近年來(lái)，我國(guó)新增石油探明儲(chǔ)量和歷年來(lái)探明未動(dòng)用、難動(dòng)用儲(chǔ)量中，低滲透油藏占70%以上。這類(lèi)油藏逐漸成為我國(guó)穩(wěn)定油氣產(chǎn)量的重要保障，以及中后期資源接替的主戰(zhàn)場(chǎng)。但低滲透油藏儲(chǔ)層滲透率低，難以建立有效驅(qū)體系統(tǒng)，單井產(chǎn)量低，開(kāi)采難度較大。9月下旬在西安召開(kāi)的2018油氣田勘探與開(kāi)發(fā)國(guó)際會(huì)議上，專(zhuān)家認(rèn)為新技術(shù)、新模式是低滲透油藏勘探開(kāi)發(fā)的有效途徑。
延長(zhǎng)石油：形成特色技術(shù)體系
“位于鄂爾多斯盆地的延長(zhǎng)油田是典型的低滲透—特低滲致密油藏，屬于油層滲透率低、地層壓力低、單井產(chǎn)能低的‘三低’邊際油田，是世界級(jí)開(kāi)采難題?！标兾餮娱L(zhǎng)石油集團(tuán)研究院院長(zhǎng)高瑞民說(shuō)，經(jīng)過(guò)多年探索實(shí)踐，他們形成了具有延長(zhǎng)特色的低滲透油田開(kāi)發(fā)技術(shù)體系，包括儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)及評(píng)價(jià)技術(shù)、能量補(bǔ)充開(kāi)發(fā)技術(shù)、水平井差異化應(yīng)用技術(shù)、低產(chǎn)液采油配套工藝技術(shù)、油藏智能分析技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量、產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，使延長(zhǎng)石油成為千萬(wàn)噸級(jí)大油田，并連續(xù)11年穩(wěn)產(chǎn)在1000萬(wàn)噸以上。
近年來(lái)，空氣泡沫驅(qū)油技術(shù)在業(yè)內(nèi)流行。高瑞民介紹，延長(zhǎng)油田近10年來(lái)先后在甘谷驛、南泥灣、子長(zhǎng)、七里村采油廠進(jìn)行空氣泡沫驅(qū)油技術(shù)試驗(yàn)，試驗(yàn)區(qū)塊面積達(dá)到9.5平方千米，累計(jì)動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量377.3萬(wàn)噸，累計(jì)增產(chǎn)原油56591.3噸，比水驅(qū)采收率提高1.5個(gè)百分點(diǎn)。
高瑞民表示，CO2是很好的驅(qū)油介質(zhì)，兼有氣體和溶解的作用。早在2008年，延長(zhǎng)石油就開(kāi)展低滲致密油藏CO2壓裂技術(shù)研究與應(yīng)用，逐步研發(fā)了前置CO2增能壓裂、VES-CO2清潔泡沫壓裂及超臨界CO2混合體積壓裂等系列技術(shù)，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。延長(zhǎng)油田還結(jié)合自身油氣煤資源優(yōu)勢(shì)，探索攻關(guān)二氧化碳捕集、利用與埋存(CCUS)技術(shù)，實(shí)施中國(guó)首個(gè)全流程CCUS組合減排項(xiàng)目。通過(guò)回收煤化工企業(yè)產(chǎn)生的CO2并用于低滲透油田驅(qū)油，在靖邊和吳起建成了2個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)，應(yīng)用百余井次，平均單井產(chǎn)量較常規(guī)壓裂技術(shù)提高1.9倍以上，返排率提高25%以上，投產(chǎn)周期縮短35%。目前累計(jì)注入CO211萬(wàn)噸，增產(chǎn)原油9000噸，預(yù)計(jì)提高采收率10個(gè)百分點(diǎn)。
遼河油田：探索減氧空氣驅(qū)新途徑
中國(guó)石油遼河油田公司東部油田項(xiàng)目管理部總地質(zhì)師許寧認(rèn)為，將氧氣體積含量減少到10%以下、氮?dú)夂吭黾拥?0%以上的空氣(即減氧空氣)作為注入驅(qū)替介質(zhì)，具有良好的可壓縮儲(chǔ)能特性，注入地層可補(bǔ)充地層能量，提高地層壓力，增強(qiáng)生產(chǎn)井產(chǎn)液能力，提高驅(qū)油效率，而且大大節(jié)省了注氣費(fèi)用，是一種低滲透油藏開(kāi)發(fā)新的有效途徑。
“減氧空氣驅(qū)已成功應(yīng)用于低滲透油藏以及1-10md的特低滲透油藏，效果好于水驅(qū)滲，而且滲透率越低效果越好。”許寧透露，遼河油田從從2012年開(kāi)始運(yùn)用減氧空氣驅(qū)技術(shù)進(jìn)行油藏試驗(yàn)，開(kāi)展44個(gè)井組注氣試驗(yàn)，增加原油產(chǎn)量11萬(wàn)噸。
