曙光油田稠油老区二次开发技术初探
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:6
1741 稠油资源开发概况稠油属于非常规石油资源,是石油中相对分子质量最大、组成和结构最为复杂的部分,但没有严格的范畴,在不同的研究领域含义不同,其主要特点是高黏度、高密度,一般含有沥青质等成分。
我国稠油主要分布在准格尔盆地、松辽盆地、渤海湾盆地等,它们大部分分布在盆地斜坡上,以地层型油藏为主,如富拉尔基、曙光、单家寺、井楼等。
由于稠油粘度高、密度高,所以在开采过程中阻力大,驱动效率低,体积扫油效率也低,因此,常规的石油开采方法不适用于稠油的开采,应采取一些特殊的工艺技术[1]。
我国自20世纪60年代开始开采稠油以来,稠油开采技术有了突飞猛进的发展,目前的稠油开采技术大致可分为热采和冷采两大类。
稠油热采的开采原理在于稠油黏度虽高,但对温度极为敏感,随着温度的增加,稠油的黏度也会下降,大大降低原油渗流阻力;而稠油的“冷采”是则是在稠油油藏开发过程中,针对油藏的特性,通过其它不升温的方法,如加入适当的化学试剂、微生物采油等技术方法,达到降黏的目的,全文对目前稠油热采技术及冷采技术做了详细的阐述,并对未来稠油开发技术趋势做了简单概述。
2 稠油开采的技术现状2.1 稠油热采技术的现状2.1.1 蒸汽吞吐采油技术蒸汽吞吐采油是一种相对简单而成熟的注蒸汽开采稠油的技术,向采油井中注入一定量的蒸汽,随后关井,让蒸汽与油藏进行热交换,然后再开井采油,一般分为三个步骤:注蒸汽、焖井、开井生产,此过程可循环往复进行,这一采油技术的主要原理是用蒸汽加热近井地带原油,使之黏度降低,是我国稠油开发最常见的开发方式之一。
2.1.2 蒸汽驱采油技术蒸汽驱采油,就是由注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽,不断加热油层,降低地层原油黏度,将原油驱赶到生产井的周围,并被采到地面上来的一种普通稠油开发方式。
目前普通稠油油藏蒸汽驱开发大多数采用面积井网(反九点井网),虽然取得了较好的开发效果,但在实际开发过程中,常规面积井网也暴露出许多共性问题:平面驱替不均匀,存在死油带,难以动用;由于蒸汽超覆作用,上部油层吸汽好,下部油层吸汽差,导致油气储量动用程度低;蒸汽调控不灵活,蒸汽驱波及体积受限,导致采收率的提高幅度也受到限制。
利用直井水平井组合注水实现厚层稠油油藏二次开发Ξ秦艳玲(中油辽河油田分公司,辽宁,盘锦 124010) 摘 要:高升油田高2-4-6块为厚层普通稠油油藏,具有埋藏深、油层厚、原油粘度高等特点。
本文针对一次开发存在的问题,利用数值模拟手段,对蒸汽吞吐后的方式转换及布井方式进行了优选,优选结果采用直井水平井组合注水,可以充分利用资源提高采收率,实施后已初见成效。
关键词:数值模拟;方式优选;水平井;普通稠油;注水二次开发 高246块莲花油层为一气顶、砂岩稠油底水油藏,含油层系多, - 砂体为油气藏,油气界面-1510m; 、 砂体为纯油藏, 砂体为底水油藏,油水界面-1690m。
原始地层压力为16.62M Pa,地层原油粘度147~255m Pa・s,地面原油密度0.90~0. 94g c m3,50℃脱气原油粘度900~3000m Pa・s,属气顶、底水普通稠油油藏。
高246块莲花油层1977年投入开发以来,历经了常规、蒸汽吞吐和直井注水开发三个阶段,其开发模式表现为上产慢、稳产期短和阶梯式递减三个开发模式特点。
常规开采9年产量逐渐上升;蒸汽吞吐5年,后期产量急速下滑,采油速度降到0.33%;注水开发初期见到一定效果,产量略有上升,但整个油藏系统仍处在亏空相对较大的状态中。
一次开发存在的主要问题是:①纵向上储量动用不均, 、 砂体主要依靠天然能量+吞吐降压开采,采出程度分别为7.39%和8.33%; 砂体呈厚层块状,转注水开发后采出程度高达22.26%,但内部纵向上各小层动用程度亦不均; 砂体属于底水厚层块状油藏,因一直采用避射底水低采液速度控制生产,采出程度13%。
② 、 砂体平面上非均质性强,油水粘度比大,含水上升过快,注水效果变差。
