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中国能源报 2014年03月17日 星期一

少花“冤枉钱” 多采“效益油”

——中国石化胜利油田科技支撑高效勘探开发

卢太昌 朱向前 张正伟 《 中国能源报 》( 2014年03月17日   第 13 版)

  盐227井工厂压裂现场。
  朱克民/摄

  技术人员研究勘探地形图
  李怀原/摄

  三维地质模型研究剩余油分布规律
  朱克民/摄

  2013年,对中国石化胜利油田来说,又是一个丰收年:

  发现了第80个油田——青南油田,自2009年以来,连续5年每年发现一个新油田;全年新增油气经济可采储量2781万吨当量,桶油发现成本比考核指标低0.2美元。生产原油2776.24万吨,同比增加21.24万吨,比“十一五”末增产42.24万吨,油田连续18年稳产2700万吨以上……

  一个已勘探开发了50多年的老油田,何以能保持如此好的发展势头?

  中国石化胜利石油管理局局长、油田分公司总经理孙焕泉说:“老油田走高效勘探开发之路,更离不开科技进步的支撑。我们把科技进步向高效勘探开发聚焦,提高了科技在勘探开发中的贡献度。”

  高效勘探:老区抱出“金娃娃”

  2013年,在胜利油田勘探系统干部员工脑海里,“商业发现”四个字的印痕最深。

  所谓商业发现,就是找油由重规模向重质量效益转变。换句话说,就是发现的储量都可以动用,都可以开发,都可以变成钱。核心就是要实现更高效、更有质量的勘探。

  “勘探投资压缩,探井数量减少,油田要实现效益开发,就必须更加注重商业发现、经济开采和质量效益,必须向高效勘探开发模式转变。简单地说,就是打一口井就要见效一口井,发现一口就要探明一片,难度进一步增加。”一位油田的技术专家说。

  千难万难,技术突破了一切都不难。

  胜利油田三合村地区是一个多年来久未突破的勘探老区。“十五”、“十一五”期间,虽然发现了一些含油区块,但是规模小、零星分布,形不成商业储量。

  “十二五”以来,技术人员加强一体化油藏评价,油藏、工艺、地面一体化配套攻关,科学论证筛选配套工艺,采取DCS、电加热、地面掺稀油等技术,实现了沙三段低渗特稠油的稳产和效益动用。2013年上报沙三、馆下段预测储量3274.85万吨,一个千万吨探明储量区带逐渐浮出水面。

  专业人士表示,三合村勘探突破,既是解放思想、深化认识的结果,也是精细勘探、立体勘探的结果,更是技术进步的结果。

  为了使地下的油找到后尽快变成原油产量,胜利油田把过去一直由勘探系统负责的探明储量交给了开发系统负责。这样做的好处是,探明储量更加贴近开发实际,保证了储量的有效动用,实现勘探与开发、技术与管理的高度融合。

  在东部的青南地区,地质人员突破传统油气成藏规律认识,提出了“满盆含砂、满洼含油”的新观念,并在油藏地球物理技术的帮助下,在小洼陷里抱出了个“金娃娃”,打破了几十年“小洼陷贫油低产”的怪圈。

  继2009年发现桥东油田后,催生了一个近千万吨级的新油田——青南油田。而且由于勘探与开发、技术与管理的高度融合,实现了储量向产量的快速转化。其中青南油田莱87块投产油井22口,新井当年产油3.57万吨,超年计划1.01万吨,新建产能4.0万吨,实现当年部署、当年建产、当年注水开发,成为高效勘探开发的“亮点”。

  2013年,胜利油田全年新增探明储量3091万吨实现有效全部动用。在众多的支撑技术中,油藏地球物理技术功不可没。

  虽然胜利油田已勘探开发50多年了,但地下还有大量的剩余油没被找到。如何变“千百度地寻”为“一招锁定”?怎样实现储量向产量的快速转化?

  问题导向催生了“油藏地球物理技术突破及老油田高效开发应用”项目,在垦西、永安镇、滨南、罗家、盐家等29个区块进行了试验应用,提高水驱采收率6%以上,增产原油325万吨,新增经济可采储量2812万吨,相当于新发现亿吨级探明石油地质储量的大油田。2013年,该技术荣获国家科技进步二等奖。至此,胜利油田已连续15年共28项成果获国家级科技奖励。

  认识的升级,技术的提升,换来的是实实在在的储量:

  ——东部,三合村地区的垦119、罗322井在沙三段展示出良好的稠油产能;垦东89、垦东891井相继获百吨以上高产工业油气流,显示了富集高产前景……

  ——西部,创新“断毯组合远源输导”油气成藏模式,在前人多轮次勘探未见成果的地区,相继抱出了春风油田、春晖油田、阿拉德油田等三个“金娃娃”,已在车排子和哈山地区形成了两亿吨储量规模的接替阵地……

  科技是地质家的眼睛。桥东油田、春风油田、春晖油田、阿拉德油田、青南油田,凭借这双“科技慧眼”,胜利油田创造了连续5年,每年发现一个油田的勘探佳话。截至2013年底,已累计探明石油地质储量53.8亿吨。

