大庆油田重大科技攻关课题制管理探索与实践

课题制是国际上惯用的一种有效的研究开发组织模式。在国家推行课题制的大背景下,大庆油田从2002年开始探索课题制管理。以合理配置科技资源为核心,通过优化顶层设计、优选人力资源、强化全程管控和实施全程激励等探索实践,建立形成了一套适应多学科、多系统、多手段、产学研相结合大型联合攻关高效有序的组织管理方式,充分调动了科技人员积极性,催生了重大科研成果,培育了科技创新团队。面向未来,以构建现代油田公司科技创新运行模式为目标,提出了瞄准重大关键技术、推行揭榜挂帅、加大开放创新力度和扩大经费自主权限等深化课题制新举措,取得了良好的实践成效。

考虑压力约束的精细分层注水耦合调配模型

为解决现有常见分层注水调配计算模型考虑因素不全、模型计算精度较低的问题,建立了井筒管流–水嘴孔流–地层渗流的耦合模型,计算分层注水量,并考虑井口压力及地层压力的约束条件,构建了一种分层配水器水嘴调配反演计算方法,分析讨论了不同条件下模型正演及反演计算结果。分析结果表明,所建模型能够精确计算不同时刻各注水层的注入量及压力,单层配水器水嘴直径与该层注入量呈正相关关系,与其他层注入量呈反相关关系。该模型能够在满足压力约束条件的情况下给出最优水嘴调配方案,为分层注水提供一种较精确的注水量计算及配水器水嘴调配方法,指导现场分层注水调配工作。

柔性倍程抽油机动力特性模型和参数优化

针对常规游梁式抽油机存在能量传递环节多、能耗大、体积大等问题,大庆等多家油田已研发和申报柔性倍程抽油机专利。根据该抽油机运动的特点,研究了其动力学特性数学模型和结构参数的优化。建立了相应的运动和动力分析方程,讨论了抽油机悬点的位移、速度、加速度、平衡重、减速器扭矩和电机功率的变化规律,并利用正交优化的方法进行了结构参数的优化。与原有机型相比,优化后的设备最大扭矩和最大功率分别降低了10.5%和26.5%,改善了设备性能和运行状况,使之更适用于油田生产。