③28%的油井开始底水推进。
④目前采出程度仅为14.14%,低于标定采收率5.9个百分点,平均采油速度为0.21%。
说明一次开发采收率较低。
1 水平井注水优势众所周知,油田开发采用的常规水驱模式是直井注水,直井采油,每口井周围产生明显的压力降,迫使油水界面变形,水转向生产井后被采出。
辽河稠油数字化油田技术研究与应用摘要:油气田数字化管理,是油田高效开发、降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度、提高工作效率和管理水平的有效手段,是对传统地面工艺技术的的一次深刻革命。
曙光采油厂5-7#计量接转站按照“标准化设计、模块化建设、市场化运作、信息化管理”的模式建设,不断促进数字化管理与优化劳动组织架构、优化生产工艺流程相结合,实现了对单井、管线、设备等基本生产单元的有效控制和管理。
提高了生产效率和建设质量,降低了安全风险和综合成本,促进了均衡组织生产、以人为本的理念。
关键词:数字化;模块化;信息化;高效开发。
一、工程现状及存在问题1 工程现状简介曙光采油厂5-7#计量接转站,始建于1993年,油品以稠油、超稠油为主。
建站初期是按照三级布站模式建设计量站,地面集输管网为双管掺液流程,计量方式依靠传统计量间及计量分离器玻璃管量油,掺液在站内计量间分配。
2 存在问题2、1地面系统复杂庞大,系统能耗高由于采用传统大二级布站及双管掺液流程模式,5-7#站地面管网长度约40 Km;同时布站级数多、工艺流程长,重复处理,造成了系统效率低、能耗高、运行成本高。
2、2自动化程度低,用工总量大,不能实现油井的自动管理由于井-站自动化程度低,油水井分析及资料录取依靠分离器计量和人工采集生产数据,数据采集量大、处理滞后。
并且人为影响因素、累积误差大,计量方式不合理,很难及时全过程掌握油井生产动态数据,不能实现油井在线动态管理。
2、3由于没有数字化管理系统,造成生产管理效率低下生产数据不能实现时时监控和上传,数据人工录取方式偏差较大,不能实现由于气体、结蜡等因素而造成油井工况异常情况的准确判断和管理,存在安全生产隐患。
二、主要研究内容1 集输工艺流程优化研究以一体化计量掺液装置为核心设备,以平台集输工艺为技术支撑,由传统的双管掺液流程优化为平台集输流程,达到减少布站级数、简化流程、降低系统能耗、减少占地及工程投资、缩短建设工期的目的,满足油田滚动开发生产需要。
关于高含水油田二次开发理念、对策和技术路线的探讨摘要:由于我国的油田基本上都是以陆相储存,所以原油的黏度很高,且非均质性很严重,因此如何提高石油开采率是当前亟需研究的问题。
本文主要针对高含水油进行开发的相关对策进行研究,针对剩余油水后期的余油格局进行分析,对于老油田要不断提高采集率,同时还要准确的量化余油分布来探究油藏地下认识体系。
以下提出了高含水油田的二次开发理念以及相应对策,并且针对开采过程中的工艺路线进行分析。
关键词:高含水油开发理念对策路线分析由于我国的地理位置问题,油田的储集层大约92%都是陆相存储,其石油储存的非均质性要比其他以海为主的沉淀储集层要更加复杂。
这就给我们的开采带来了很高的难度。
我国石油在进行开采的时候根据陆相储存矿质,开采过程中使用注水方法进行石油开采。
经过半个世纪的发展,我国的石油原油产量出现了大幅度的增加,加上近年来我国油田在开采的过程中面临着非常严峻的挑战。
经过多年的开采,我国的主要老油田逐渐进入了高含水油的开采阶段,目前我国的三大老油田含水和可采程度每年的增加值都在百分之四以上。
全部油田的含水量和采出量均有所增加,三大老油田始终是当前的主力油田,它们的开采量占据了全国总量的70%左右。
所以如何提高含水量大的老油田的开采效率是我们当前亟需解决的问题,以此实现油田开采稳步发展。
一、高含油二次开发理念高含水油的二次开发理念主要是对地下剩余的油田进行格局分布认识,然后在不同的剩余油分布富集和广泛区域采用不同的开采方法来进行石油开采。
开采过程中需要建立起一套属于剩余油分相适应的格局分布,并且对井网系统进行重组,从而获得对高含水油田的二次开采。
