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孙梦茹---胜利油田二次开发实践与认识

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孙梦茹 胜利油田 二次开发 实践 认识
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孙梦茹:胜利油田老油田二次开发实践及认识受国际金融市场急剧动荡、世界经济增长明显放缓的影响,国际油价大幅下跌。我国石油石化行业呈现增速明显放缓、价格急剧回落、效益大幅滑坡、经营逐渐困难的局面,未来行业发展形势不容乐观。在 5 月 22首届石油石化产业发展国际论坛上,来自行业内的专家学者纵论石油石化行业发展走向,为今后行业发展探路引航,以下是来自搜狐财经的现场报道。胜利油田老油田二次开发实践及认识作为我国第二大油田,胜利油田已经开发了 45 年,油区大多数主力油田相继进入“高含水、高采出程度、高剩余速度” 三高开发阶段,原油生产呈现递减趋势,老区新增可采储量逐年减少,地面设施老化严重,油田高含水期开发矛盾日益凸显,老油田挖潜难度日益增加。面对严峻的开发生产形势,近年来,胜利油田通过加强基础研究和理论创新,转变开发调整思想,加大新工艺新技术的推广应用力度,强化地下地面一体化治理等工作,群面试时老油田“二次开发”工作,形成了适合胜利油田油藏特点的系列二次开发研究和配套技术。通过现场实施,取得显著成效,实现了新一轮有效开发,为老油田提高高采收率探索了一条新路。一、胜利油田发展现状。胜利油田地处山东省东北部的黄河三角洲地带。主要油区集中在东部的济阳坳陷及滩海地区和昌潍坳陷。截止 08 年底,探明油田 70 个,气田 2 之,累计探明含油面积 方千米,探明石油地质储量 明天然气地质储量 利油田为典型陆相复式油气区,发育有构造、岩性、地层、符合油气藏四大类 15 种油气藏类型,具有“油藏类型多,构造复杂,油藏埋深分布广,储层、原油性质变化大”的特点。自 1964 年投入开发以来,胜利油田经历了稳步建产 64、高速生产81、高速稳产 88、持续稳定发展 96 年到目前四个阶段。截止 08 年底,投入开发 70 个油田,动用地质储量 井网和工艺条件下标定技术可采储量 定采收率 08 年油田年产油 2774,累计产油 采储量采出程度 综合含水 剩余可才储量采油速度 总体处于“高含水、高采出程度、高剩余速度”三高开发阶段,主力油藏类型、开发单元的开发程度、采收率状况差异大。二、老油田二次开发时间及认识“九五”以来胜利大多数主力油田相继进入“ 三高”开发阶段,含水上升、递减加大、井况井网损坏加剧成为油田开发中的突出矛盾。面对矛盾和问题,近年来,胜利油田老油田开发的阶段特征,以科学发展观为指导,研究与实践并重,大力开展理论创新和科研攻关,在不断深化老油田潜力评价的基础上,研究调整政策,攻关技术手段,积极推进邮亭“二次开发” 工作,实现了“三个转变” 、“三个扩大” 、“ 两个强化 ”,有效促进了老油田开发水平的再提高。(一)深化高含水期油藏潜力认识,引领开发思路转变。  1、注采完善由层段向层内韵律层转变。三角洲反韵律沉积储层的地质特点是:油藏厚度大,层内隔夹层发育,韵律层之间物性差异大。特高含水期的开柴特征是:韵律层层间干扰严重,纵向上储量动用状况差异大。针对油藏的地质和开采特征,在油田开发后期的开发调整中,重点是进一步深化精细储层研究,在重建韵律层模型和流体模型的基础上,转变开发调整思路,实现注采完善由层段向层内韵律层转变。在开发调整中对不同韵律层,采取相应的调整对策,主力高渗韵律层立足老井治理和局部剩余油富集区挖潜,改善水驱开发效果;非主力低渗韵律层通过打新井、转注、射孔层段归位完善注采井网,提高水驱控制和动用程度。“十五以来,在胜坨油田生二区 7个区块开展了细分韵律调整,共覆盖储量 钻井 71 口,油水井措施 210 井次,增加可才出 206,平均提高采收率 2、层系划分由分段组合为主向层系井网重组转变。针对多层砂岩油藏细分层系后,同一层系内主力层与非主力层差异仍然较大的问题,在油田开发后期的开发调整中,工作重点是开展储层精细研究、深化剩余油分布规律认识、冲沟储层模型,实施井网重组,实现层系划分由分段组合为主向层系井网重组准便达到提高非主力层水驱动用程度的 目的。