2017年12月開(kāi)始，遼河油田在某個(gè)特低滲中深層高凝油油藏，采用“一拖二”的方式在兩口注氣井開(kāi)展注氣試驗(yàn)。其中一口注水井以前日均注水只有1立方米，已停注。截至今年7月，該井累計(jì)注氣29.7萬(wàn)立方米，折合注水1650立方米，日均注水量達(dá)7.7立方米。另一口井今年2月投注，已累計(jì)注氣43.4萬(wàn)立方米，折合日注水25立方米，周?chē)途惨岩?jiàn)到氣驅(qū)效果。
“這說(shuō)明深層特低滲油藏在注不進(jìn)水的情況下能夠連續(xù)注氣，注氣量遠(yuǎn)多于注水量。而且減氧空氣驅(qū)啟動(dòng)壓力小，是油藏能量補(bǔ)充的有效手段?！痹S寧說(shuō)，該技術(shù)成熟，運(yùn)行成本低，安全可靠，氣源可就地獲取，應(yīng)用的油藏類(lèi)型不再局限于大傾角、潛山油藏，在低—特低滲透油藏、高含水油藏現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果明顯，有望成為繼注水技術(shù)之后又一具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的開(kāi)發(fā)方式。
新興技術(shù)：引領(lǐng)油氣勘探變革
在中國(guó)石油集團(tuán)勘探開(kāi)發(fā)研究院高級(jí)工程師竇宏恩看來(lái)，近年來(lái)我國(guó)油氣開(kāi)采技術(shù)不斷進(jìn)步，比如中高滲高含水油藏精細(xì)水驅(qū)系列技術(shù)、低滲透油藏分層注水水驅(qū)系列技術(shù)、稠油油藏二代熱采技術(shù)等，效果都很明顯。但新興油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)不可小覷，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和油田物聯(lián)網(wǎng)將引領(lǐng)油氣工業(yè)進(jìn)入數(shù)字革命時(shí)代，成為企業(yè)降低成本、大幅提高采收率的必由之路，平均采收率由目前的35%提高至2025年的40%、2035年的50%，或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)。
比如通過(guò)人工智能進(jìn)行油藏模擬，減少了不確定性;采用機(jī)器人學(xué)習(xí)的方法，通過(guò)混合整數(shù)非線性規(guī)劃進(jìn)行油藏模擬，可預(yù)測(cè)油井產(chǎn)量;在信息化智能化技術(shù)方面，復(fù)雜鉆井系統(tǒng)正在由機(jī)器人接管常規(guī)的人工操作，SCADA系統(tǒng)可無(wú)縫與生產(chǎn)設(shè)施集成，容納工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和油氣生產(chǎn);納米材料技術(shù)目前在鉆井液、完井液及采油生產(chǎn)中得到廣泛試驗(yàn)，納米機(jī)器人可安裝在鉆頭前取代地質(zhì)導(dǎo)向，可用于探測(cè)和發(fā)現(xiàn)油水界面。
另外，太陽(yáng)能、累積波等新技術(shù)成為低碳綠色油氣開(kāi)發(fā)的顏覆性技術(shù)，促使行業(yè)變革。太陽(yáng)能稠油熱采技術(shù)具有低成本、安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)新疆地區(qū)稠油熱采區(qū)應(yīng)用前景廣闊。
中國(guó)石油集團(tuán)勘探開(kāi)發(fā)研究院二級(jí)專(zhuān)家吳忠寶認(rèn)為，傳統(tǒng)的注水開(kāi)發(fā)模式已經(jīng)不能適應(yīng)超低滲油藏經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)的需要。根據(jù)“體積壓裂+滲吸采油”的機(jī)理，可建立直井縫網(wǎng)壓裂+有效驅(qū)體+滲吸采油、水平井/直井多輪次體積壓裂+注水吞吐滲吸采油的開(kāi)發(fā)新模式，前者以建立有效驅(qū)體、改善水驅(qū)效果為目的，適用于儲(chǔ)層縱向跨度大、儲(chǔ)量豐度較高的超低滲油藏，后者以滲吸采油方式補(bǔ)充地層能量、提高原油產(chǎn)量。這兩種新技術(shù)目前在大慶、吐哈等油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用后，大幅提高單井產(chǎn)量，進(jìn)一步改善油田開(kāi)發(fā)效果。
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