由于老油田在开采的过程中可能存在着田套设备受损、井况会造成开井率很低,同时也会存在着注采系统不完善等问题。
因此在开展二次开采的过程中首先要在分散区域寻找石油富集区,然后对井网的框架进行重组,并且对油富集区和分散区进行分开治理。
二、高含水油的二次开采对策1.剩余油富集区开采对策首先针对剩余油富集区开采时,可通过直井和水平来进行井网加密,这些开采的方式要通过剩余富集区的面积大小以及剩余油的储存量来决定。
关于二次开发和三次采油关系的探讨【摘要】我国油田分布广,在开发上针对不同的油藏类型以及不同的开发阶段在采油方式上存在差异。
华北油田是我国的老油田,在这类老油田的开发上,已经进入到二次开发阶段,对二次开发和三次采油关系的正确认识关系着采油效率的提高。
笔者在本文中提出针对老油田进入到二次开发阶段应当遵守“二三结合”的开发模式,在开发时要完成二次采油和三次采油的任务,同时还要不断加快高新技术在二次开发就当的应用,有效提高老油田的采收率,提高老油田的经济效益的提高。
【关键词】开发阶段二次开发三次采油采收率我国的华北油田是我国早期油田开发建设的重点,到现在仍然为我国的原油生产贡献着力量,而且我国此类老油田,包括大庆油田、胜利油田等虽然在开发上已经进入到高含水中后期阶段,但是仍然是我国原油生产的主力,但是与发达国家的采收率相比,效率明显较低。
所以近年来对老油田的二次开发的开发方式的重视逐渐增强,对二次开发和三次采油的关系也开始关注。
笔者在此对不同类型的油藏二次开发的采油方式进行了探讨,以期继续提高二次开发的采收率,给老油田的开发注入新的动力。
1 二次开发阶段的采油方式概述1.1 采油方式的分类采油方式的分类主要是依据油层能量补充和人工注入介质的不同,具体可以分为一次、二次、三次和四次采油。
一次采油是指仅需借助自然能量开采原油的采油方式,一次采油的采收率较低;二次采油指的是需要向油层注水或者注气来补充地床的岩石和流体弹性能量的采油方式,二次采油的采收率较之一次采油较高;三次采油是向油层注入流体或者热量,对油、气、水和岩石之间的性能关系进行调节,发挥物理、化学的作用对油层中剩余油进行开采,采收率较前两中都更高;四次采油则是通过生物化学方法对油层中已经分散的剩余油进行开采,实现对油田最后的采收,采收率最高,预计可以达到70%。
1.2 开发阶段分析一般来说油田的开发阶段大体可以分为三个阶段,在油田的开发上还要受到其他外界因素的影响,如国际原油价格、政治经济发展环境等,都影响着对油田的投资,而投资情况又决定着油田开发阶段的进行。
2 配套技术研究2.1 水平井蒸汽驱方案优化设计(1)注采井网先导试验井组为吞吐后期转驱,充分利用现有的老井井网,设计采用70m 井距排状水平井汽驱井网,2个水平井蒸汽驱井组共设计注汽井2口,对应水平生产井4口。
(2)水平井蒸汽驱注采参数优化设计①井口蒸汽干度、注汽速度优化超稠油蒸汽驱操作中,随着蒸汽干度的增加,蒸汽加热体积比越大,纵向和平面蒸汽腔越发育,采收率越高,但井底蒸汽干度超过0.4以后,采收率上升幅度变缓[4]。
由于兴Ⅰ组试验区水平井长度达到1346米,井筒热损失大,为保证井底注汽干度,利用井筒热损失模型对注汽干度、注汽速度进行了计算,要保证兴Ⅰ组水平井蒸汽驱蒸汽干度大于0.4,井口蒸汽干度采用95%以上的高干度蒸汽,注汽速度保证在200t/d 以上,因此设计注汽速度为200~250t/d。
②在蒸汽驱开发中,合理的采注比可以提高采收率和油汽比。
数模研究结果表明,当采注比在1.3~1.4之间时,能够获得较高的采出程度及油汽比,考虑到井区不封闭存在一定外溢,设计采注比在1.1~1.3之间。
2.2 均匀注汽技术为解决汽驱水平段动用不均衡的问题,为确保油藏均衡吸汽,探索了实施了水平井双管注汽、复合调剖调整吸汽剖面两项工艺试验。
(1)双管注汽管柱工艺同心双管注汽工艺可以通过地面控制调节脚跟、脚尖的注汽速度,同时内管蒸汽热损失少,可以保证脚尖蒸汽干度[5]。
因此在杜84-兴H292井实施了同心双管注汽管柱,同根据水平段脚跟动用好、脚尖动用差的情况确定注汽筛管位置,同时优化双管注汽量,适当加大脚尖注汽量,可以加强脚尖动用。
