近年來，我國新增石油探明儲量和歷年來探明未動(dòng)用、難動(dòng)用儲量中，低滲透油藏占70%以上。這類油藏逐漸成為我國穩(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。但低滲透油藏儲層滲透率低，難以建立有效驅(qū)體系統(tǒng)，單井產(chǎn)量低，開采難度較大。9月下旬在西安召開的2018油氣田勘探與開發(fā)國際會(huì)議上，專家認(rèn)為新技術(shù)、新模式是低滲透油藏勘探開發(fā)的有效途徑。
延長石油：形成特色技術(shù)體系
“位于鄂爾多斯盆地的延長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，是世界級開采難題?！标兾餮娱L石油集團(tuán)研究院院長高瑞民說，經(jīng)過多年探索實(shí)踐，他們形成了具有延長特色的低滲透油田開發(fā)技術(shù)體系，包括儲層認(rèn)識及評價(jià)技術(shù)、能量補(bǔ)充開發(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)了儲量、產(chǎn)量快速增長，使延長石油成為千萬噸級大油田，并連續(xù)11年穩(wěn)產(chǎn)在1000萬噸以上。
近年來，空氣泡沫驅(qū)油技術(shù)在業(yè)內(nèi)流行。高瑞民介紹，延長油田近10年來先后在甘谷驛、南泥灣、子長、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)儲量377.3萬噸，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，延長石油就開展低滲致密油藏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)到國際領(lǐng)先水平。延長油田還結(jié)合自身油氣煤資源優(yōu)勢，探索攻關(guān)二氧化碳捕集、利用與埋存(CCUS)技術(shù)，實(shí)施中國首個(gè)全流程CCUS組合減排項(xiàng)目。通過回收煤化工企業(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?！痹S寧透露，遼河油田從從2012年開始運(yùn)用減氧空氣驅(qū)技術(shù)進(jìn)行油藏試驗(yàn)，開展44個(gè)井組注氣試驗(yàn)，增加原油產(chǎn)量11萬噸。
2017年12月開始，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43.4萬立方米，折合日注水25立方米，周圍油井也已見到氣驅(qū)效果。
“這說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，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)值的開發(fā)方式。
新興技術(shù)：引領(lǐng)油氣勘探變革
在中國石油集團(tuán)勘探開發(fā)研究院高級工程師竇宏恩看來，近年來我國油氣開采技術(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，通過混合整數(shù)非線性規(guī)劃進(jìn)行油藏模擬，可預(yù)測油井產(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，可用于探測和發(fā)現(xiàn)油水界面。
另外，太陽能、累積波等新技術(shù)成為低碳綠色油氣開發(fā)的顏覆性技術(shù)，促使行業(yè)變革。太陽能稠油熱采技術(shù)具有低成本、安全環(huán)保等優(yōu)勢，在我國新疆地區(qū)稠油熱采區(qū)應(yīng)用前景廣闊。
中國石油集團(tuán)勘探開發(fā)研究院二級專家吳忠寶認(rèn)為，傳統(tǒng)的注水開發(fā)模式已經(jīng)不能適應(yīng)超低滲油藏經(jīng)濟(jì)有效開發(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，適用于儲層縱向跨度大、儲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)一步改善油田開發(fā)效果。
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