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辽河奈曼油田:“组合拳”解“三低”开发之“稠”

来源:中国石油报     责编:李娟     发布时间:2013-08-02
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石油壹号网消息   7月10日,辽河奈曼油田奈1-70-52井日产量突破9.6吨,是实施注水前的3倍。这是奈曼油田成功实施注水治理的一个缩影。

作为典型的低孔、低渗透、低压稠油油藏,奈曼油田在没有开发先例可循、没有成熟经验可借鉴的情况下,不断探索研究,打出“组合拳”,形成“初期投产靠压裂、后期稳产靠注水”的开发模式,解了“三低”稠油开发之愁。

在辽河油田,像奈曼这样的低品位储量很多,奈曼油田的效益开发为“三低”稠油的经济开采之路提供了宝贵经验,也为辽河油田千万吨稳产增添了底气。

创新与实践相结合 破“独生子油藏”开发僵局

就世界范围来看,辽河油田公司称得上是一等一的“治稠”高手,可面对奈曼油田这样的低渗稠油,开发人员也曾感到无可奈何。

无奈来自奈曼油田特殊的地质特点。奈曼油田勘探面积为800平方公里,而真正具有开采价值的油藏绝大部分集中于一个区域,不足勘探面积的10%,地质工作者称这样的油藏为“独生子油藏”。此外,奈曼油田地下不同层段、部位、油品的性质、储层条件都不一样,这给开发方式的选择带来很大难度。

如何在有限的地盘和条件下进行最有效的开采,成为破解“独生子油藏”开发僵局的关键。“‘三低’稠油天然能量不足,必须得靠压裂才能把油拿出来。”辽兴油气开发公司地质所党支部书记高永富表示。压裂成了奈曼油田上产的“必杀技”。

“我们从仅有的一些相似案例中也得到了启发。比如科尔沁油田,在早期开发中利用压裂打开上产局面,然而注水不及时,产量掉得很快。等他们意识到这个问题再想补救难度很大,因为裂缝一旦合上,再想压开特别难。这给了我们启示,能不能通过同步注水或超前注水实现稳产呢?”辽兴油气开发公司采油四区副区长唐忠说。

有了思路就要靠实践去论证。在一系列的探索实践中,“初期投产靠压裂、后期稳产靠注水”的开发模式逐步成熟。创新实践同步注水和超前注水也给奈曼油田带来了惊喜,奈曼油田成为辽河油田开发史上首个实现产能建设与注水同步、滚动开发和注水同步的油田,开创了辽河油田稠油油田开发新局面。

为加快开发步伐,提高开发效率,奈曼油田2006年进入整体开发阶段以来,大胆实行勘探开发一体化开发模式,不断为“独生子油藏”扩边,并在此阶段发现了新的主力油藏——九下段油藏。“虽然我们现在是用勘探开发一体化的模式运作,但是我们自始至终都坚持‘节奏可以加快、程序不能逾越’的理念,保速度的同时也要保质量。”唐忠说。

注水与控水统筹 解稳产之难题

水对于奈曼油田来说是一把“双刃剑”。“只要向地下一注水,地下黏土就像蘸了水的面包一样迅速膨胀,把原本就很小的孔隙全部堵死,再注水就注不进去了,油也出不来。注水难,控水也难。奈曼油田的油层薄而多,水的方向极难控制,稍不注意水就会从地底蹿上来。”辽兴油气开发公司动态室副主任张虎说。

可注水对奈曼油田来说是最必要的稳产方式。“奈曼油田地下自然能量不足,如果压裂后不赶紧注水补充能量,油藏很快就会枯竭。”辽河油田勘探开发研究院开发所副主任谷团解释道。

注水对奈曼油田来说也是最实惠的稳产方式。众所周知,稠油的开采成本远远高于稀油,效益不如稀油,“三低”稠油比之更甚。因此,成本一直是奈曼油田做规划和上措施时重要的考量因素。其实在开发早期,开发人员先后提出过氮气驱、二氧化碳驱、蒸汽驱等稳产方案,但经过评价发现,注水最经济有效。奈曼人决心两步走,击败“水老虎”。