(2)复合调剖工艺辽河油田水平井复合调剖工艺是一项较为成熟的技术,其主要作用机理是通过在注汽井注入无固相高温凝胶调剖剂+表面活性剂+CO 2形成泡沫凝胶体系,占据高渗层,扩大封堵体积,辅助双管注汽工艺调整水平井吸汽剖面。
为保证蒸汽驱温度在270℃高温条件下调剖剂的热稳定性,同时防止普通调剖剂固相颗粒造成筛管堵塞甚至将油井完全堵死问题的发生,专门研发了一种新型无固相高温凝胶调剖剂,对注汽井杜84-兴1 中深层薄层超稠油水平井蒸汽驱可行性分析1.1 试验区概况辽河西部凹陷曙光油田兴隆台油层兴Ⅰ油层组为一向南东倾斜的单斜构造,地层倾角为2°~4°。
工业技术 I■ China seience and Technology Review
浅谈曙光油井稠油作业井控技术与管理方法 张德友 (辽河油田曙光工程技术处作业三大队辽宁盘锦124109)
[摘要]辽河曙光油田开采方式主要为蒸汽吞吐,随着中后期开采难度逐渐加大,表现在油井地层压力变化异常,地层汽窜现象较为普遍,注汽管网分布广 泛,作业难度也随之加大,作者经过多年现场施工实践,通过下述几方面论述,总结出在稠油区块施工如何更好实现井控本质安全。 [关键词]地层汽窜;地层压力;井控技术;管理方法 中图分类号:P539.4 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2015)12—0010~O1
曙光油田作业区域内油井为常规直井,水平井、SAGD ̄组及火驱井组,作 者所在单位施工主要为小修作业,包括热采、下泵、冲砂检泵、带压作业、注灰封 层、封窜堵漏、水平井及SAGD井热采、下泵等施工任务。施工井周边为绕阳河 流域、苇塘区域、稻田区域、采油站、变电所及居民区等环境敏感区域,作业特点 为搬迁频次多,作业井场周边环境敏感,油井地层压力变化异常,地层汽窜[1 】普遍,工序较为复杂,施工井控安全方面存在较大风险。 能否做好井控管理,关键在技术管理上,重点在制度落实上,作者主要从以 下几方面简要分析如何实现井控本质安全。 1.为重点井 汽窜井建立档案,实现分类警理,突出■点区块的井控安全管 理 重点井、重点区块的井控管理是作业井控管理工作的重点也是难点,比如 作者所在单位施工区块包括SAGD并组,采油作业六区老井复产区块,采油作 业三区火驱井组,各小队在这些区块施工时,需制定相应防范措施,严格抓源头 管理和过程控制两个关键环节,确保井控工作万无一失。小队在施工中发现高 压、高含硫、井口突然出现蒸汽、溢流等异常井时,及时上报到大队主管部门,大 队主管人员认真分析,及时跟踪,做好日常监督,及时补充完善井控安全重点井 档案,并随时做好记录更新。大队可强化重点井、重点区块、重要工序施工等关 键工序的监督、验收工作,针对重点井、高风险井,现场干部以及大队层面应做 到全过程监控到位,重点把关,确保重点区块施工井控安全。针对SAGD井注 汽、补孔施工,大队结合施工井地层压力,井内管柱结构以及有毒有害气体检 测,在洗压井环节上采取“三次压井”,即油管内打入清水降低硫化氢含量,随后 打入定量暂堵剂封堵漏失层位,最后打入清水建立液柱压力,重现建立循环压 井。 2 加强井控培训管理,提高员工井控操作技能 井控培训是提高井控防喷意识与实战演练的重要手段。一是坚持上级部门 组织的取换证培训及上级部门组织的井控应知应会培训,扎实抓好井控培训工 作,二是坚持分类培训,操作岗主要做好现场操作、实战能力的培训,技术人员 主要做好复杂情况下应急处置能力的培训,达到学有所用,用有所能,提高基层 各级人员的综合素质和应急防范能力。三是针对年初新人厂员工,基层大队应 组织上岗前的井控安全培训工作,培训内容以井喷事故案例分析,井喷事故危 害及井控责任教育为主,通过不断培训,进一步强化员工的井控意识,但还需通 过现场实践来巩固,为此,基层大队井控安全管理人员需经常深入施工现场,宣 贯井控工作重要}生及指导基层班组现场应急演练注意事项,为大队进一步做好 井控工作奠定坚实基础。 3 加强井控设施维护保养。坚持井控标准。