技術探索篇之一:技術探索譜新篇
長慶隴東油區屬于典型的低滲、低壓、地產油田,尤其是隨著老油田生產時間的延長,綜合遞減已嚴重制約了油田上產的進程,如何使老油田重振昔日輝煌,實現新的跨越,一場減緩老油田遞減的攻堅戰正在靜悄悄的老開序幕。如何在這場攻堅戰中取得勝利,再現老油田昔日輝煌,擺在采二人面前的只有一條路,那就是迎難而上,在夾縫中求生存。
莊九試驗開發區塊位于西峰油田合水區,于2000年開始重點勘探評價長8油層,相繼完鉆了莊9、莊10、莊12、莊13井,發現該區長82油層在莊9井區油層厚度穩定,試油產量較高,為了摸索延長統特
低滲透油層
注水開發的適應性和超前注水開發效果,2001年根據油田公司安排,將莊9井區確定為超前注水開發試驗區。
以莊九井為超前注水開發試驗區,老油田穩產思路逐步形成,2001年,在這塊試驗田上,以水換油的超前注水技術首先進行試驗。試驗結果,剛開始的單井日產達到了11噸,不到三個月時間,就降到了3噸多。2003年,單井日產降至0、3噸。為了找到在高單井產量與延長油井壽命之間的平衡點,長慶科研人員開始逐步分析,尋找病根。2004年,確立了在前期井網的基礎上,以提高單井產量為核心,調整井網,強化注水,
壓裂引效,采用新工藝、新技術,積極探索超低滲油藏開發配套技術。2006年,地層壓力由2004年下半年的10兆帕上升到17兆帕,單井平均日產量由原來的0、5噸上升到了1、9噸,多項工藝技術的綜合應用取得了新突破。
老油田穩產工作發生了可喜的轉變,由被動選井想主動培養轉變,先通過注水提高底層壓力,然后在壓裂引效;由單井點挖潛向調整油藏注采平衡轉變,調節片面矛盾,優化產業結構,增強長期穩產基礎;由分散挖潛向集中治理轉變,這樣使穩產的目的更具體,穩產的措施更具體,穩產的區塊更集中,穩產的效果更明顯。
新技術篇之二:勘探開發一體化,為上產加速
以探井為中心,并把探井作為“母井”,產生“一母多子”效應,實施勘探開發一體化,是
長慶油田加快超低滲透油藏開發和快速上產的有一新舉措。實施勘探開發一體化,即在對超低滲透區域進行預探、評價尋找新發現的同時,就落實含油富集區;在對開發骨架井建設產能同時,又堅持打下去,尋找新層系。勘探開發一體化的關鍵是圍繞同一個有利目標區,將預探、評價、開發井施工實施同步管理,一體化運作,大大縮短了勘探開發周期,實現了隨發現、隨評價、隨開發。
池46井是部署在姬塬地區的1口預探井,鉆井發現長82新層系后,立即實施了勘探、評價、開發一體化部署,共安排預探、評價井16口,開發骨架井10口,開發井316口。目前已完鉆井48口,井均油層24.9米,試油日產油33.7噸,投產初期日產油達4.5噸,僅半年時間就快速落實了5000萬噸的儲量規模,預計該區最終可建產能60萬噸。
華慶地區元284砂帶推行勘探開發一體化,油藏評價與產能建設整體規劃,評價井按開發井網統一部署,一體化實施。在完鉆的6口油藏評價井,53口開發井中,井均鉆遇油層22.9米。通過對該區實施大面積布井,目前已落實儲量1億噸。
新技術篇之三:早期產能預測評價技術
開發超低滲透油藏是長慶油田發展成大油田的必經之路,是繼蘇里格氣田成功開發之后又一項推動長慶油田大發展的重大舉措,對于推進長慶油田持續快速上產具有著重大的戰略意義。隨著超低滲透油藏整體性、規模性和快速建產思路的成型,巨大的風險性也在伴隨而來。
如何規避風險,如何保障大油田的順利投產,開展油藏早期產能預測評價研究是必不可少的。油田技術工作者通過充分應用已有探井、評價井的巖性、電性與試油、試采資料,找出了影響油井產能的主要因素,對大量完鉆井進行單井產能的早期預測和隨鉆調整,進而擴展到對整個油藏區域開展早期產能分布研究和預測評價。通過該項技術可以降低規模建產風險,有效的避免大片區域出現低產和落空,同時提供定量化的可靠技術指導。使之成為了實現超低滲油藏快速上產的重要支撐技術,超低滲透油藏整體開發、大規模建設推進的核心配套技術。通過該項技術的指導和在實際過程中的實施,可以更好的更有效的指導整個超低滲油田的開發。
