由于大庆油田的油层性质、油层分布复杂和实施“早期内部注水保持油层压力采油”的 原则，油层时时处于动态和复杂的变化之中。26年来，针对油田不同开发时期的采油工艺技 术关键，组织科技攻关，取得一大批成果，使大庆注水开发砂岩油田的采油工艺技术水平居 世界领先地位，这些成果在生产中推广应用，满足了油田开发的需要，为油田实现高产稳产 发挥了重大作用。
　　　　一、分层注水
　　　　油田开发初期，实行笼统注水，虽然油层能量充足，油井生产旺盛，但由于油层间渗透 率差异很大，所注的水沿高渗透率层很快渗到油井，使油井见水过早和见水油井不断增加。 为此，1962年大庆油田采油指挥部与技术研究室等协作，经8个月、1018次试验，研制成475 －8型水力压差式封隔器和固定式分层配水工艺，并于1964年完善配套，形成分层配水管柱。 这种井下工具，每两个封隔器中间装上一个固定式配水器构成一级，根据需要可多级使用， 下入井内有区别地分层定量注水。当向井下注水时，封隔器（特制胶皮筒）就胀开将油层分 隔开；停止注水时，封隔器就收拢。通过分层注水控制了高渗透主力油层的注水量，降低了 见水层位的压力，控制了见水油井含水上升速度，基本解决了注入水沿高渗透层突进的问题 ，使油田含水上升率从6．37%下降到2．8%，改善注水开发效果十分明显。这项注水井水力压 差式封隔器于1965年获得国家科委发明奖。“固定式分层配水工艺”于1978年获黑龙江省科 学大会奖。
　　　　经生产实践，这种固定式分层配水工艺的缺点是，调整分层注水量时，需起下管柱更换 配水器中堵塞器上的水嘴，井下作业的工作量很大，并且进行水井测试时误差较大。1965～ 1970年，大庆油田井下作业指挥部采油工艺研究所研制成功和采用了与水力压差式封隔器相 配套的活动式配水器，可不动管柱，利用钢丝投捞堵塞器更换水嘴即可调配分层注水量。但 在进行分层水量测试时，需将注水管柱上的每一级活动配水器拔出才能逐级测试，这样仍感 麻烦，而且测出的资料并不能反映分层注水井的原始状况。于是大庆采油工艺研究所在1972 年又研制成功偏心配水工艺。即将偏心配水器（可随着投捞任何一级配水器而不需动管柱） 置于管柱的一侧，让开管柱中心通道，以供测试器和井下作业工具通过，从而大大减少了调 整配水器和测试分层水量的井下作业工作量。由偏心配水器、水力压差式封隔器与涂料防腐 油管等组成的偏心配水管柱和分层测试仪器配套工艺，使油田注水合格率由1966年的45%上升 到1977年的70%以上。这套工艺于1978年获全国科学大会奖，其中偏心配水器获黑龙江省科学 大会奖。
　　　　二、分层采油
　　　　在发展分层注水工艺的同时，依据油田开发要求，发展分层采油工艺技术。1965年，研 制成功耐油性能较好的自封式、水力密闭式油井封隔器和625型油井配产器组成的活动式分层 采油管柱，可以分隔4～5个油层，用井下油嘴调节各层出油量。缺点是解除密封难，使用寿 命较短。1971～1972年，研制成功与625型油井配产器配套的水力挤压式油井封隔器，结构简 单，解封和起下容易，但现场使用成功率低（70%左右）。
