| 编者按:打粮食,追求颗粒归仓。油田开发和打粮食相似,提高采收率就好比是追求颗粒归仓。
要找到一个新的油田,是相当不容易的。油田从发现到开发,需要大量的投入,其中不仅有财力、物力的巨额投入,更是融合了众多科研人员和生产管理人员的艰辛劳动。所以,我们才要珍惜已经找到的油田,将其开发好、利用好。
中国石化油气资源战略的实施,事关企业的长远发展,关乎国家能源安全。在继续重视勘探工作、寻找优质储量的同时,我们也要眼睛向内,看到已开发油田的巨大潜力,努力实现油田稳产增产。要根据具体情况,研究适合各个老油田提高采收率的不同方法。
对于已经投入开发的油田,人们不断加深认识、增进了解,掌握的资料越来越完善,采取的措施也越来越有针对性。随着老油田贡献的增多,其潜力固然会有所减少,但是人们与老油田打交道的时间长,对老油田的熟悉程度高,这正是老油田开发的优势所在。我们要看到老油田存在的问题,更要看到这个“老朋友”的很多优点,增强技术攻关的信心。
中国石化十分重视提高油田采收率的工作,苏树林总经理多次提出明确要求,油田开发工作者要抓住机遇,解放思想,优化评价,加大对各类储量的开发力度,把已发现的资源更多地转化为现实的效益。
本报今天刊登江汉油田探索提高油田采收率方法的报道,欢迎大家继续就提高采收率来稿,尤其欢迎开发工作者结合实际谈经验、提建议。
□记者 李祖诗
提高采收率,是油田开发永恒的主题,是油田勘探开发工作者的追求。江汉油田勘探开发研究院采收率所高级工程师江绍静告诉记者,目前,世界上运用提高采收率的方法生产出的原油约占产油总量的4%,随着地质认识的不断深化和科学技术的不断进步,提高采收率的巨大潜力将体现得更加明显。
美国是实施提高原油采收率方法最多的国家,主要采用蒸汽驱、二氧化碳驱和烃气驱,每年所提高的产油量占其年总产油量的10%以上。俄罗斯是油气生产大国,目前主要采取注气法、热采法、物理化学方法等提高原油采收率,2000年通过提高原油采收率生产原油1680万吨。
江绍静说,我国大庆、胜利等油田实施提高原油采收率技术,主要为聚合物驱、三元复合驱、泡沫驱,其中大庆油田聚合物驱油技术已进入工业化应用阶段,年产油量达到1000万吨,占其年总产油量的1/4。
提高采收率,可以把一个油田变成两个油田
江汉油区是一个老油田,加上地层水矿化度高的地质特点,其提高采收率的方法也不尽相同。40多年来,江汉油田地质科技工作者探索提高采收率的脚步从未停歇过。
经过不懈努力,通过常规的水驱,江汉油田本土采收率已经达到34.4%,比中国石化的平均采收率高6.4%,比全国平均值高3.4%。
中国石化的采收率目标是,在搞好二次采油的基础上,通过技术攻关,使采收率达到40%,力争50%,挑战60%。据调查,河南油田的双河油田现在水驱采收率已经达到44%,经过努力可以达到50%。集团公司总经理苏树林去年12月在江汉油田检查指导工作时说,大庆油田作为一个特殊的陆相油田,它的主力油田水驱采收率45%~47%,聚合物驱以后采收率可以提高10个百分点,三元复合驱比聚合物驱再提高10个百分点,比水驱提高20个百分点,那时就可以达到60%~65%的采收率。他勉励开发战线的员工特别是开发战线的技术人员,要敢于特别是善于把勘探交来的一个油田,变成两个油田甚至三个油田。就八面河油田而言,把它的采收率提高一倍是40%,也就把一个油田变成了两个;如果能把坪北油田的采收率提高到40%,就把一个油田变成了三个。当然,这还需要技术攻关、技术配套,更需要开发系统努力。
应用水动力学原理,改善水驱开发效果
注水是油田开发的常规手段,也称二次采油。江汉油区注水开发过程中,为了调整平面矛盾,发挥油层亲水特点的作用,他们应用水动力学原理,在高含水井组采取脉冲注水、轮替注水、分层注水等方法,补充区块地层能量,减缓含水上升速度,扩大受效面积,调整平面矛盾,改善高含水井水驱开发效果。
1975年4月,地质科技工作者选择王场油田潜四段中区北部区块进行脉冲注水,以注水井1-12井为中心,周围共6口油井,开采潜四段第三油组,油层深度2596米,油层有效厚度6.8米。到1978年12月共进行23个周期,控制了含水上升速度。井组平均单井日产油由试验前的3.7吨上升到6.3吨,5口抽油井从1976年起先后有3口转为自喷生产井。
人们对高含水井进行多层轮替采油试验。习二区3-11井于1971年12月投产,开采层位为潜四段第0油组和潜四段第二油组,油层深度1198~1293.6米,有效渗透率240~380毫达西。到1975年7月,潜四段第0油组已被水淹,潜四段第二油组含水上升到88.4%,日产油量由6吨下降到1.3吨,基本水淹。在这样的情况下,对两个油组进行轮替注水,多层合采。到1978年底,潜四段第0油组日产油8.8吨,而含水则由合采末期的66.8%降低到39.7%,改善了多层高含水井的开采效果。以同样的方法,在习二区其他4口井及习一区9-4井均收到明显的效果。