严禁带It矗施工 井控设备是实现现场井控安全的关键所在,基层大队需积极组织检修井控 设备,通过检修使所有在用及备用井控设备处于受控状态。在日常检查过程中, 大队必须严格执行井控设备维护保养制度,要求每班组在施工前都能做好井控 设备日常检查维护保养,确保“打得开,关得上,密封好,无刺漏 ,通过不断检 查、维护保养,使得井控设备均处于良好状态,为现场安全施工提供根本保障。 为有效防止井控事故发生,基层大队严格要求岗位员工按标准化要求施 工,严禁违章指挥、违章操作。在生产的黄金周期,施工任务即使繁忙,也要严格 保证每口井搬迁就位后都要依照井控标准做好开工验收准备。开工验收需严格 执行“四不到位制”,即对井控设施安装不到位的,现场检查不到位的,保养不到 位的,施工交底不到位的基层小队,大队坚决不予开工 4,完鲁施工设计。严密方案论证,突出并控过程蕾理.t点监督 施工井搬上前,大队组织小队技术员进行方案论证,井控风险评估,将具有 10 l科技博览 井喷汽窜史的油井列为重点井,把井控安全工作落实到施工中的每一个细小环 节,制定出各道工序应注意的井控风险点源,以及如何预防、削减等措施。做好 施工交底是做好井控工作的基础和施工的依据,施工交底的内容要与施工井的 实际情况相符,大队主管人员需对井控安全重点区块和特殊工艺井,重点工序、 重点环节,组织小队技术员召开技术交底会,明确井控技术及安全要求,再由驻 井干部对当班人员进行井控技术现场交底,确保井控交底层层落实,并控安全 压力层层传递。彻底消除施工设计带来的井控风险,小队均严格按照施工设计 进行施工,从源头上确保了井控工作的顺利进行。 大队井控管理人员 指导,确保关键环节受控,要 求岗位员工在施工操作时,自觉做到预防。 5.加曩防喷应急演练,突出实战效果。明_l现场资料填写标准。摄毫基层井 控管理水平 基层大队按照上级主管部门工作要求定期举行井控防喷演练擂台赛,防喷 演练擂台赛目的是提高基层队班组实战演练技能,强化全员井喷防范处置意 识,确保第一时间“抢得上,关得住,封得严”,同时,通过各基层小队现场演练横 向对比,查找差距和不足,逐渐完善,保证各队现场演练做到实处,缩小各队之 间差距,全员参与,全力做好井控应急演练工作。 B 加大日常的井控安全检查爰监■考核,’度.做好井控基础蕾理工作 井控安全工作的出发点在作业小队,落脚点在施工现场,只有通过日常检 查和监督,才能促使井控制度落实到位。基层大队需按照井控标准,强化管理、 监督、落实,从小队抓起,从日常管理工作抓起,力争彻底消除岗位人员在井控 现场操作中的习惯性违章作业。大队生产管理人员牢固树立“严、细、实”的工作 作风,从细微处人手,查违章、查隐患,认认真真抓好井控安全。一方面坚持违章 查处通报制度,对在井控检查中发现的违章者从严处理,另一方面对重大井控 安全隐患要追究相关人员责任,培养员工自觉遵守井控规章制度的良好习惯。 7 严格考棱.金员:.与.共障摭好并控工作 基层大队日常检查后,将检查结果于当日生产会上做出通报,每周汇总,月 度评比,将评比结果纳入当月效益工资考核,进一步调动小队一心一意抓好井 控工作的积极性。通过这 擎措使得一些低标准、老毛病、坏作风得到了有效控 制,同时将检查结果作为年终推优评选的依据,从而推动全员群策群力抓好井 控工作。 8.结论与建议 作者认为:做好井控T作应始终不一地贯彻执行“发现溢流立即关井”、“疑 似溢流关井观察”的关井原则,始终不一地坚持全员参与,全员管理,始终不一 地做好井控隐患风险识别及消项整改,确保不发生任何井控事故,为真正实现 修井安全施工奠定良好基础。 参考文献 [I】华北石油管理局井控技术培训中心组井下作业井控技术[1删.北京: 石油工业出版社.2007.08. [2】陈军,樊庆彤,刘宏伟.浅析含硫油气井的井控技术及管理措施[J】.中 国石油和化工标准与质量.2012,12(06):115-116. [3]3陈军.浅谈油田井控安全管理的实践方向[J】.中国石油和化工标准与 质量.20l3,l8(02):186-187. [4住伟,刘建军.探讨目前并下作业中的井控技术[J】.产业与科技论坛. 2014,12(09):206-207.
