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誰(shuí)是“采收率”的主角

2015-09-24 03:35李月清
中國(guó)石油企業(yè) 2015年11期
關(guān)鍵詞:高含水水驅(qū)采收率

誰(shuí)是“采收率”的主角

——中國(guó)石油80%的原油產(chǎn)量來(lái)自注水開(kāi)發(fā),水驅(qū)涉及地質(zhì)儲(chǔ)量150億噸。采收率每提高1個(gè)百分點(diǎn),可采儲(chǔ)量就增加1.5億噸。中國(guó)石化75%的原油產(chǎn)量來(lái)自注水開(kāi)發(fā),水驅(qū)涉及地質(zhì)儲(chǔ)量62億噸。采收率每提高1個(gè)百分點(diǎn),可采儲(chǔ)量就增加6000萬(wàn)噸。

20世紀(jì)初期,油藏開(kāi)發(fā)主要是依靠天然能量,一般采收率僅為5%-10%,被稱為一次采油。早期油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)水平較低,使90%探明石油儲(chǔ)量遺留在地下。隨著滲流理論的發(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到油井產(chǎn)量與壓力梯度呈正比關(guān)系,一次采油采收率低主因是油層能量衰竭,從而提出人工注水(氣)保持油層壓力的二次采油方法,使原油采收率提至25%-35%。但二次采油仍有60%-70%的原油被遺留在地下。于是,三次采油工藝方法應(yīng)運(yùn)而生。

“注水開(kāi)發(fā)是保持油層壓力,實(shí)現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和改善油田開(kāi)發(fā)效果最經(jīng)濟(jì)、最成熟、最具潛力的方法。在我國(guó)油田儲(chǔ)集層中,92%為陸相碎屑巖沉積,非均質(zhì)性強(qiáng)。為加強(qiáng)中、低滲透層注水,提高水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果,分層注水技術(shù)成為油田開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的主攻方向之一。”中國(guó)石化股份公司總地質(zhì)師蔡希源介紹,目前中國(guó)石油80%的原油產(chǎn)量來(lái)自注水開(kāi)發(fā),水驅(qū)涉及地質(zhì)儲(chǔ)量150億噸。采收率每提高1個(gè)百分點(diǎn),可采儲(chǔ)量就增加1.5億噸。中國(guó)石化75%的原油產(chǎn)量來(lái)自注水開(kāi)發(fā),水驅(qū)涉及地質(zhì)儲(chǔ)量62億噸。采收率每提高1個(gè)百分點(diǎn),可采儲(chǔ)量就增加6000萬(wàn)噸。

在“水到油出”的話劇里,水是絕對(duì)的主角。

地下油層汪洋一片,處處水淹、層層高含水……在2010年的中國(guó)石化勝利采油廠,幾乎沒(méi)人能看清出路在哪兒。打開(kāi)該廠水淹圖,綜合含水高達(dá)96%的地下,幾乎是汪洋一片。正是認(rèn)識(shí)到水驅(qū)油藏仍是老油田開(kāi)發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng),該廠將精細(xì)注水提升到戰(zhàn)略高度,把水量當(dāng)產(chǎn)量管,把水質(zhì)當(dāng)措施做,把分注當(dāng)命脈抓。他們?yōu)槭S嘤土可矶ㄖ苽€(gè)性化井網(wǎng),摸索出“大網(wǎng)套小網(wǎng)”“大網(wǎng)連小網(wǎng)”“小網(wǎng)變大網(wǎng)”等模式,調(diào)整單元15個(gè),覆蓋地質(zhì)儲(chǔ)量1.32億噸,新建產(chǎn)能20.6萬(wàn)噸,注采對(duì)應(yīng)率和儲(chǔ)量動(dòng)用程度均大幅提高,同時(shí)提高采收率2.52個(gè)百分點(diǎn)。截至2014年底,該廠生產(chǎn)原油219.3萬(wàn)噸,交油量超計(jì)劃6700噸,稀油自然遞減率、含水上升率、水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、躺井率、作業(yè)返修率等各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)全線飄紅。

孫煥泉介紹:“勝利油田有8.8億噸儲(chǔ)量已進(jìn)入含水大于95%的特高含水后期開(kāi)發(fā)階段,平均采收率已達(dá)41.9%,采出程度39.1%。由于高含水關(guān)井多、套損井多、地面設(shè)施老化等原因,部分單元處于待廢棄狀態(tài),需要突破傳統(tǒng)思維,創(chuàng)建特高含水后期的開(kāi)發(fā)調(diào)整模式,進(jìn)一步提高采收率?!?/p>