　　　　1972年，采油工艺研究所针对以前研制的油井封隔器在使用中存在解除密封较难，寿命 较短，现场适应性较差等缺点，开始研究试验752—2型油井封隔器和635型偏心配产器（这种 配产器中带油嘴的小堵塞器可坐入在偏心工作筒的一侧，保证了油管主通道的畅通。并可多 级使用，投捞任一级的堵塞器更换油嘴，调整各出油层的出油量）相配套的油井偏心配产工 艺，并于1975年在油田推广应用。752—2型封隔器具有适应性强、使用寿命长（五年以上） 、下得去、封得严、起得出等特点，并可多级使用，还能与其他井下工具配套，用于分层采 油、分层测试、分层堵水，达到国际中深井同类封隔器的水平。752—2型油井封隔器和油井 偏心配产工艺均获得1978年黑龙江省科学大会奖。
　　　　1978年，采油工艺研究所王德民、徐文倬、谌锡才等与大庆油田第二采油指挥所协作， 为解决由于与封隔器配套的625型油井配产器分层配产堵水管柱存在的，随着配产堵水层段的 增加、测试调整工作量更大，在高含水层段拔出堵塞器后，造成向低压含水或不含水层倒灌 ，无法测得分层资料的缺点，研究试验成功“油井多用途偏心配产堵水控制系统”，主要包 括752—2型油井水力压缩式封隔器和635型偏心配水器及其它相应的井下工具，可与井下作业 配套使用。进行作业时，下完管柱后，从地面用水力在油管内憋压，将封隔器胀开分隔油层 。与此同时，位于工作筒偏孔内堵塞器的主要机构发起动作，将油、套管连通，即可使油井 进行正常生产。当调配层段原油产量时，用录井钢丝连接投捞器下人管柱内，将工作筒内的 堵塞器捞出地面，经调换油嘴（用孔径大小控制产量）后，再用投捞器投入原来的工作筒偏 孔内，如高含水层需堵水时，则在相应的堵塞器内换装“死嘴”即可。当进行测试时，用测 试密封段连接不同的仪器可测得分层产量、分层压力及含水比。由于各级堵塞器都居于各级 工作筒的偏孔内，在投捞、测试时可做到投捞、测试任意一级，而不需动其他的堵塞器。19 79年获国家发明二等奖。截至1980年，这种控制系统共下人260余口油井。据其中200口井的 统计，每日平均单井增产原油5．1吨、降水69．6吨，增油降水有明显效果。在发展与完善以 封隔器为主的分层采油的同时，还研制成“双管分采”工艺。即在同一口井下有两根油管， 解决了受高渗透率层干扰严重，单管配产、压裂、化堵不能同时生产的油井采油的问题。这 种双管工艺的推广，对挖掘油井潜力起到了一定的作用。
　　　　油田进入高含水开采阶段，出现多层见水，多层高含水，为了适应高含水期分层开采的 需要，在原配产器的基础上，采油工艺研究所李奎元、李志等在1980年研制成功可以简化投 捞，适应机械堵水需要的DQO654—1型滑套堵水器。通过器内空心滑套的不同工作状态来控制 层段的液流通道，以此实现开采层段的堵水或采油。工作时可与不压井、不放喷作业配套， 起下管柱可以不压井、不放喷、不投捞堵塞器；投下一次专用工具（移位器），可以打开或 关闭管柱中任意一级或数级滑套堵水器，实现滑套所需要的工作状态，满足开采层段堵水或 测得各层段的压力、产液量、含水等参数；可以任意多级使用，两个滑套堵水器之间最小距 离可以为4米。器具结构简单、操作方便、工作可靠，一次开关成功率在90%以上。1982年获 石油工业部技术改进成果一等奖。
　　　　三、分层改造
　　　　针对大庆油田层多、渗透性差异大，为提高中低渗透层的吸水量和产能，主要采用压裂 和酸化工艺技术进行油水井分层改造，以调整层内、层间和平面三大矛盾，改善原油层内的 吸水剖面，动用更多的地质储量，对油田在较高的采油速度下实现高产稳产起到了重要作用 。