3 热采工艺技术措施3.1 蒸汽吞吐蒸汽吞吐是我国应用比较广泛的采油方式,通过往油井注入适量热蒸汽,进行一段时间的焖井,待蒸汽的热量作用到油层,油层中的油流温度增高,从而使得黏度降低,提高开采效率。
在此过程中,涉及物理,化学作用以及热能传递等,蒸汽自然传热,改变黏度,为稠油科学开采提供了有利条件。
对高压力储层,利用蒸汽吞吐,增强油层的弹性效力,提高了油层当中原油的驱替能量,为油田产量提升打下基础。
蒸汽除作用于油层以外,还会作用于岩石层,起到一定的解除堵塞作用,热能可改变岩层的润湿性能,提高油与水的渗透率,增加井底油流总量,实现增产。
同时,蒸汽携带的热能可以降低表面张力和油流的流动阻力,并产生热胀力,带出油滴颗粒,提高了稠油开采产量,使油藏开采总量达到需求目标。
对地层,稠油在蒸汽热能作用下,发生高温裂解作用,使得稠油中重烃的含量降低,产出油的质量提高。
对厚油层,开采时油流的重力被蒸汽热能影响,保证油流顺利入井,其相关生产可保持高效水平。
蒸汽吞吐技术采油速度较快,但要注意,受到不同因素影响,蒸汽吞吐的周期也不同,稠油开采对应的提升效果也不同。
充分利用蒸汽热能的热胀效果,是发挥蒸汽吞吐技术优势的关键。
不断研究蒸汽吞吐技术涉及的原理,及时更新工艺技术。
改进蒸汽吞吐的不足,可以在注入油井的蒸汽中加入适量的天然气,有效增加蒸汽热气体积,扩大蒸汽增热面积,更大程度地降低稠油黏度,加快油层岩石流体流动,实现蒸汽吞吐技术气驱助采的目的。
除天然气,还可以在注入蒸汽时投放溶剂来提高稠油产出量,扩大蒸汽中的油气比例。
例如注入蒸汽时投放高温泡沫剂,改变吸汽的剖面面积,改善蒸汽吞吐的效果。
或者在注入蒸汽前先投放聚合物,借助聚合物的驱替效用,驱出石层孔隙中的油流,再利用蒸汽热能加温,降低稠油黏度,提高稠油产量。
3.2 蒸汽驱针对黏度高,孔隙度高的油藏,蒸汽驱是常用的技术。
蒸汽驱是用热蒸汽作载热流体和驱动介质,对注气井持续进行注气,在邻近的生产井进行采油,通过注入的热量和质量,提高采油效率。
论油田二次开发论油田二次开发中国石油蒋洁敏总经理2006年10月9日明确提出:要“重视老油田开发和潜力挖掘”。
2007年3月11日至6月23日,先后15次讲话和批示,对二次开发从战略高度明确了工作方向,从战术角度提出了具体的工作目标、技术要求和保证措施。
油田的二次开发将为华北油田的二次创业带来新的辉煌,但在二次开发中会遇到许多新的问题,我们用什么新的方法、什么新的技术来迎接二次开发的到来呢?希望大家献言献策,为为华北的二次创业做自己应尽的努力!论油田二次开发胡文瑞(原股份公司副总裁)来自公开网络资料二次开发是“油田开发史上的一场革命”。
经初步研究,中国石油二次开发一期工程预计可增加可采储量9.1亿吨,按油价80美元/桶计算,可实现产值41608亿元,按照2006年的纳税方法计算,可为国家创造税收18376亿元。
前言所谓老油田二次开发,是指当油田按照传统方式开发基本达到极限状态或已接近弃置的条件时,采用全新的概念,采用新的“三重”技术路线,对老油田实施二次开发,重新构建油田新的开发体系实施再开发,大幅度提高油田最终采收率,最大限度地获取地下油气资源,实现安全、环保、节能、高效开发。
简而言之,二次开发的对象是“老油田”,条件是“传统的方式开发基本达到极限状态或已接近弃置的油田”,观念是“全新的”并有区别传统开发观念,中心工作是“重新构建油田新的开发体系”,目的是“大幅度提高油田最终采收率”,最大限度地获取地下油气资源,其效果体现在“安全、环保、节能、高效开发”上。
其思路也可以扩展到老气田上。
老油田二次开发的根本性宗旨是“科技油田、绿色油田、和谐油田”。