問(wèn)題與建議

Q&A

隨著注水開(kāi)發(fā)的不斷深入,儲(chǔ)層非均質(zhì)性逐漸加劇,油水關(guān)系將變得更為復(fù)雜,剩余油分布更加零散,在提高精細(xì)水驅(qū)效率方面,深部液流轉(zhuǎn)向與調(diào)驅(qū)技術(shù)將變得越來(lái)越重要、越來(lái)越關(guān)鍵。無(wú)論是對(duì)儲(chǔ)層宏觀、微觀非均質(zhì)刻畫(huà),還是對(duì)油水關(guān)系和剩余油分布的研究,甚至對(duì)調(diào)驅(qū)新體系的研發(fā)上,都需要企業(yè)不斷努力,超前儲(chǔ)備諸如智能調(diào)驅(qū)等新技術(shù),為開(kāi)發(fā)后期精細(xì)有效注水提供技術(shù)保障。

多年來(lái),中國(guó)石油針對(duì)不同類(lèi)型油藏如何采用人工注水補(bǔ)充地層能量,積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。中高滲透油藏以大慶油田為代表的“精細(xì)細(xì)分注水”,低滲透油藏以長(zhǎng)慶油田為代表的“超前溫和注水”,復(fù)雜斷塊油藏以渤海灣為代表的“一塊一方案”“一井一措施”,都已在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷完善、不斷配套……這些源于實(shí)踐的“水術(shù)”驅(qū)出了真金白銀,更產(chǎn)生了“四個(gè)精細(xì)”和“五個(gè)不等于”等一系列注水理念。

用水驅(qū)動(dòng)油藏,學(xué)名水驅(qū),就是將水注入地下,進(jìn)入砂巖孔隙里,在壓力作用下,“趕”出油藏剩余油。油田開(kāi)發(fā)建設(shè)以來(lái),水驅(qū)工藝一直是大慶油田的看家本領(lǐng)。在大慶油田產(chǎn)量構(gòu)成中,66.09%是水驅(qū)產(chǎn)量。近3年來(lái),在油井措施工作量沒(méi)有明顯增加的情況下,大慶科研人員從油層認(rèn)識(shí)開(kāi)始、從注采關(guān)系開(kāi)始、一個(gè)層一個(gè)層地優(yōu)化措施,徹底改善了地下壓力系統(tǒng),讓大慶主力油田采收率突破50%,水驅(qū)開(kāi)發(fā)技術(shù)居國(guó)際一流水平。“十二五”前3年,中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院與大慶、新疆、大港、冀東和玉門(mén)等油田攜手,針對(duì)中高滲透高含水油田、圍繞提高水驅(qū)采收率這一核心,開(kāi)展了應(yīng)用基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和儲(chǔ)備技術(shù)研發(fā),已在儲(chǔ)層精細(xì)結(jié)構(gòu)表征及注采結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)、水平井井筒控制與控水工藝技術(shù)、同井注采及新驅(qū)替體系研究等方面取得5項(xiàng)重大創(chuàng)新成果,為中國(guó)石油水驅(qū)油田較長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)、不同類(lèi)型油藏大幅度提高采收率提供了理論和技術(shù)保障。

截至2012年,在中國(guó)海油已開(kāi)發(fā)油田中,水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田原油總產(chǎn)量2338.86萬(wàn)噸,占當(dāng)年原油產(chǎn)量的62%。中國(guó)海油研究人員通過(guò)對(duì)既有水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)方式的創(chuàng)新,將文昌13-1油田和文昌13-2油田部分主力油組驅(qū)油效率分別提高了24% 和58%,采收率預(yù)計(jì)比ODP設(shè)計(jì)翻一番。“這不僅首次建立了適合于文昌油田群的水驅(qū)油效率研究的實(shí)驗(yàn)配套評(píng)價(jià)技術(shù),帶來(lái)了對(duì)文昌海相疏松砂巖油藏驅(qū)油效率的新認(rèn)知,也意味著南海西部在老油田挖潛上又邁出了堅(jiān)定的一步?!敝袊?guó)海油湛江分公司研究院油藏室經(jīng)理、總師助理雷霄介紹。對(duì)于水驅(qū)油田來(lái)說(shuō),可采儲(chǔ)量總是隨著開(kāi)發(fā)進(jìn)程而不斷加深認(rèn)知。與短巖心驅(qū)替方式相比,長(zhǎng)巖心可以更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中水驅(qū)油效率的變化特征,并通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬等方法準(zhǔn)確地描述剩余油分布,從而令油田潛力進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精確預(yù)測(cè)。

長(zhǎng)期以來(lái),水驅(qū)一直被視為傳統(tǒng)二次采油方法。近10年來(lái)由于對(duì)低礦化度效應(yīng)揭示,人們對(duì)水驅(qū)技術(shù)認(rèn)識(shí)也在發(fā)展,BP研發(fā)了低礦化度水驅(qū)技術(shù),殼牌形成了自己的設(shè)計(jì)水驅(qū)技術(shù),斯塔萬(wàn)格大學(xué)及Statoil等提出了智能水驅(qū)概念。這些以海水淡化、產(chǎn)出水稀釋后回注為特點(diǎn)的注入水水質(zhì)調(diào)整技術(shù)在阿拉斯加的Endicott、北海的ClairRidge等油田開(kāi)展了多項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),部分試驗(yàn)見(jiàn)到了成效。

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