传统的井网划分模式是分段组合,即将垂向相邻的几个小层组成一套井网开发按照这一模式细分层系后,层系内各磨层组以及砂层组内各小层之间受非均质性影响,溪水状况存在明显差异导致了储量动用状况的差异,表明相邻相近的层系组合方式在特高含水期不适合进一步精细瓦解层面潜力的需要。而层系井网重组是把纵向上相邻几套层系内储层物性相近、流体性质相近、开采状况相近的储层跨层系组合,打破原有的相邻相近的层系组合方式,从而实现低渗透层和高渗透层的分采,最大限度的降低开发井网内的储层非均质性,发挥各类油层潜力。近年来,开展了层系重组技术政策界限的研究,研究表明:同一层系内渗透率级差应控制在 3 倍以内,原油粘度级差不超过 2 倍,同一组合井网的油层厚度不超过 12m,压力保持水平应在饱和压力附近。“ 十五”以来,通过储层精细研究,、深化生育油分布规律认识、重构储层模型研究,先后对胜坨油田 30 等 7 个区块进行井网重组调整,覆盖储量 钻井 119 口,油水井措施 349 井次,增加可采储量 239,提高采收率 3、普通稠油油藏由低效水驱向注蒸汽吞吐热采转变。常温水驱时,普通稠油在多孔截至中渗流表现为拟塑性非牛顿流体的特征,油越稠,达到相同剪切速率所需的剪切应力越大,启动压力梯度越大;油水流度比越大指进越严重,波及系数也越低,胜利油田水驱普通稠油地层条件下的油水流度比在 100及系数一般低于 50%,依据胜利油田稠油油藏地下原油粘度与水驱采收率资料当地下原油粘度大于 100 时,采油速度一般小于 1%,采收率低于 20%。因此,从开采机理上水驱普通稠油有必要进行开发方式转换,采用注蒸汽热采。通过注蒸汽加热油层,降低原油粘度,减小油水流度比,在低流度比条件下,油藏采收率一般达到 30%以上。基于该认识,胜利油田已在 6 个单元实施低效水驱转吞吐热采,覆盖地质储量 2071,新钻井 155 口,增加可采储量 232,单井增加可采储量 高采收率 (二)推进油田开发理论创新,主导提高采收率技术应用。1、研究稠油热采非达西渗流理论,热采稠油油藏井网优化调整规模不断扩大。  由于原油粘度高,稠油渗流为具有启动压力的非达西渗流规律,随粘度增加,启动压力梯度升高。在主政其开发过程中,如果井距过大,井间易产生非达西渗流之流区,造成井间剩余油富集,这为加密提供了理论依据。孤岛油田中二北 吐中后期钻密闭区芯井分析资料表明,距屯出井 80m 处驱油效率比较低,仅有 含油饱和度较高,油层基本未动用。针对胜利稠油热采井距大、加热半径小、井间剩余油富集、屯出采收率低的矛盾,在数值模拟研究剩余油的基础上,实施加密调整,取得好的效果。“十五”以来对 6 个单元实施加密调整,覆盖地质储量 5263,新钻井 196 口,增加可采储量 302,提高采收率 2、创新聚合物加合增效理论,化学驱应用领域和规模不断扩大。针对胜利油区高温高盐和油稠的特点,创新聚合物加合增效理论,2000 年开展二元驱研究,03 年 9 月在孤东油田七区西开展了国内首例二元符合驱先导试验,取得突破,02 年开展了在胜一区开展 高温高盐油藏聚合物驱试验,获得进展。化学驱应用领域不扩大,化学举阵地实现了常规油藏向高温高盐油藏扩展,驱油体系实现了由单一聚合物向吸引力符合体系扩展,化学驱应用规模也不断扩大。“八五”期间实施化学驱项目 4 个,动用地质储量 1943,投入聚合物干粉 1九五” 期间实施划分驱项目 11 个,动用地质储量 13136,投入聚合物干粉 “十五” 期间实施划分驱项目 14 个,动用地质储量 14569,比“ 九五”期间多覆盖储量1433,投入聚合物干粉 8 年底化学驱累计覆盖地质储量 增油 1624,已提高采收率 3、发展完善水平井配套技术,应用水平井技术提高采收率规模不断扩大。随着水平井配套技术的不断完善,水平井技术适应性进一步增强,油藏类型由原来的厚层块状油藏为主扩展到薄油层、正韵律顶部剩余有八挖潜,储层类型由原来的砂岩油藏向缝洞型底水基岩油藏扩展,稠油水平井挖潜由普通稠油油藏向特超稠油油藏扩展;水平井技术领域进一步配套完善,由初期的常规水平井向大位移水平井、解体状水平井和鱼骨状水平井转变,由利用水平井开发单层转变为利用水平井分段压裂和分层分支水平井开发多层油藏;完井方式上由固井射孔完井向水平井裸眼防砂完晶一体化转变,由滤砂防砂向水平井砾石充填防砂转变。