第一步,克服水敏,让水注进去。开发人员用了一年多的时间做水敏试验研究,研制优选出适应性、操作性和经济性最好的防膨剂进行推广应用。如今,奈曼油田的每口水井都要加入防膨剂做防膨预处理,经过处理的水井运行效果良好。

在实验研究期间,研发人员还发现,注水效果的好坏与水质关系密切。奈曼油田孔隙度比较低,一般水分子太大注不进去,必须用A2标准的水才能达到预定的驱油效果。为保证注入水达标,在常规二级过滤的技术上,开发人员研究应用涂膜技术开创低渗透油藏使用先例。

第二步,控制水的方向,让水不乱蹿。奈曼油田首创水井不压裂、油井压裂的方式,以油井裂缝引导水的方向,控水能力大大增强。同时,把井距由原来的200米缩小至130米左右,注水利用率也大大提高。

注水与控水统筹,奈曼油田收获了稳产的喜悦。2006年以来,奈曼油田累计注水71.6万立方米,平均单井日产从原来的0.72吨上升至现在的2吨。

节流与创效兼顾 破效益开发之困境

效益开发一直是困扰稠油油田开发的大难题,像奈曼这样的“三低”稠油,任务更是艰巨。成本、效益成了萦绕在奈曼人脑海里的“四字经”。

对于奈曼来说,单纯依靠“独生子油藏”扩边、多打井这样的高成本“开源”方式不牢靠,必须想方设法在“节流”上下功夫。

“在奈曼油田的开发成本里,原油拉运和用电费用所占比例不小。如果能把这两块费用控制住,效益就有了保障。”唐忠表示。

奈曼油田位于内蒙古自治区通辽市奈曼旗境内,采出来的油运回辽河油田,来回车程起码要8个小时,人工费等是一笔不小的开支。为节省这笔费用,奈曼油田与买方炼厂合作,建立临时处理站,买方可以前往临时处理站拉油。这样,时间和运输成本大大下降。

在节能增效方面,奈曼油田首先在采油工艺上下功夫,采用潜油式直线电动抽油泵深抽技术和小泵深抽等工艺,不仅节水节电,而且还提高产能。奈曼油田在低产低效油井上安装抽油机调速装置、引进长冲程和慢冲次抽油机等装置,大大提高了泵效,节约了注水。如抽油机调速装置的使用,单井年节电3.14万千瓦时,泵效提高15.92%。

“涓涓细流汇大海。我们想的这些法子、上的这些措施,看似琐碎,但成本降下来一点儿,效益就能增加一些,开发‘三低’稠油不精打细算可不行。”高永富说。

“三低”有效开发要做好“水文章”

(勘探开发研究院采油采气装备所所长 裴晓含) 

对于地层能量不足的低渗透油藏来说,注水是动用难采储量、补充地层能量、实现稳产最有效的手段之一。目前,我国新增储量中有70%以上属于低渗透,所以做好“水文章”对我国油田开发意义重大。

尽管低渗透油藏注水工作难度大,但是低渗透油藏的攻关工作不能因此却步。要想进一步通过注水深挖低渗透油藏潜能,必须做好以下三方面工作。

第一,要加大研究应用定向井分层注水工艺的力度,突破工艺技术瓶颈。发展高温高压井分层测试技术、低渗透油田小注入量的分层注水工艺技术。正在研究中的大斜度井桥式同心分层注水技术有望在今年取得技术突破。

第二,要解决好如何有效降低注水压力的问题。首先,要做好低渗透储层改造工作,实现裂缝与井网层系的配伍,有效降低注水压力,实现有效注水。其次,要研究和应用带压作业技术,缩短作业周期,减少能量损失,并且实现环保作业。

第三,要加强注水系统监测和提高分层注水管理水平。抓好系统管理,制定严格的注水压力界限,预防套损;加强对油套管、注采剖面、地层压力、水质等环节的有效监测,从管理上保证低渗透油藏的有效注水。 

 

 

 

 

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