随着老油田产量不断递减,进一步提高采收率成为当务之急。
打破常规,向科技要采收率
常规注水提高原油采收率取得了一定的成绩之后,我国石油地质科技工作者又开辟了新的途径,这就是三次采油。
上世纪80年代以前,江汉油区运用三次采油手段提高采收率的工作还处于室内研究阶段,研究内容主要有表面活性剂驱、表面活性剂胶束驱、二氧化碳非混相驱和聚合物驱等化学驱。1976年10月,室内研制出胶束溶液的配方,由于对方法的综合研究不够,适应性不佳,致使在王场潜四段中区北部的一口井进行矿场增注性试验未获成功。
1987年到1990年,历时3年多,江汉油田完成了注水开发油田提高原油采收率潜力评价及发展战略课题研究,首次对江汉油区17个油田37个区块(段)各种提高采收率方法适用性和潜力进行系统的研究、评价和初步筛选,给出了定量和半定量的结论。
利用国际上的有关模型和三次采油筛选标准,科研人员对江汉油区17个油田进行采收率方法的筛选和潜力的初步分析,从油田的地质条件和流体特性出发,排除了应用化学驱提高采收率的方法。地质科技工作者对江汉油区王场潜四段中区南部进行注气混相驱可行性试验,在二氧化碳混相压力14.5兆帕的情况下,采收率增加值为16.23%。
1989年2月,按照上级部署,江汉油田勘探开发研究院采收率所与中国石油大学研究生院分工合作,经过三年的研究攻关,1992年完成了一项研究课题,其中包括氮气和二氧化碳混相驱可行性研究。然后,经过试验,优化了注二氧化碳混相驱方案。
由于当时江汉油区100千米以内没有天然的二氧化碳源,烟道气回收或市售二氧化碳来源有限,而且价格偏高,长距离运输存在各种困难。因此,虽然具备成熟的技术,但由于二氧化碳来源不能保证,这一科研成果未能及时转化为生产力。
目前,随着全民环保意识的不断增强,节能减排被提上重要的议事日程,限制企业排放二氧化碳量,而油田正好需要二氧化碳。这样,变废为宝、共赢互利就成为可能。据悉,在不久的将来,江汉油田注二氧化碳混相驱提高采收率将变成现实。
江汉油区提高采收率的思考
江汉油区要实现原油稳产,在继续寻找石油地质储量的基础上,在已开发的油田进行三次采油具有战略意义。
江绍静说,通过矿场先导性试验,在取得一些基本认识的基础上,以下几个问题值得进一步思考。
一是生物聚合物驱矿场试验设计中应充分重视油藏特征的研究。油藏特征是所有三次采油方法成功应用的关键,江汉油区各油田区块提高采收率方法的应用基本上是在处于水驱后期的油藏中进行的,油藏经过大量的水洗后,岩石的润湿性、孔隙结构、非均质性等都发生了较大变化,储层之间的连通性和井周地带的污染和伤害都会直接影响采收率方法的效果。聚合物(生物聚合物)驱主要机理是改善流度比,调整层间层内矛盾,扩大波及体积,提高采收率。因此只有在聚合物注入前,准确测试和认识油藏特征,才能有针对性地设计出比较合理的注入方案。
二是重视调剂和防窜处理与聚合物驱相结合,充分发挥调剖或防窜在聚合物驱中的作用。注水油田经过长期水冲刷后,强水洗段的渗透率可增加几倍甚至几十倍,进一步增大了层内和层间的非均质程度,聚合物驱虽能起到一定的调整层内层间矛盾的作用,但对于非均质性特别严重的油层,在注聚之前必须先做调剖处理,即调驱结合。
三是重视和加强室内试验研究。由于三次采油矿场试验是一项极其复杂的系统工程,不但一次性投入大,而且有很多的不确定因素,也存在很大的风险性。因此,在开展矿场试验之前,实验室内必须进行储层条件下的注入剂吸附、老化试验和其他几项参数的测试,在先导性试验中暴露室内研究过程中所认识不到的问题。
江绍静说,经过几十年的发展,提高采收率技术已形成较为完善的技术体系,开发了许多新的技术。目前,该技术常常在油藏投入开发之初就开始应用。对于已进入开发中后期的油藏,提高采收率技术更是油田生命的保证。在许多研究中,已经把油藏管理和模拟研究作为提高采收率技术的基础研究,同时注重各种方法的结合,即在研究油藏特征的基础上使用复合驱,如碱—表面活性剂—聚合物复合驱等,而不是单一驱。复合驱可以开采不同类型的剩余油,各方法可互补,从而提高原油采收率。因此,今后的发展趋势是在研究油气成藏的基础上,继续研究各种方法的优化与结合,实施抗高矿化度的复合驱替。同时,新的方法和材料也会不断涌现,从而推动提高采收率技术的发展。
目前,江汉油田研究院针对江汉油区的地质特征,围绕低渗透油藏、稠油油藏及高含水油藏进行储层综合研究和技术攻关,优选出5项提高采收率技术研究课题。目前,陵76区块提高采收率技术研究项目室内研究已经开始,一年后将在现场实施。
|