　　　　1973年，采油工艺研究所根据油田井口压力高、地层压力高和低渗透层交错分布的特点 ，为了改善中低渗透层的储量动用程度，研究成功不压井、不放喷，一次压多层滑套分层压 裂技术，以便在低渗透层或厚油层中的低渗透部位开裂缝，提高其采油指数、增加采液强度 。这项技术由475—9水力压差式压裂封隔器、滑套喷砂器、井口球阀和投球器等组成的滑套 式压裂管柱一次下井可自下而上地分次压裂四层，提高了压裂施工效率。1973年，该所还研 制成与水力压裂工艺相配套使用的田菁胶和海藻胶两种水基压裂液，除起到传递压力、压裂 地层、延伸和扩大地层裂缝作用外，还具有携带支撑剂进入地层裂缝的作用（支撑剂可防止 压开的裂缝弥合）。这两种压裂液具有货源广、滤失少、摩阻低、粘度高、携带（悬浮）支 撑剂能力强、破乳水化后易从地层排出等优点。用于压裂施工能压开宽裂缝，填补了我国水 基压裂液的空白。1975～1978年，采油工艺研究所张显忠、王德民、尹立柱等在普通分层压 裂技术基础上，研制成功油井蜡球选择性压裂技术。这一技术在能分隔的压裂的层段内，利 用高低渗透层或部位吸液量的差异，以蜡球作为暂堵剂将高吸水层或部位所射开的炮眼堵住 ，使压裂液转向进入或压开低吸液层或部位（一般为低含水层或部位），可以解决层内非均 质差异大，并有一定物性夹层，射开厚度大于4米的含水厚油层的层内挖潜；可用来解决油水 层交错分布而封隔器卡不开的油层，使之有选择地压开低含水层或不含水层，调整层内矛盾 ，实现层间挖潜；在重复压裂层内可用蜡球堵塞原裂缝，而在其它部位压开新的裂缝，达到 多次挖潜的目的。应用“选压”技术打破了以往普通压裂中不敢压高含水层的禁区，为高含 水期开采阶段的油井压裂增产开辟了新的途径。在以上分层压裂工艺中，“不压井、不放喷 、一次压多层、滑套分层压裂”，于1978年获黑龙江省科学大会奖；“水基压裂液”，获19 78年国家和黑龙江省科学大会奖；“油井蜡球选择性压裂技术”，1979年获黑龙江省重大科 技成果二等奖和1982年石油工业部优秀科技成果一等奖。
　　　　1984～1985年，采油工艺研究所潘时景、谢朝阳、任立涛等在已有技术装备条件下，为 了能有效地解决大庆油田一、二次加密井对低渗透、薄油层、多层完井压裂的改造问题，研 究出“限流法压裂完井改造技术”。这项技术适用于所压开层段呈现水平裂缝，并要求油井 在完井时射孔密度相对较小，在套管最大承受压力范围内，以尽可能高的排量进行施工，利 用先被压开的高吸液层吸收压裂时产生的炮眼摩阻，迫使压裂液分流，从而进入和压开第二 个较高吸液目的层；再依靠第二个目的层产生的炮眼摩阻，迫使压裂液继续分流，进入和压 开第三个目的层，以达下一次管柱压裂几个乃至10几个油层的目的。通过现场试验，证实工 艺合理可靠，成功率高达100%，能压开近90%的目的层。在二次加密井网中，据12口试验井统 计数据，压裂前都不能自喷，平均日产油4．3吨，经此项技术措施处理后，其中11口井能够 自喷，而且平均日产油达27．5吨，效益显著。这套技术对改善低产油井开发效果和薄油层的 储量动用程度起到重要作用，在国内同行业中居领先地位。1985年获大庆市优秀科技成果一 等奖。
　　　　油层酸化，是将酸液经高压泵打入油层孔隙，洗解岩石孔隙充填物或解除堵塞物，提高 油层的渗透性，这种工艺主要用于注水井增注。大庆油田从1963年开始，先后研究和应用了 土酸（盐酸与氰氟酸按比配制）排酸酸化、二氧化碳排酸酸化、土酸不排酸酸化、压裂加酸 化、选择性土酸酸化及油水过渡带稠油井段增注工艺。其中，采油工艺研究所郝(左“口”+右“弟”)国等于19 65年研究成功土酸与防腐油管相配套的酸化工艺技术。1976～1980年，该研究所的冯永才、 郑清远等分别研究成功注水井选择性酸化工艺技术和注水井稠油段增注工艺技术。经现场应 用，这两项技术的增注成功率分别达到80．8%和100%；平均单层初期日增注水量分别达到40 立方米和70立方米，平均增注有效期分别为6个月和8个月。这两项工艺技术，使低吸水层或 不吸水层和稠油井的增注见到明显效果，1982年分别获石油工业部技术改进成果二等奖。
