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勘探与钻采工程

我国天然气工业发展前景展望

2009-09-15　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

[中国石化报2010年3月15日] 西北油田分公司针对塔河超深层碳酸盐岩缝洞型油藏特殊的极强非均质性，从研究手段、认识方法、开发理念、开发与生产管理等方面入手，做足非均质的“精细”文章，实现特大型缝洞型油藏的高效开发。
储层非均质性是储层的基本性质，包括岩性、物性、电性、含油气性以及微观孔隙结构等特征在三维空间上分布的不均一性。油藏非均质性是指储层的岩性、物性和含油性的各向异性，是影响原油采收率的主要因素之一。

石油在成藏过程中，充注石油的烃源有机相和成熟度存在变异，油藏内部结构上存在隔层与断层等屏障，储集层孔隙性与渗透性也存在差异。油藏形成后原油还有次生变化的可能，无论在纵向上，还是在横向上，油藏空间均存在原油成分的浓度梯度与原油物性密度梯度的不均一现象。碎屑岩储层和碳酸盐岩储层，非均质性都普遍存在。储层在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用等影响，在空间及内部属性上都存在不均匀变化。

油藏非均性质性强，开发难度大

塔河缝洞型油藏流场非均质性主要表现在储集体纵向、平面的非均质性极强，纵向、平面连续性差，展布差异大。单井Ⅰ、Ⅱ类储层厚度从几米到100多米不等，造成流场的裂缝、孔洞尺度与发育密度差异大，裂缝、孔洞尺度可从微米级到米级，测井解释裂缝分布密度综合概率15%～80%不等。基质孔隙度极低基本不含流体，孔洞为主要储集空间，裂缝为主要流动通道。这种流场的非均质性储层预测难度大、井间连通性差异大、导流能力差异大。

塔河缝洞型油藏流体非均质性远强于一般油藏。油水关系复杂，井间无统一油水界面，凝析气、轻质油、中质油、重质、超重质油都有，同一个区块内流体性质也有较大差异，但具有一定的缝洞带分布特征。原油密度、黏度、黏温关系的差异很大，原油密度从0.779克/立方厘米～1.05克/立方厘米不等。原油及伴生气中多含硫化氢，含量从几十~十几万毫克/升不等。

这些流体非均质性导致油水赋存状态难以预测，带来采油工艺、集输工艺及管材与防护需求不同。塔河缝洞型油藏能量非均质性很强。不同缝洞单元、不同井储集体规模和与底水连通状况差异很大，既有封闭性较强的定容型井，也有能量充足的井。定容型井一般初期产能中低，日产低的只有10余吨，多数井能量下降较快，产量月递减可达20%以上。而非定容型井一般具有较高产能，单井日产可达数百吨，多数井能量下降慢，部分油水体积比小的井易水淹。这种能量非均性导致合理产能及采收率难以预测、生产管理与控制的依据不确定性较大。