新技術篇之四:新工藝 新技術
長慶油田低滲、低產和穩產周期長的地質特征決定了不能用一把“尺子”衡量各種油藏,必須在現有基礎上探索出一條支撐長慶超低滲油藏開發的技術路線、管理模式、建設方式、評價參數和投資政策。
隴東超低滲透油藏開發項目組本著“控制投資,降低成本,優選富集區,提高單井產量”的原則。以提高單井產量、降低投資成本為核心,精細
儲層研究、優化注采井網、推廣成熟技術、創新特色技術、采用大井場和小井距、小水量、小套管、小機型、小站點的“一大五小”開發模式,逐步走出一條標準化設計、模塊化建設、數字化管理,降低建設成本,實現快速、規模、有效開發的新工藝,新技術。
近年來,0.3毫達西類儲層攻關以“基礎研究、技術集成、開采簡化、機制創新、效益開發”為指導思想,堅持“提高單井產量與降低成本并重”,創新發展了“儲層分類方法、非達西滲流理論、介質變形滲流理論、超前注水區地應力場變化規律”四項基礎理論,形成了“儲層定量描述、地模一體化、井網及注采系統優化、壓裂改造”四大關鍵技術及“鉆采工藝技術、地面簡化優化技術”兩項配套技術。0.3毫達西類儲層攻關成果,為超低滲透油藏有效開發提供了技術支持。
新技術篇之五:流動注水撬成為超低滲透油藏開發超前注水的新亮點
如何使滲透率在0、3毫達西左右的“磨刀石”般的油藏流出石油,超前注水是實現“三低”油田經濟有效開發的關鍵技術,也是油井長期穩產、油藏高效開發和油田長遠發展的基本手段。超低滲透油藏開發針對啟動晚、骨架注水系統不能及時配套到位等實際情況,打破以往超前注水模式,采用流動注水撬進行注水,成為超低滲透油藏開發實施超前注水的新亮點。
撬裝注水系統通俗將就是一套可移動的注水泵房,將原來的注水泵房簡單化,并且可以隨時拆卸移動,可以說將一套注水泵房變成多個注水泵房,且可以根據開發的需要隨時進行注水,這樣以來,大大縮短了新井投產周期,同時減少了投資,起到了一箭雙雕的作用。目前,撬裝注水在隴東油區的應用,起到了明顯的效果。
截至目前投產注水井70口,流動注水撬注水覆蓋產能30萬噸,與原有注水系統共可滿足57.5萬噸產能建設超前注水任務,覆蓋注水井240口,為提高超低滲透油藏開發單井產能打下了堅實基礎。
新技術篇之六:優化注采井網 提高單井產量
井網布局在油田的開發過程中起到至關重要的作用。在隴東油田,傳統工藝的井網布局往往是采取菱形反九點井網布局,隨著油田開發的不斷深入,單井產量的不斷遞減,這種傳統的井網布局嚴重制約了油田上產的快速發展,
2004年以來,特地滲透油氣田勘探開發先導試驗去在前期井網基礎上,以提高單井產能為核心,調整井網布局,強化注水,壓裂引效,采用由菱形反九點井網變為菱形反五點井網的新工藝、新技術、積極探索0.3豪達西儲層效益開發的配套技術,取得了顯著的效果。
2004年6月,轉注莊23-19和莊21-21井,由菱形反九點井網變為五點井網。2005年3月,投水平注水井莊平1井,試驗
水平井注水直井
采油井網。2006年5月,投產莊檢1、莊檢2井,開展小井距試驗。2006年8月,莊9區北部投注水平注水井莊平6、莊平8及水平采油井莊平7、莊平12,試驗水平井注水水平井采油井網。試驗結果表明,五點井網屬于面強點弱的注水方式,面上的注水強度增大,有利于地層壓力水平的提高和均勻分布,有利于建立有效的壓力驅替系統,提高單井產能,適應特低滲儲層開發的需要。
新技術篇之七:試油壓裂工作加速超低滲透油藏大開發
在長慶油田勘探開發區塊??