中国石油近年开展的“重大开发试验”、技术“示范工程”和辽河、吉林、克拉玛依、玉门等油田“二次开发试点”初步成果表明:二次开发可以在老油田分批次逐步推广,虽然有其难度,但不失为老油田再生的一条全新的出路;二次开发可以创造可观的经济效益,初步研究中国石油二次开发一期工程预计增加可采储量9.1亿吨,即71.54亿桶,按油价80美元/桶计算,可实现产值41608亿元,按照2006年的纳税方法计算,可为国家创造税收18376亿元。
曙光油田稠油老区二次开发技术初探[摘要]:曙光油田稠油老区目前采出程度高、蒸汽吞吐轮次高、地层压力低、低效井多,已进入开发中后期。
结合稠油老区已进行的二次开发技术试验,通过对水平井开采、热水驱、蒸汽驱、火烧油层二次开发技术油藏适应性分析以及参数优化研究,科学合理地预测采收率状况,为下步二次开发提供方向。
[关键词]:二次开发水平井技术热水驱蒸汽驱火烧油层稠油油藏
中图分类号:o647.31+3 文献标识码:o 文章编号:1009-914x(2012)26-0017-01
前言
曙光油田普通稠油构造上位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段,纵向上划分大凌河、莲花、杜家台、古潜山等4套含油层系。
自1981年正式投入开发,曙光油田普通稠油经过上产阶段和稳产阶段,2000年开始进入递减期,蒸汽吞吐选井难度逐年增大,注汽规模萎缩。
根据递减模式图的划分标准,普通稠油处于中速递减阶段,主力区块(杜239、杜48、杜66等块)处于衰减阶段。
在现有开发方式下,进一步调整挖潜、改善开发效果、提高储量动用程度的潜力极为有限,寻求油田老区产量接替方式成为研究的重点。
1 水平井二次开发技术
1.1 水平井的作用
水平井具有如下作用:增加注入蒸汽与油藏之间的接触面积;
增加生产能力和注入能力;减少水锥和气锥;控制油层出砂;连接垂直裂缝;改善波及系数,提高最终原油采收率。
该技术适用于生产指数低的稠油油藏,而这些油藏通常具有渗透率低、温度低、原油粘度高等特性。
1.2 水平井优化设计
水平井是利用增加井眼轨迹在油层中的穿行距离,从而扩大油井生产过程中的泄油面积,达到降低生产压差和提高产油量的目的。
由此基本认知出发,筛选出适用水平井开发的油藏类型,即薄互层油藏、出砂油藏和块状底水油藏。
1.3 水平井技术应用效果
曙光油田稠油老区目前已累计实施水平井和侧钻水平井29口,新增动用石油地质储量343×104t,投产初期平均日产油32.6t/d,为区块直井日产油的3~10倍,目前日产油达到222t/d,占稠油老区日产量的12.7%,阶段累计产油9.46×104t,单井累计产油3262t。
2 热水驱技术研究
2.1 机理
热水驱机理表现为以下方面:平面上增大波及体积系数,纵向上具有调剖作用,泡沫液流通过储集层孔喉时产生“贾敏效应”,这是有别于其他驱替方式的最显著特征。
其特点为:适应油藏范围有限,低粘度油藏效果明显。
2.2 油藏适应性研究
杜66块下层系地层原油粘度为107.8mpa·s,符合稠油常规注
水的粘度界限。
但该块经过17a的开发,目前油层温度下原油粘度达到847mpa·s,远高于常规注水粘度的界限。
杜66块为典型的单斜构造,下层系不发育裂缝,为纯油层,连通性好,为热水驱提供了必备的条件。
2.3 热水驱参数优选
应用数值模拟技术,注入参数优选如下:采用118m井距、反九点注采井网开发,注水温度为110℃;注入速度为180m3/d,转驱第1a注采比为1.1:1,而后改为1:1。
当然,具体油藏需视具体情况进行调整。
2.4 先导试验情况
曙14531井区位于杜66块东北部,含油面积为0.36km2,石油地质储量为110×104t。
井区5月开展热水驱试验,70%油井见到效果,9口井产油增加。
与转驱前对比,井区产量递减明显减缓,累计增油0.82×104t。
井组稳产5a,采出程度提高2.52%,试验见到一定的效果,但增油效果不明显。
3 蒸汽驱技术
3.1 蒸汽驱油机理