深入辨析非均质性，形成特色对策 塔河缝洞型油藏开发10年来，西北油田分公司对油藏流场、流体、能量的强非均质性认识逐渐深入，开发对策越来越对路，形成较完善具有塔河缝洞型油藏特色的开发和生产对策。塔河缝洞型油藏特殊的非均质性给生产方式、采油工艺及地面集输工艺都带来一系列难题，需要从油藏地质、采油工程、油气集输和生产管理上充分考虑这种油藏流场、流体、能量的强非均质性，更多地体现“一井一策”的开发理念，才能有效地编制开发方案、打好每口井、管理好每口井、开发好每个单元，提高油藏开发水平和综合经济效益。针对储层与油水关系强非均质性的特点，该油田科研人员形成以地球物理储层预测技术为核心的高产、主产缝洞带评价方法，直接用地震资料部署井位，边滚动勘探，边评价研究，边开发建设。针对流场、流体、能量差异性大的特点，他们还提出缝洞单元概念、建立缝洞单元差异化开发模式，形成以“高产井优化工作制度，含水上升快井及时缩嘴压锥，高含水井选择关井压锥、注水压锥间开，水体能量弱的井优化提液，能量不足的单元注水、注水替油、深抽”为核心的具有塔河缝洞型油藏特色的控水稳油技术。据有关技术人员统计，通过实施针对性措施，该油田老区自然递减率由2004年的24.17%降到2008年的21.98%，采收率由13.1%提高到2009年的17.8%。 完善配套工艺，形成开发模式 技术人员还提出注水替油概念，独创形成单井注水替油开发模式，被有关专家喻为“一个惊天动地的好方法”，平均单井单元采收率可提高1～5倍。该油田从2005年～2009年共注水405万立方米，增油114万吨。另外，该油田对原油黏度差异性大、超稠油比例高的特点，创新形成超深层超稠油降黏配套开采工艺，目前已在十区、十二区成功动用超稠油储量约1.5亿吨，年产量已达230万吨以上；针对原油物性差异大、能量差异大的特点，完善超深井深抽采油配套技术，自主创新的侧流深抽泵下深达4716米为国内之最，相对常规泵不仅可大幅度提高供液不足井产量，还可提高采收率1%～3%。有关专家称，随着油田开发的不断深入及油气资源需求量的日益增长，以提高采收率、挖掘剩余油为目标的储层非均质性研究逐渐引起人们重视。针对不同地质条件，形成关键技术，辅之以相应的配套工艺，最终形成有效开发模式，将成为提高我国油田尤其是老油区采收率的又一条好途径。链接：油藏非均质性是油藏的客观存在，对一个油藏非均质性认识的深度和解决的程度，将影响油藏开发效益和开发水平。储层非均质性对油气勘探和开发具有十分重要的影响。我国陆相油气砂岩储层占有重要地位，同海相沉积的碎屑岩储层相比，陆相河湖相沉积条件，由于盆地规模相对较小，物源区近且多，一般不存在相对洁净的石英砂岩或长石石英砂岩，而主要类型是岩屑长石杂砂岩或岩屑长石砂岩，并且砂岩体的非均质性比海相砂岩要强。因此，我国石油地质工作者很早就开展储层非均质性研究，定性定量描述储层非均质性，为油藏开发提供支撑。7井最大井斜更是达到62.7°。近年来钻探的定向井最大水平位移也达到1484.5米。 2009年，在新霍构造钻探的新17-1井钻؃层97米/35层、油水同层29.2米/10层。据统计，定向井平均钻遇油层厚度为14.33米，而直井平均钻遇油层厚度仅为6.1米。在钻探成功率方面，直井平均为45%，而定向井则达63%，较直井提高了19个百分点，勘探效果比较理想。 “虽然定向井钻井成本稍有增加，较直井增加10%左右，但综合勘探效益很大。”勘探管理部徐俊杰说。不难看出，定向钻井技术是能够较好地满足当前东濮老区精细勘探、效益勘探要求的实用而有效的技术。在做到指得准、看得清、打得中的同时，油田还积极利用测井、录井新技术,提高油气层识别能力。岩屑图像录井新技术的推广应用，成像测井技术的应用都为东濮勘探发挥了重要作用，确保辨得明；针对东濮凹陷低孔、低渗储层，油田改进压裂技术，推广应用“射孔－测试联作、压裂－返排联作”技术，减少污染，提高油气产量，保证探井试得好。东濮油田独特的地质条件，对勘探技术提出了更高的要求，但通过勘探人员不懈地努力，不但提高了勘探质量和水平，也促进了勘探技术的发展，这对油田显然是一种双赢。V> 　　另外，从勘探深度上看，随着技术的发展，深层勘探的前景也很广阔，而深层勘探将是以气为主。 &ăsp; 因此，从天然气开发的整体过程看，将是很长的一个时期，也必将是一个历史性的工程。

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