鄂爾多斯盆地蘊藏著大量的油氣資源。0.3毫達西的超低滲油藏,形成了油田開發“井井有油,口口不流”的局面。長慶廣大科技工作者經過反復的探索與試驗,掌握了一套適合超低滲油藏開發的壓裂技術,助推了長慶油田大發展。
針對超低滲油藏油藏巖性更致密,孔喉更細密,應力敏感性更強,物性更差,開發難度更大的主要特點,長慶廣大科技工作者從建立區塊儲層改造模式、提高單井產量試驗攻關、降低開發成本等方面入手,積極借鑒國內外先進壓裂技術,結合長慶油田多年以來在低滲透油田壓裂技術上的成功經驗,深入分析儲層壓裂地質特征,加強壓裂地質基礎資料錄取,強化測試效果評價,進一步優化各區塊儲層改造參數,建立了區塊改造模式,為提高整體壓裂改造效果奠定基礎。
今年低密度的陶粒壓裂技術在超低滲的探索、運用取得了顯著效果。陶粒硬度強、抗壓好,不易破碎,壓裂效果好,但成本過高,為超低滲油藏的經濟有效開發劃上一個問號。能不能在不影響壓裂效果的情況下,把性能指標降一點,成本降一點,實現經濟有效的開發呢。長慶油田組織相關人員找到研發生產此類陶粒的北京某公司,對陶粒的性能進行完善和改進,新產品開發出來后,性能符合超低滲油藏開發的需要,而價格卻比以前便宜了近一半,利用低密度陶粒壓裂技術已經進入實施階段。
新技術篇之八:推進產建提速,為上產強力助跑
產能建設速度的快慢,直接影響著油田的上產步伐。鉆井作為油田上產的龍頭,長慶油田通過合作使用PDC
鉆頭、實施大井組布井、在施工隊伍之間開展優劣評比等活動,有效推動了鉆井生產作業時效的提高。
在隴東地區,每口井的建井周期也由剛開始的27天至1個月,降到了后來的平均20天左右,目前50%的鉆井隊都能控制在10-12天。大源公司承擔施工的1口井,實現了建井周期控制在9天以內的好水平。
總結低滲透油藏開發的成熟技術, 應用0.3毫達西儲層攻關成果, 通過集成創新的一系列主體技術,成為快速上產的利器。特別是產能快速預測技術、大井組快速投產技術等,更為油田的產能建設插上了翅膀。通過實施已投產油井資料為基礎,篩選對產量影響敏感的電性參數,建立了不同區塊的產能預測圖版的產能快速預測技術,實現了超前預測,及時調整,有效提高了鉆井成功率,加快了產建速度。在華慶地區應用產能快速預測技術,優化了井位部署和生產組織的有序銜接。其中,白155井區完鉆開發井209口,一二類油井達到90%,實施效果好。通過大井組快速投產技術實施,在一個井場可以同時進行多機鉆井和多機試油等作業,提高了施工效率,油井的投產周期成倍縮短。
新技術篇之九:開創“一大五小”技術
為了實現超低滲油藏的經濟有效開發,節約投資成本。華慶油田針對超低滲油藏的地質特點,提出了“一大五小”的技術模式,為超低滲油藏開發起到了重要作用。
“一大”是指“大井場”。在長慶油田發展初期,基本上是一口井一個井場,就是所謂的單井多。隴東超低滲油藏采用的“大井場”平均布井8至10口。“五小”是指在生產、建設過程中使用小抽油機、小油管、小油干、小套管、小管線,做到了降低生產建設成本的同時還提高了資源利用率,增加了超低滲油藏的開發價值。
“一大五小”技術模式,是長慶油田結合超低滲油藏開發的實際的一次創新,它對長慶油田大規模開發2噸區,以及以后可能開發的1噸區都具有重大意義。
新技術篇之十:專訪隴東指揮部常務副指揮趙繼承