水平井应用力度不断扩大,水平井占新井的比例由“九五”的 升到“十五”的 06。不同类型油藏应用水平井提高采收率均取得显著效果,平均单井增加可采储量 直井 2。08 年 5 月,胜利油田水平井应用实现“ 双过千”,截止 08 年 12 月,累计投产水平井 1225 口,累计产油 1197。(三)坚持一体化治理、先导攻关试验并重,增强持续发展动力。1、强化地下与地面一体化治理。  油田开发到了中后期,多种矛盾和问题互相交织,单凭一项或几项单一的措施都是难以奏效的,必须从源头到过程,多措并举、综合治理。为此,提出并实施了精细剩余油分析、完善恢复井网为核心、配套源头水质改造、地面管网更新为主的注水一体化治理模式。06 年以来重点对广利油田进行了治理,通过水质改造、二次完善注采井网、启动调水工程提高注采比、加强工程技术配套实现了治理一步到位。油田开发效果明显好转,水驱控制程度由调整前的 加到目前的 84%,增加水驱储量 1063,增加可采储量 223,才率由 高到 2、强化提高采收率解体储备技术攻关试验。围绕提高采收率技术瓶颈,不断开展技术攻关,“十五”以来重点开展了孤东油田七区西二元复合驱先导试验、埕东油田西区泡沫复合驱先导试验、胜坨油田坨 11 南高温高盐聚合物驱、孤岛油田中一区 合物驱后复合驱先导试验,旨在解决 I、剩余油藏、聚驱后提高采收率问题,高温高盐油藏、 大孔道油藏提高采收率等问题,为深入开展化学驱提供了技术保障。稠油油藏在不断完善蒸汽屯出技术的基础上,积极开拓思路,探索有效途径,针对不同类型稠油油藏开展技术攻关。开展了王庄油田郑 408 块敏感性稠油油藏火烧驱油先导试验研究解决敏感性稠油油藏有效开发的问题,开展了单家寺油田单 56 超有油屯出后转蒸汽驱先导试验解决超有油屯出转蒸汽驱提高采收率问题;开展了王庄油田坨 826 特超稠油化学蒸汽辅助重力泄油先导试验解决特超稠油提高采收率问题,这些先导试验的开展使得稠油油藏的开展技术不断取得突破,预计在“十二五” 期间屯出转蒸汽驱的技术将得到大范围推广。通过持续推进油田开发理论的创新、转变油田开发思路、发展应用提高采收率关键技术,胜利油田老油田开发呈现良好的态势。一是老区才率不断提高,“按九五” 以来,“ 八五”老区采收率从 95 年的 加到 08 年的 提高到了 百分点;“ 按九五 ”老区采收率从 95 年的 加到 08 年的 提高了 百分点;二是高采收率储量增加,采收率大于 40%的单元储量由 95 年的 加到 08 年的 高了 是原油产量、剩余可采储量稳定增长。00 年以来,油区原油产量稳中有升,08 年达到 2774,比“ 九五”末增加 109;储采平衡系数连续八年保持在 上,剩余可采储量保有量的持续增加为四川实现稳定发挥了重要作用。老油田“二次开发” 是一项战略性的系统工程,是油田开发史上的一次革命,通过胜利油田近几年老油田“二次开发” 的实践,我们深刻体会到油田“ 二次开发” 离不开思想的解放、理论的创新和技术的进步。归纳起来有以下几点认识:1、精细油藏描述是油田二次开发的前提。  油藏二次开发的前提是油藏动态地再认识,因此要结合开发阶段性特征,明确不同类型油藏精细描述的重点,配套完善关键技术,提高构造出层刻画和剩余油定量描述精度。为了实现油田精细有效挖潜,不同类型油藏应注重数的重点:症状油藏主要是开展不同韵律层的细分描述、单砂体建筑结构、隔夹层分布规律、流动单元划分研究;断块油藏主要是加强 4、5 级低级序断层的识别与描述、深化断层封堵性研究、开展断裂系统合理组合与划分的研究;低渗透油藏以岩石物理相为研究重点,开展地应力与裂缝发育规律和相对高渗透带分布规律研究。2、基础研究和理论创新是油田“ 二次开发” 决策的关键。“十五”以来通过深化陆相水驱剩余油富集理论、聚合物加合增效理论、稠油非达西渗流理论、低渗透非达西渗流理论研究,促成了油田开发理念的创新,推动了以水驱、化学驱、稠油为主的提高采收率解体技术和关键技术的持续发展与应用,保证了老油田二次开发见到好的成效。3、工艺技术配套是二次开发调整目的得以实现的重要手段。