　　　　四、测井和试井
　　　　测井和试井是认识油层，检查开发效果，了解井下技术性的重要手段，是油田开发中各 种增产措施的主要依据。自油田开发以来，测井和试井的工艺技术不断发展，为油田开发录 取了大量资料，提供了大量的数据，并建立了一套适用于大庆油田测井和试井方法。
　　　　油井分层产液量和含水率是油田开发中油层动态分析的重要资料。为了测得以上参数， 大庆油田井下作业指挥部地球物理站于1969年试制成功69型找水仪，初步解决了低含水期的 油田测试问题。由于油田局部地区的一些油井注水开发时间较长，已进入中含水期，69型找 水仪已不适应。1973年，井下作业指挥部地球物理站又研制成功“73型油井分层找水仪”。 分层产液量是由涡轮变送器测量，其涡轮产生的频率信号通过电缆输送到地面仪器纪录；分 层含水比是利用油和水介电常数差异很大的原理，采用电溶法测定电容量变换成直流电位差 送到地面仪器记录，其取样找水的测量精度大大高于69型找水仪。这种仪器还为油水井的综 合调整、酸化、压裂，分层堵水等增产措施提供了可靠的依据。它还可用于检验地层经过改 造措施后的效果。仪器的测量范围2～10立方米／日。它的研制成功，填补了中国生产测井技 术上的一项空白，其测量含水量的精度已达到同类仪器的国际先进水平。1978年获黑龙江省 科学大会奖。为适应油井产液量的上升和含水升高，又于1979年先后研制成功适于测量200立 方米／日和300立方米／日的找水仪，形成73型找水仪系列。
　　　　随着油田中含水期开采阶段分层注水、分层采油等技术的发展，分层测试工艺技术也在 原有的基础上进一步发展。以前研制的测试仪器一次下井一般只能测得一个层位的一个参数 ，存在测试效率低的问题。采油工艺研究所的徐大隆、李春等于1978年研制成功“油管三参 数综合测试仪”和“振弦压力计”。三参数综合测试技术与油井偏心分层配产技术相配套， 仪器在油管中一次下井可任测一个层段的分层产量、含水比及全井流动压力。并且这些参数 经变换器转化为频率信号，通过单芯通讯道混频传输到地面，接收器将各参数分开单独测量 ，并以数字显示（或打出字来）。振弦压力计的一次仪表（发送器）受到二次仪表（接收器 ）的激发后，产生振荡，其振荡频率与压力的平方值成正比，然后由二次仪表通过通讯道（ 电缆）的传导接收到一次仪表的信号，并将信号周期显示在数字管上，将数字换算成压力值 。它可用于测试油水井的压力，可以从油管下人，也可从油、套管环形空间下人测量流压值 和压力恢复曲线。在分层配注或配产井内与相应的工具配套，可测分层流、静压力、压力恢 复曲线及验证封隔器密封程度。低、中含水两个时期研制使用的测试仪器和工艺技术为及时 、准确地了解和分析地下动、静态状况提供了重要的手段。1978年分别获全国和黑龙江省科 学大会奖。
