河南濮阳中原油田分公司濮东采油厂 王季欣 457001
摘要:二次开发是“油田开发史上的一场革命”。油田二次开发的就是老油田在传统的开采技术方式下,已无开采效益,通过采用新技术、新方法以及新理念,重新建立油田新的开发体系和模式,实现老油田经济有效地大幅度提高采收率和经济效益的目的。在广泛调研国内外相关资料基础上,提出了二次开发技术的策略。
本文分析不同类型油田二次开发的成功做法以及取得的效果,为不同类型油田在目前国际油价长期低迷条件下开展二次开发提供了技术依据和可借鉴的经验。
关键词:老油田、二次开发、低油价
一、绪论
(一)研究背景
老油田具有勘探程度完善,储量丰度高,剩余可采储量依然相当可观等特点,潜力巨大。随着地下油气资源的不断开采,开发难度越来越大。受国际低油价影响,三次采油实施空间有限,为适应当前国际石油形势、不断提高采收率,开始实施 “二次开发”工程。
(二)研究目的和意义
二次开发以 “科学开发,挑战极限”为核心理念。由于剩余油高度分散,油水关系极其复杂,总体上表现出“两低”、“两高”和“多井低产”的特征。其中,“两低”指未动用及难动用储量的低渗透和低丰度。“两高”指高含水和高采出程度。“多井低产”指油井总数逐年上升和单井平均日产逐年下降。
二次开发的根本目的是提升采收率。国内及国外一批高水平开发油田的成功实践、重大开发试验,以及采收率研究都表明,目前的采收率仍具有提高10%以上的潜力空间。
二、理论基础
目前,油田注水开发技术达到世界先进水平,聚合物驱技术世界领先,深层稠油热力开采技术跨入世界先进行列,低渗透开发配套技术处于世界前沿。大庆、胜利、辽河、扶余、玉门、克拉玛依等油田在二次开发的初步探索和尝试中,不仅原油产量稳中有升,而且还积累和集成了一批特色技术,这使得二次开发在理论方面具备了一定的基础。
虽然大多数油田已进入“两高”阶段,但其对原油产量的贡献仍非常大。目前,80%左右的原油产量仍由“两高”油田生产,其剩余可采储量占总剩余可采储量的70%左右。生产实践表明,50%~70%的可采储量要在高含水和特高含水期采出。近年来大量资料表明,水驱油效率随着注水倍数的增加而增加,采收率仍有较大幅度的提升空间。
严格意义上讲,油田开发是时间的函数,油田开发是个动态过程而不是静态的。油田采收率与油藏认识程度和所采取的技术手段密切相关。近年来,随着石油科学技术的快速发展,油藏认识的理论和开发技术水平有了长足的进步,可以更好地适应油藏的地质特点和油水关系的变化,最大限度地有效挖掘老油田潜力,进一步提高油田最终采收率。
三、实践经验及技术路线
(一)实践经验
在勘探开发历程中,我国积累了丰富的经验和技术。一是大规模开展精细油藏描述,实现油藏模型数字化。二是重大开发试验取得突破,稠油蒸汽驱和SAGD试验取得成功。SAGD技术采收率提高30%,蒸汽驱技术采收率提高20%。大庆油田针对不适合三次采油技术的高含水二、三类储层,开展先导试验,可提高采收率7~10个百分点;新疆克拉玛依开展大幅度提高砾岩水驱采收率试验,改变注水方式,恢复压力,分层开采,预计提高采收率8%以上。三是水平井技术得到规模应用,涵盖稠油、边底水、薄层等主要油藏类型,初步形成水平井设计、轨迹控制、储层保护、举升、生产监测等配套技术。四是国内一批高水平开发单元水驱采收率已超过50%。大庆南二三区采收率达到60.8%、大港庄一油田54.0%。这些均为二次开发提供了技术指引。
(二)技术路线
二次开发的技术路线总体可分为重构地下认识体系、重建井网结构、重组地面工艺流程。
1.重构地下认识体系
采用精细三维地震技术、高精度动态监测技术、精细油藏描述技术、储层精细刻画技术等,深化油藏认识,搞清剩余油分布。采用网络化、信息化技术,录入资料数据,建成数字化油田。
2.重建井网结构
改变传统的直井井网结构,对具备条件的油藏纵向上层系细分重组,平面上井网加密,完善注采系统,改善水驱效果。对井网损坏严重的高含水油藏,通过抽稀井网和加强注水来改善水驱效果。
3.重建地面工艺流程
针对不同油田的开发特点,制定合理的地面工艺流程方案。坚决淘汰能耗高、效率低的地面设施,真正实现油田地面设施高效利用。
在二次开发中,应深入剖析开发矛盾,由单砂体刻画入手,以井网、层系优化重组为手段,提高水驱控制程度,在充分进行经济评价的基础上,以水驱为主结合泡沫驱、气驱等非常规开发手段,改善开发效果,大幅度提高采收率。
二次开发的共性关键技术主要有:单砂体及内部构型精细刻画技术;以单砂体及内部构型为基本单元的剩余油表征技术;井网、层系优化重组技术;水驱油效率(优势通道影响)研究技术;扩大波及体积、控制无效水循环、提高驱油效率储备技术等。
四、成功经验及成果
大庆长垣油田二次开发工程实施后,二三结合提高采收率10%以上,其中水驱采收率提升3%以上。
胜利油田二次开发工程实施后,通过对韵律层的挖潜及多层系砂岩油藏的重组细分将水驱采收率提升2%左右,通过对稠油油藏开发方式的转变(由低效水驱到蒸汽热采),提升采收率5%,应用化学驱提升采收率5%,使得油田开发水平又上一个台阶。
辽河油田二次开发打开了一扇全新的增产大门。重大开发试验项目SAGD和蒸汽驱技术的突破对辽河油田具有划时代的意义。如果再扩展到二、三类储量,可以把油田的生命周期延长25年左右。从可采储量的角度看,相当于又找到了一个“辽河油田”。二次开发的初步成功使辽河油田2007年基本实现了产量稳定并小幅上升,创造了老油田重新焕发青春的奇迹。
五、结语
二次开发是一项系统工程,是对现行传统开发思路与认识的突破与超越,是对目前开发体系全方位深层次的改造与创新,涉及地质、油藏、钻井、地面工程、采油、输送等诸多方面,是一项艰巨复杂的战略性系统工程,是开发理念的实践和发展,集中体现了油田开发价值观的重大变化。
为了更好地挖掘老油田的潜力,尽最大可能降低二次开发的技术经济风险,实现大幅度提高采收率的工作目标,未来必须深入做好潜力评价、技术研究、整体部署,结合实际情况,编制二次开发规划方案及实施方案,逐步认识,随时调整。同时应加强创新试验、试点工程。将试验结果与生产实践相结合,提高经济效益。
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