任何油藏采收率的提高都离不开工艺技术,每一项工艺技术难关的攻克和配套应用都带来开发技术的长足进步,采收率的大幅提高,开发水平的有力提升。“十五” 以来胜利油田适时地针对新的开发难题攻关完善配套了分腾注水工艺、水质达标改造等工艺为主的精细注水工艺技术;以水平井一体化防砂问井技术、水平井压裂技术、鱼骨状分支井钻采技术、老井开窗侧钻技术为主的复杂结构井开发技术;以汽水分离及亚临界高效注汽技术、特超稠油 效注汽的稠油开发工艺技术;以及大斜度井防偏磨技术、大型压裂改造工艺技术、井筒具升工艺优化技术、饱和度及井筒工程技术状况监测技术等,为油田二次开发提供了技术支持。4、优化决策和过程管理决定二次开发成效。二次开发要力求优化决策和过程管理。根据油田开发阶段性特点的变化,明确不同油藏类型、不同开发阶段提高采收率的芳香性、主导型潜力,加强提高采收率战略、开发技术政策研究,进而优化方案论证,加强开发调整过程管理。三、深化二次开发工作方向。老油田的历史贡献在昨天,发展在今天,未来和希望在明天。最大限度满足国家对能源的需求,实现资源的高效开发和最优化利用,老油田义不容辞。胜利油田作为中国的第二大油田今后仍将继续深化老油田二次开发工作,进一步解放思想,更新理念,加强精神地质研究,深化潜力认识,精细开发管理,优化调整部署,加强理论创新和技术攻关,实现“二次开发” 大幅度提高采收率的目标,打牢老油田稳产基础。1、解放思想,更新理念,不但深化潜力认识。  一是树立“科学开发” 理念。强化可采储量的意识,分析问题、潜力研究、方案部署、效果评价都要以可采储量的数量与质量为主要依据,突破原有的水驱后期开展化学驱,只有特、超稠油才进行热采开发的观念,从大幅度提高经济采收率的角度优选开发方式和转换时机。二是树立精细开发”的理念。要注重畅销投入,树立精细开发的理念,研究对象要精细到单一成因砂体,调整措施要精细到单层,技术政策精细道不同类型、不同开发阶段的油藏。三是树立“立体开发” 的理念。实现“单井眼逐层开发”到“鱼骨状分支井、分层分支井等 术”的转变、“ 规则加密”到“矢量井网、加流场再造” 的转变、“ 细分层系” 到“井网重组”的转变。四是树立“极限开发” 的理念。孤东油田小井距三元复合驱试验区在注水开发阶段采出程度达到 ;进入三元复合驱阶段采出程度达到 比注水阶段采出程度达到 进入三元复合驱阶段采出程度达到 随后在后续阶段采出程度又达到 通过该试验可以看出,在一定的经济条件下,在加密井网扩大波及体积基础上实施化学驱等开发方式,油田采收率可以达到较高水平。2、加强精细地质研究,增强提高采收率技术应用基础。一是深化储层精细刻画与描述技术,提高井网夹层预测精度;二是加强高精度三维地震资料的应用,提高低级序断层的识别精度;三是重建长期水驱和聚驱后测井结实的方法和模式,提高储层参数解释精度;四是发展油藏综合地球物理技术,提高井间酒糟、储层及流体预测精度;五是充分利用微机亲系统和模型库,多专业协同,提高油藏研究一体化技术水平。3、精细开发、优化调整,不断提高水驱油藏采收率。胜利油田水驱开发油藏动用储量 均采收率 是胜利油区提高采收率的主战场。下步在潜力评价的基础上,通过强化注采井网完善、加大特殊解救井应用、抓好注采井网恢复和水井、水质治理,实现水驱油藏二次精细开发,不断提高水驱效果和采收率。4、强化革命性措施应用,大幅度提高油田才率。通过加大 I、聚合物驱、二元复合驱成熟技术应用,攻关聚合物驱后油藏井网加密+复合驱提高才率技术,试验 油藏复合驱、海上复合驱技术,实心化学驱应用领域由 I、油藏向 、海上、聚驱后油藏的拓展,化学驱技术由聚合物驱、复合驱向非均相复合驱、井网加密复合驱的拓展。通过应用稠稠油屯出加密成熟技术,加快普通稠油水驱转蒸汽驱先导试验,抓好蒸汽驱及热化学驱先导试验,不但深化稠油热采开发理论,完善蒸汽驱油藏工程优化、油工艺和地面监测等配套技术。  胜利油田复杂的油藏特点蕴藏着巨大的潜力,每一次基础研究、开发理论的突破都为油田“二次开发” 带来新的契机。我们相信只要进一步解放思想,加强理论创新、技术攻关,夯实稳产基础,必将实现油田又好又快发展。谢谢大家!
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