　　　　1980年，生产测井研究所郑雪祥、周履康、王凤祥等研制成功中国第一代SD—1型生产测 井专用地面仪，能配合多种生产测井下井仪器，以点测数字记录系统对生产井可记录各层产 液量、各层持水率；连续测井记录系统可进行电阻率测井、井温测井、井径测井、磁性定位 器测井，还可配合专用面板进行磁测井、放射性测井及声波测井等。这种仪器具有通用性强 、结构合理、操作方便等优点。于1983年获大庆市优秀科技成果一等奖，1984年分别获得石 油工业部和黑龙江省优秀科技成果一、三等奖。
　　　　1981～1983年，采油工艺研究所徐恩、于喜河、李志君等与北京原子能研究所协作，为 注水井进行技术改造，即选择性控制注水、选择性压裂、选择性酸化等提供测试数据；为发 挥中、低渗透层作用，提高采收率提供调整挖潜的依据，研究成功的“井下释放同位素测吸 水剖面”，可以在注水井的偏心配水管柱内正常注水的情况下，用同位素载体在井下定位释 放的方法测出各小层的吸水剖面，为注水井的选注、选压、选酸工艺措施提供根据。这项技 术包括同位素载体井下定位释放仪和同位素载体两部分。释放仪是利用定压膜片在一定压力 作用下被击穿的原理，控制仪器的进液口和出液口，使同位素载体能在井下预定深度释放， 从而避免了井场井口设备和操作人员受辐射危害。同位素载体为微球形颗粒状，具有一定的 比重和耐压强度，对小层分辨能力强，长时间冲刷不脱附，便于携带和操作，放射性污染小 ，而且在井下一个月内即自然溶蚀完毕，对地层无堵塞弊病。这种新型测井示踪剂，完善和 提高了放射性示踪测井技术，特别是在油田大面积转抽的情况下，它所提供的资料对制定配 注、配产方案，提出调整挖潜工艺措施，降水增油，持续稳产有较大的经济效益和环境效益 。1984年分别获大庆市优秀科技成果一等奖和石油工业部优秀科技成果二等奖。
　　　　1981～1984年，地球物理研究所曲贤才、夏振清、王金生等与核工业部北京核仪器厂协 作，为在低矿化度、高孔隙度地层的套管井中，对某一井段进行连续测量，获得整个油层纵 向剖面含油饱和度连续变化的评价资料，以定性判断地层含油饱和度水淹等级，研制成功“ NP—型连续碳氧比能谱测井仪”。它是一种脉冲中子测井的方法，利用高能快中子穿透套管 、水泥环，直接探测地层元素，测量结果与矿化度无关。这种仪器主要由井下仪器14MeV高频 脉冲中子发生器、碘化钠（铊）探测器及信号传输电路等和地面仪器（信号采集接口、谱仪 放大器、高速模数变换器、时序控制电路、深度控制电路、监测谱仪和微机系统等）组成。 整机连续测井速度40米／小时，碳、氧道净计数率大于8×10（4）脉冲／分，信号采样间隔 深度为10厘米，微机系统每记录一次采样深度，可同时记录碳氧比、硅钙比、氢硅比等各种 测井数据。这种仪器判断水淹层符合率大于70%，除温度性能小于65℃外，其他主要指标已接 近或达到目前国外同类型仪器的水平，可为油层动态观察和二次采油提供重要的地质参数。 1985年获大庆市优秀科技成果一等奖。
　　　　1982～1984年，大庆石油管理局测井公司绘解计算站刘宝生、王宗群、宫凤英等与大庆 第一、二、四采油厂协作，在自然电流与自然电位测井技术的基础上，研究成功“大庆油田 薄层水淹层综合解释方法”，使得在薄层中找准油、水层这个重大技术问题基本得到解决， 从而提高了挖掘薄油层的产油能力。为油田提供更多的油层，增加了原油储量，并准确地给 出了射孔层位，减少了产水量，而且还简化了测井系列，使定性判断油层、水淹层符合率达 80%～85%；定量判断油层、水淹层符合率75%～80%；比老方法的解释符合率提高10%左右。按 单井核算，平均日增加产油量5吨左右，平均日少产水4吨左右，含水率下降50%，平均每口井 少损失油层厚度2米左右。1985年获大庆市优秀科技成果一等奖。