  综合配套:稠油也能滚滚流

  以前在胜利油田,由于稠油黏度高,开采难度大,被称为“鬼见愁”。如今,稠油已实现滚滚流。

  支撑这一变化的同样是科技进步。

  经过多年勘探,胜利油田已累计探明稠油地质储量6.11亿吨。对于日趋严峻的稳产形势来说,可以算是一块大大的蛋糕。

  然而,胜利油田94%的稠油产量依靠注蒸汽吞吐。开发方式单一,只能采出油井附近的原油,采收率最多能达到20%,这就意味着还有80%的油只能长眠地下。

  由于油藏地质条件的“先天劣势”,科研人员多次尝试蒸汽驱的方式提高稠油采收率,却屡屡不尽如人意。“稠油真是愁白了头。”一位开发人员感叹。 

  直路走不通,那就拐个弯。科研人员尝试转变开发理念和思路。探索中,化学驱油大幅提高采收率技术给了他们启示,“如果在蒸汽驱的过程中配合化学剂,能否大幅提高稠油采收率?”这一看似“异想天开”的想法,却无异于黑暗中的一盏明灯,照亮了科研人员前行之路。

  当时,稠油化学蒸汽驱研究在国内尚属空白,一切都是摸着石头过河。科研人员从每一项指标、每一项实验入手,调整、分析,再调整、再分析……历经三年刻苦攻关,一项稠油化学蒸汽驱新技术“浮出水面”。

  科研人员针对高干度注汽、热与驱油剂协同、高温泡沫剂调堵、热剂复合增效等技术深入研究,获得了一系列新认识,研发了耐高温驱油化学剂,取得了化学蒸汽驱机理、高温化学剂研制及配套工艺技术等方面突破性进展。

  技术的突破,换来的是沉甸甸的效益。滨南采油厂面对71%的稠油储量进入高轮次吞吐开发阶段,老区综合递减达到8%以上的严峻形势,既综合施策,又坚持一井一策。如,为增强油井防砂效果,他们创新形成了“泡沫解堵+挤压充填防砂”等技术。目前,该厂稠油开发形势趋于稳定,综合递减由2010年的8%左右下降到2013年的5.2%。

  目前正在开展的孤岛中二北Ng5稠油化学蒸汽驱先导试验,预计可提高采收率18.1%,最终采收率达到53.4%。

  据悉,化学蒸汽驱技术将在孤岛、孤东、王庄等稠油老区陆续推广应用,覆盖地质储量1.74亿吨,预计提高采收率20个百分点,让3500万吨稠油“不再愁”。

  其实,让胜利人感到欣喜的还不止“化学蒸汽驱先导试验”的进展和突破。

  如今,稠油蒸汽吞吐技术基本配套,创新形成了超深层稠油热化学复合吞吐技术(HDCS等)、浅薄层超稠油HDNS技术、低渗敏感稠油热采开发技术,实现了低品位稠油有效动用。其中,2013年,仅HDNS(水平井、氮气及降黏剂辅助蒸汽吞吐)技术就应用235口井,增油115万吨……

  对于胜利油田来说,稠油“不再愁”,采收率 “无极限”。 

  效益发展:“非常规”变“香饽饽”

  非常规油气藏是近年来国内石油石化行业致力开发的重点。但胜利油田的非常规油藏一直难以有效开发,难就难在没有技术突破、没有经济效益。

  去年,胜利油田提出非常规效益发展,靠的就是技术创新。

  盐227区块是砂砾岩油藏,探明地质储量4167万吨。技术不过关,始终没有实现有效动用。2013年,胜利油田创新应用“井工厂”标准模式开发建设后,单井费用下降了2000万元,8口油井每天获得100吨的产量,实现了非常规油藏效益开发。

  “原来是烫手山芋,现在成了香饽饽。”胜利油田东辛采油厂厂长王洪宝难掩兴奋。

  王洪宝说,所谓“井工厂”,就是在一个平台上集中进行流水线式钻井、完井、压裂,以密集的井位形成一个开发“工厂”,实现储量控制的最大化和开发效益的最优化。这是胜利油田自主创新的高效开发模式。

  支撑这一模式的是技术的突破。在盐227,技术人员应用致密油藏长井段多级压裂水平井技术,神奇地创造了8口井87段压裂79级泵送的新纪录;自主研发的“乳液态缔合型压裂液”创造了现场连续配制,顺利入井41930立方米的成绩。一举创出同行业入井液量最高、加砂规模最大和改造段数最多等多项纪录。

  多项先进技术让盐227区块生机勃发,也为胜利油田非常规效益开发提供了宝贵的经验。目前该技术系列已在16个油藏区块推广,让1250万吨地下储量活了起来。

  油田第一口非常规长井段多级压裂水平井——樊154-平1井,历经近两年半时间开发,目前仍保持日产10吨的稳定状态,已突破万吨产量大关,实现了长井段多级压裂水平井开发非常规油藏的新跨越。

  “非常规战场”的胜利令人欢欣鼓舞,2013年,胜利油田其他开发领域的科技探索也是捷报频传。

  薄互层低渗透油田开发示范工程进展顺利,累计产油118.5万吨;准噶尔盆地复杂深井优快钻井技术,在董7、哈山3两口井现场应用,钻井周期分别缩短202天和116天。人工边水驱技术、氮气泡沫驱、脱碳烟道气泡沫驱、高温高盐先导试验等技术项目也相继投用见产,形成了一大批战略性主导接替技术,成为高效勘探开发的有力支撑。

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