超低滲油田的開發實現了經濟有效的開發,更重要的環節在于技術的突破,在于模式的創新,使得它在沒有經濟效益的儲量變為經濟開發的一個有效的儲量,利用技術的創新來實現,這也是超低滲油藏開發最關鍵、最主要的一個方面,對于整個超低滲油藏的技術突破這個方面,他面臨的技術難度也更為巨大,因為我們前面經歷了整個油田開發的轉移,從三疊系到延長組的轉移,經歷了對儲層滲透率不斷的挑戰和發展過程,過去我們開發的延安組幾個、幾十個大儲層的開發,后來我們轉移到了延長組的儲層開發,先后我們成功開發了十個開發儲層,在九十年代末期,以晉安為標志的開發,那么在新的時期,從2003年開始,以西峰為標準的1-0.5豪達系范圍內特底滲的開發油藏,這些在整個開發過程中我們積累了很好的技術,特別是以超前注水為作用的核心技術,這也是具有世界領先水平的技術,在超低滲的開發上面臨更新的突破。
剛才講了在超低滲儲層的開發要達到0.5-0.3這種致密儲層,同時,在我們整個今年開發的華慶區域的儲層分布,他相當復雜,復雜的一個典型標志在于它是一個混源的儲層,它的這個儲層不像陜北或者其他區域只是一個單一的物源,按照儲層方向形成的儲存,它的規律非常明顯,而華慶油田根據前期的探測它有三個方面的物源,有從陜北過來的東北方面的物源在這里的沉積,同時有西北方向過來的物源的沉積,還有從西南方向過來的,三個方向的沉積物,在這兒混合沉積,所以在整個平面上,在東西南北表現出來特性也是非常大的,就不可能有一種技術,或者基礎技術來解決它,必須是有針對性的開采、技術的公關。
2008年在整個開發實踐中我們堅持了前面講的,最有核心的超前注水,對整個區域進行了整體的超前注水,這也是實現了開發的一個最基礎的措施,超前注水在今年進行了有效的貫徹和執行,在每個技術上也進行了以提高單井產量為核心的措施,通過多級壓裂,前置酸壓裂的改造,多級裂縫的改造,另外還對開發井網的試驗進行了研究試驗,在整個實驗過程中,對整個過程中一個技術支撐就是組織開展了一個單井產量的超前預測技術,這項技術應該說對于整個技術的開發有效性都起到很好的作用,公司領導也對于這個區域的開發,整個鉆機上來以后,一個井場我們要打8口井,那么這個井場成幾十部鉆機,每個井場一天都有3、4部鉆機,第一輪打下來的就是上百口井,上百口的產能我們不能及時的掌握,因為我們在鉆機的情況下,不能進行正常的試油,產能達到我們經濟有效的預測,這個時候我們提前預測他的產能,就有可能造成上百口井乃至更多井的成批的、成片的落空,這個也是公司非常擔心的一個方面。
對于這個問題,08年作業技術的研究方面,我們作為一個頭等重要的任務,在項目整個建設運行開始就進行了整個的項目公關研究,通過與院校的合作,與自身力量的結合,多方面的兩河公關,有效的制造了開發事業,目前這項成果還在逐漸的完善,通過四種方法的建立,對它的鹽性、過去珍貴的試采資料進行研究分析,建立了它的相應的分析圖板,預測的技術也相應的制作了模型,預測的有效率達到了95%以上。
這個概念就是,比如說它在3.5噸,那么它的最終產量就在3.45噸之間,所以預測的有效率、準確程度非常高,通過這項技術,指導了我們的整個的開發的運行,避免了整個成批的落空,按照這個技術我們通過對單井點的預測,對整個兩噸區全區的預測,全區的井有勘探、評價開發井,根據我們前期的資料,通過對這項技術的預測,我們對全區的整個面貌也有了一個清楚的、準確的認識,也區別出了那些地方是2噸區、那些地方可以達到3噸區,通過這些技術,我們預測出在我們整個區域的西側,局部出現了4噸區,非常好的實施效果,總體上根據整個全區的整體預測,在華慶地區通過2噸區、3噸區、4噸區可達到350萬噸到400萬噸,這樣一方面就避免了整個過程中的實施風險,同時也指導我們整個區域的調整。
在今天的調整中,按照這種預測的調整方式,通過預測分析,我們及時的對一些區塊進行了整體的調整,最典型的就是281和414地區,前面我們就是按照50000噸的規模進行實施的,通過這些技術的實施預測下來這個區域已經展現出了100萬噸的規模,通過它的指導和我們實際的實施,可以更好的更有效的指導我們整個超低滲的開發。