠油开发成本高,如何在这样的区块条件下实现稠油注热开发?移动式注热模式的新设想应运而生。为此而成立的热采专班,刘敏任负责人。
她带领团队从地质油藏、化学增效、移动平台、井筒工艺、地面装备等多方面协同作战,一方面抓紧开展高温补偿管线有限元分析、室内工况实验、实体管线制作等技术攻关,另一方面同步推进热采设备升级改造、现场调研、作业船舶筛选、方案设计、图纸审核等具体工作。
在6个月的时间里,刘敏团队成功解决了高温补偿管线制作、设备安装就位等一系列难题。2021年9月26日,移动式热采地面工程作业在曹妃甸码头“中油海8”平台如期开展,两个月后,具备了奔赴旅大27-2油田进行稠油热采作业的条件。
与此同时,刘敏技术团队研制的高温电泵、高温电缆于2021年12月10日在渤海油田辽东湾首次下井,成功试运行。此次高温电泵、高温电缆开创了多项国际技术先河,其中,370℃高温电缆、370℃高温电缆的井下连接、井口连接作业等,均为世界首次,为稠油热采电潜泵注采一体化工艺在海上油田的首次应用提供了保障。
这一年,渤海油田原油产量达到3013.2万吨,一跃成为我国第一大原油生产基地。
移动式热采的开展,标志着稠油热采核心技术取得实质性突破。刘敏团队取得的技术成果成为“十四五”期间渤海油田上产4000万吨的重要助力,开启海上油田稠油热采作业新篇章。
天助自助者
从容不迫的刘敏成为不负重任的攻坚者
成为身怀绝技的领路人
她用坚忍不拔的信念和持久如一的激情
打造出一个行业标杆
本文转自“中国石油石化资讯”微信公众号