蒸汽驱是针对于开发层位、吞吐周期、采出程度相同或相近的井组,特别是汽窜相对严重,整体吞吐效果差的井组,通过适当井网,中心注汽井大剂量连续注汽,周围形成蒸汽带,利用已形成的汽窜通道来引窜加热油层,将地下原油加热并驱到周围生产井后产出,可增加油层平面的动用程度。
其优点在于将蒸汽驱油、重力泄
油、提高地层压力等技术综合应用,另外还可节约油井作业成本。
3.2 油藏适应性研究
杜239块、杜210块大凌河油层单层厚度大,具备重力泄油条件;油层净总厚度比大,可以提高热利用效率;原油粘度从开发效果和可操作因素考虑适宜驱动;较好的储层物性条件为蒸汽驱提供了物质基础。
通过分析,杜239块、杜210块适宜蒸汽驱。
3.4 先导试验情况
曙1-20-63井组位于杜239块中部,含油面积为0.09km2,石油地质储量为64.6×104t,采用100m×141m反九点井网开发,平均单井油层厚度为44.4m。
该井组7月开始注汽,注汽速度为384t/d,注汽干度为76%,注汽压力为10.8mpa,累计注汽60000t。
井组试验取得初步成功,表现在以下方面:
(1)井组产液量大幅度上升,产油量平稳上升。
试验前井组日产液64.2t/d,日产油16.2t/d,含水74.8%;油井见效后,日产液上升至119.1t/d,含水上升至87.6%,日产油保持平稳;注汽井停注后,日产油量上升,最高达39.6t/d,阶段累计增油8488t。
(2)地层能量增加,井组地层压力、温度上升。
驱后井组内平均地层压力上升0.2mpa,地层温度上升17.48℃。
(3)油井见效明显。
井组明显见效5口井,主要分布在构造高部位,分析见效1口井,无明显变化3口井。
4 火烧油层技术
4.1 火烧油层机理
在一定井网条件下,通过注汽井点燃油层后,向油层连续注入空气助燃,形成移动燃烧带。
原油受热降粘、蒸馏,蒸馏后的轻质油、蒸汽及燃烧所产生的co2等烟气在热力作用下向生产井运动,未被蒸馏的重质成分在高温条件下产生裂化、分解作用,最终成为焦炭,成为维持油层继续向前燃烧的燃料。
高温作用下,油层束缚水、蒸汽吞吐冷凝水及燃烧产生的水成为水蒸汽,携带大量热量向前运动,再次驱替原油,形成一个多种驱动的复杂过程,将原油驱向生产井。
其优点为:投入少,生产时间长,采收率高,但油井见效缓慢。
4.2 先导试验情况
曙1-47-039井组位于杜66块西北部油层发育构造高部位,于2005年6月开展火烧油层现场试验。
该井先注入蒸汽274.4t后,开始注空气,空气出口温度为110℃,井口温度为50℃,压力为2mpa,日注入960m3/d。
截至目前,已累计注空气29.94×104m3。
井组火驱效果明显,表现在:地层温度上升24.2℃;地层压力由1.51mpa 上升至2.37mpa;井组产量平稳上升。
3个月后油井见效,该井组共增油0.9878×104t。
5 结论
(1)水平井二次开发油藏适应范围广,曙光油田稠油老区各主力区块均可部署水平井。
(2)热水驱适宜低粘度油藏,试验有一定的稳产效果,可以降低递减率,短期增油效果不明显。
曙光油田可在杜66下层系和曙
1612块开展热水驱二次开发。
(3)蒸汽驱和火烧油层技术均为稠油开采较为成熟的技术,可大幅度提高采收率,但投入高,油井见效慢。
参考文献:
[1] 赵春梅.辽河油区热采稠油产量递减规律研究[j].特种油
气藏,2004,11(1):47~48.
[2] 马德胜,等.稠油蒸汽驱吞吐潜力分析及接替技术评价[a].刘俊荣.辽河油田开发技术座谈会文集[c].北京:石油工业出版社,2002:209~223.
[3] 李秀娈编译.蒸汽吞吐水平井的完井评价[a].吴奇等,国际稠油开采技术论文集[c].北京:石油工业出版社,2002:1.
作者简介:
盖帅(1974-),女,工程师,1998年毕业于大庆石油学院石油工程专业,现从事石油地质开发。