　　　　五、机械采油技术
　　　　大庆油田进入高含水期后，为适应保持稳产，不断提高产液量的要求，从1981年开始逐 步由自喷开采方式向机械采油方式转变。油田采油机械主要是潜油电泵和抽油机管式泵。
　　　　1964年，采油工艺研究所开始研制40立方米／日×1000米的潜油电泵，由于多项技术问 题没有解决而未投产应用。1975年在以往研究的基础上，引进并学习国外先进技术，开始研 制200立方米／日×1000米的潜油电泵。与此同时，还开展了电泵配套工艺技术的研究。于1 981年在油田推广应用潜油电泵，同时，又引进了美国潜油电泵。
　　　　1981～1984年，采油工艺研究所徐远忠、付占武、庞凤云等研制成与潜油电泵配套的测 压阀。这种测压阀和机械压力计配合测试能满足电泵井的测压要求，并可取代进口的PHD、P SI压力监测装置，这是一项具有中国特点的电泵井测压技术。于1984年获大庆市优秀科技成 果一等奖。
　　　　1983～1985年，采油工艺研究所与天津市第一机械工业局、沈阳市机电局及其它有关单 位协作，为有计划地形成国产潜油电泵的系列化和标准化，研制成200立方米／日×700米、 320立方米／日×1000米、250立方米／日×1000米（200立方米、320立方米、250立方米分别 为每日排液量；700米、1000米分别为扬程）潜油电泵。在研制过程中，先后解决了不压井施 工管柱、电缆头制造及联接工艺、电机制造、泵叶轮和导轮铸造工艺、以及泵的高效特性、 电机绝缘性能、机械密封等技术关键。以上各项性能均达到设计指标，并接近美国同类产品 的质量水平。这几种型号的潜油电泵都具有检泵周期长、地面管理方便等优点，适于在油田 高含水期大排量强采的要求，而且增油效果显著，对油田高产稳产起着重要作用。其中200立 方米／日×1000、320立方米／日×1000米潜油电泵，分别获石油工业部和大庆市优秀科技成 果二等奖。
　　　　多油层注水开发油田的抽油井地层压力较高，施工作业一般需用泥浆压井。同时，原有 抽油井由于受管柱结构的限制，录取地层资料时作业量大，施工时间长，如进行气举找水作 业，需两次压井，四次起下油管才能完成。特别是油田进入高含水采油期，如欲及时搞好调 整挖潜，实行堵水分采控制含水上升速度，又必须加密录取地层资料，工作量势必大为增加 。并结合抽油井存在泵效低，生产时效差（包括洗井周期短，抽油杆脱扣事故多）等问题， 于1977～1981年，大庆第二采油指挥部地质工艺研究所姚国富、王铁军、英立志等研究成“ 抽油井配套工艺”。采用这套工艺，可以实现不压井检泵作业和进行其它施工内容的不压井 作业；提高泵效10%；并可减少脱泵事故，改善管理条件，借以提高生产时效；可以不起下油 管变抽油管柱为自喷管柱结构形式，实现不起下管柱完成测压、气举找水、分层测试工作， 还可以用最少的作业量（只起下一次油管）完成机械堵水分采施工。这套工艺不仅使现有抽 油机井能象自喷井一样及时录取必要的油层动态资料，还给油田转变采油方式后逐年增多的 自喷转抽提供了必要的工艺措施，使油田大面积转人机械采油后仍可在不过多地增加作业量 的前提下，及时录取到油田开发所需的动态资料。并有利于抽油井更好地实施“六分四清” 开采，延长油田稳产期，改善开发效果。1982年获石油工业部优秀科技成果二等奖和技术改 进成果一等奖。