经过百余年的开采,陆上油田已渐趋枯竭。为继续获得石油资源,人们把目光投向了海洋。世界石油总储量约三千亿吨,其中三分之一蕴藏于海洋,自20世纪初人们便开始进行海洋勘探开发,目前全球已有100多个国家在进行海上石油勘探。而我国海洋石油自1970年开发至今已近半个世纪,海洋油气产量也从1971年的8.69万吨增至2014年的5000万吨,发展可谓突飞猛进。并且随着我国经济社会发展,未来对石油的需求量将持续增加,因此加大海洋石油开发力度,提高海洋石油开发技术对我国具有十分重大的意义。
海洋石油开发与陆地相比具有许多特殊之处,而在油井产出方面其表现出单井产量大以及原油含水率逐步提高的特点。我国在海上拥有渤海、东海、南海东部和南海西部四大主要油区,目前主要开发海域为渤海和南海,其中南海最有发展潜力。渤海油区单井产量多在200—400 m3/d之间,而南海东部油田单井产油量一般为500.1000m3/d,最高可达1500m3/d以上,综合含水率80%左右。特别是相比陆上油田,海上油田开采由于受平台寿命所限(通常为20年),必须尽可能快地提高采收率,因此其一、二、三次采油界限趋向模糊,在开采早期即进行大量注水与注聚合物。而目前大量的高含水原油需要全部举升到平台上进行处理。由于海上平台空间有限,平台上有限的污水处理设备要对如此大量的采出液进行处理,显然是非常不经济且困难的。由此造成的矛盾相比陆上油田更加突出,采用DOWS技术已势在必行。但目前陆上油田大多采用5.1/2时套管完井,单井流量在150 m3/d左右,针对其设计的陆上油井用DOWS系统普遍处理量较小。而海上油井普遍采用7时及9-5/8时套管完井,单井流量在200m3/d以上,部分在1000m3/d以上,显然上述DOWS系统难以满足海洋石油开发的需要。因此,研制针对海上石油开采的大流量DOWS系统已成为迫切要求,其对未来海洋石油的开发具有非常重要的意义。