长庆油田加快超低渗透油藏开发纪实
[中国石油报2011年9月28日]9月20日,长庆油田超低渗透油藏原油日产1.58万吨,约为长庆原油日产总量的28.47%。这标志着超低渗透油藏成为长庆年5000万吨油气上产的现实基础。
2008年,长庆超低渗透油藏开始开发,截至2010年,累计建成石油产能590万吨,2010年生产原油430.8万吨。今年,该油藏将新建石油产能240万吨,前8个月已生产原油363.9万吨,预计全年生产原油550万吨。按照长庆油田发展规划,2015年长庆超低渗透油藏原油年产量将达到1215万吨。
超低渗透油藏如此快速高效大规模的开发,主要原因之一是长庆油田高度重视科学技术。经济实用的超低渗透油藏开发技术系列已经成为"撒手锏"技术,快速高效地推进着超低渗透油藏的规模有效开发,有力地支撑了长庆油田年5000万吨油气上产。
坚定信心超前布局技术攻关
长庆油田所处的鄂尔多斯盆地油藏十分坚硬,号称"磨刀石"。过去由于技术手段有限,"井井有油、井井不流"成为盆地低渗透、特低渗透油田开发现状的真实写照。而比低渗透、特低渗透油藏开发难度更大的超低渗透油藏(也称致密性油藏)与已规模开发的特低渗透油藏相比,具有岩性更致密、孔喉更细微、物性更差、天然裂缝发育等特征,开发难度更大。但它又具有油层分布稳定、储量规模较大、原油性质较好、水敏矿物较少和宜于注水开发等有利条件。
如何趋利避害,将丰富的超低渗石油资源转变为油田快速发展的储量和产量,走出一条技术驱动、快速上产、持续稳产之路?这需要在开发技术上取得突破。
多年来,如何把过去认为没有开发价值的超低渗透油藏经济有效地开发出来,是困扰长庆人的一道难题。2003年,长庆人在原油产量突破1000万吨以后就清醒地意识到:油气当量要实现几何增长,进而加快油田持续健康发展,就必须突破以0.3个毫达西为代表的低渗低压油藏开发技术,必须在非均质性极强的低渗低压区取得突破。
为改变这个并不起眼的"鸡肋",2004年,长庆油田面对现实,果断决策,成立了超低渗透油藏开发试验项目组,集中优势力量进行技术攻关,以突破超低渗透油藏技术瓶颈为目标,逐步提高超低渗透油藏效益开发水平。
2004年以来,长庆油田超低渗透油藏开发攻关作为中国石油十项重大开发试验项目之一,经历了基础研究和评价、技术攻关与试验两个阶段,关键技术取得了突破。经过几年的基础理论研究和现场开发试验,长庆油田逐步深化了对超低渗透油藏的认识,开发技术取得了新突破,为超低渗透油藏规模有效开发做好了技术储备。
优化体系加快攻关试验进程
2008年,集团公司做出开发长庆超低渗透油藏的重大决策,自此长庆超低渗透油藏进入大规模开发阶段。
2008年以来,长庆超低渗透油藏开发始终以"提高单井产量、降低投资成本"为主线,积极借鉴安塞、姬塬等油田开发模式及苏里格气田开发经验,按照新思路、新技术、新模式的要求,以及区域划开、投资单列、产量分开、单独考核的运行方式,建立了适应快速高效油田开发建设需要的一体化运作的超低渗透油藏开发管理模式。
新体制、新机制需要新的技术攻关体系和技术支撑体系。在超低渗透油藏的规模开发阶段,长庆油田成立了超低渗透油藏研究中心,按照分类管理、责任到人、开放研究、完善体系的要求,建立以超低渗透油藏开发试验项目组为管理主体、以3个研究院和1个研究中心为实施单元、以高等院校和社会科研院所为辅助补充的开放式科研攻关体系。
长庆超低渗透油藏研究中心负责超低渗透油藏开发技术支撑,集中地质油藏、工程工艺、信息管理等科研力量,多学科协同研究,替代了超低渗透油藏四个项目部各自"两个研究所"的职能,建立了新型技术支撑模式,实现了地质工艺一体化、室内研究与现场支撑一体化,促进了技术进步与创新,加快了科研成果的转化。
技术创新助推规模效益开发
2008年以来,长庆超低渗透油藏开发工作坚持"经济、实用技术才是好技术"的原则,把超低渗透油藏开发的难点作为技术攻关方向,围绕提高单井产量、快速规模建产、经济效益开发,立足超低渗透油藏的特点,深化基础理论研究,攻关关键技术,推广成熟技术,完善配套技术。长庆油田形成了以储层快速评价、有效驱替系统优化、多级压裂改造、地面优化简化、低成本钻采配套、水平井开发为主要内容的六大技术系列19项特色技术,实现了超低渗透Ⅰ+Ⅱ类油藏的有效动用,使油藏开发渗透率极限不断下移,拓宽了超低渗透油藏经济有效开发的上产空间。
长庆超低渗透油藏开发形成的六大技术系列,是在深化基础研究上,探索了超前注水区地应力场变化规律,深化了压裂液微观伤害机理研究,建立了超低渗透油藏渗流理论模型,丰富完善了超低渗透储层渗流理论。
长庆油田积极开展地质规律研究,形成了储层精细建模、产能快速预测、裂缝识别与描述三项特色技术。2010年,产建井Ⅰ+Ⅱ类井达到85%以上,有效降低了产建风险;应用非达西渗流理论,集成了小井距井网优化、压力系统优化、温和超前注水三项技术,形成了有效驱替压力系统优化技术系列,开发技术政策制定得更科学。
长庆油田创新形成了多级压裂技术,攻关试验了多缝压裂技术,集成创新形成了多级多缝压裂技术,见到明显的增产效果。2009年至2010年,长庆油田结合华庆、姬塬等重点产建区块储层特征,有针对性地开展了三项多缝压裂试验,共计试验112口井。经对比分析表明,多缝压裂使单井原油日增产幅度在0.3吨至0.9吨。
长庆油田将地面建设与数字化管理和建立新型劳动组织架构相结合,持续优化简化,形成了以大井组、二级布站、井站共建、多站合建为主的地面建设模式,为数字化管理和劳动组织架构扁平化管理改革创造了有利条件。
推行勘探开发一体化,既实现了建产与增储的协调发展,又缩短了从勘探到开发的周期。过去,规模勘探开发一个油田最少需要5年至8年,现在只需2年至3年。
几年来,长庆油田通过技术创新,使超低渗透油藏经济有效开发发挥了"马镫效应",取得了骄人成绩,先后荣获省部级科技进步奖6项、中国石油标准化示范工程优秀项目奖2项、油田公司级技术创新奖25项,并申报发明专利10项、实用新型专利26项。技术创新不仅有效解决了提高单井产量、控制投资成本的技术难题,而且有力推动了超低渗透油藏快速上产和经济有效开发,过去难以经济有效开发的超低渗透油藏成为长庆5000万吨油气上产的现实通道。
