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長慶油田公司“十五”期間特色技術展示

http://www.ngjthbc.cn 2015年09月19日        

勘探技術


低孔低滲油氣層測井精細解釋評價技術

長慶測井評價的對象總體是低滲透、非均質油氣藏,而問題的核心是低的測井信噪比、常規測井系列的低分辨率和測井響應的非線性作用。近三年來,長慶油氣勘探的主戰場分布在隴東地區、姬塬地區和盆地東北部上古生界低滲、特低滲儲層中,油氣層測井識別難、定量評價難的問題更為突出。為滿足油氣勘探生產需要,長慶油田公司依托中國石油股份公司勘探與生產分公司“長慶探區油氣勘探工程攻關試驗”項目,持續開展了以提高油氣層測井發現率和定量評價水平為目的的專項技術攻關,在儲層巖石物理、精細解釋評價方法、老井復查等方面取得許多重要成果,勘探生產中見到明顯效果。工作中從測井資料采集、巖石物理研究和解釋評價三方面入手,形成了以“高精度數控采集、多參數精細解釋、分類型綜合評價”為主要特征的低滲透油氣藏測井工作規范。

黃土塬復雜地表條件隱蔽油氣藏儲層預測技術

鄂爾多斯盆地的地震地質條件是非常復雜而多變的,其北部連綿起伏的沙漠以及南部溝、梁、峁縱橫交錯的黃土堆積,給野外地震數據采集的激發和接收造成了巨大的困難。再加上鄂爾多斯盆地石油、天然氣儲層薄互層儲層結構特殊,有效儲層厚度小,巖性橫向變化大,圈閉邊界難以確定,儲層致密且非均質性強的地質特點,這給地震儲層預測帶來了巨大的困難。

從20世紀90年代以來,當鄂爾多斯盆地的石油天然氣勘探逐步從周緣走向盆地本部,勘探目標從構造目標轉向巖性和地層型的隱蔽目標,追求高分辨率的巖性地震勘探就成為地震技術發展的總體方向,經過近20年來的攻關和研究,一套針對不同地質目標的儲層預測配套技術已經完善和形成。歷年來,利用地震成果提供的勘探開發井位總采納率在80%以上,主力儲層預測鉆遇率總體達80%左右,鉆探成功率一直持續保持在60%以上。為鄂爾多斯地區石油和天然氣儲量及產量的連年快速增長提供了重要的保障。

鄂爾多斯盆地多層系油氣立體勘探技術

鄂爾多斯盆地油氣共存,資源豐富。油氣層的共同特點是多層系、低孔、低滲、低產和厚度薄,油氣藏的共同特征是以地層-巖性圈閉為主,低豐度,隱蔽性強,勘探難度大。在長期的油氣勘探實踐中,形成了油氣勘探特色技術,為快速、低成本發現大氣油田、油氣儲量和產量大幅度增長起到了技術支撐作用,使具有近百年油氣勘探歷史的鄂爾多斯盆地煥發了青春。

石油勘探從侏羅系古地貌油藏勘探理論建立發展(1970~1983)到三角洲石油勘探理論實際應用發展(1980~至今),長慶油田低滲透油藏勘探開發特征已經取得了引人注目的成績,該項技術在全國低滲透油藏勘探開發方面始終處于領先水平。天然氣勘探針對上述眾多世界性難題,在充分運用國內外先進技術的基礎上,結合勘探實際,大膽探索,求實創新,取得了技術創新,形成了多層系立體勘探技術、巖溶古地貌綜合研究技術和鄂爾多斯盆地上古生界天然氣勘探技術,有效地指導了長慶天然氣的勘探。

開發技術

低滲透巖性油藏早期油藏描述技術

油藏描述是一項對油藏特征進行三維空間定量描述和預測的綜合技術,它是以沉積學、構造地質學、層序地層學、巖石物理學、測井等學科為理論基礎,以油田勘探開發數據庫為依托,以計算機為基本手段,最大限度地應用測井、巖心、鉆井、地層測試和生產動態等各種資料,對油藏進行靜態和動態描述的綜合技術。

按照油田開發不同階段的研究目的與任務,油藏描述劃分為三個階段,即:早期、中期和晚期(精細)油藏描述。開發初期精細油藏描述成果是建立和完善地質概念模型,為方案設計提供依據。開發中期精細油藏描述的主要對象是認識儲量的動用狀況、水驅控制程度、油井見效及水淹狀況、潛力大小及分布特點等,完善和精細儲層靜態模型,并逐步向預測模型發展,為開發調整提供依據。開發后期描述的主要對象是隔層、夾層及剩余油分布,建立儲層預測模型,為編制開發調整和綜合治理方案提供地質依據。

巖性油藏滾動勘探開發技術

鄂爾多斯盆地自1907年打第一口石油探井至今,先后發現了諸如馬嶺、華池和吳旗等大型侏羅系古地貌式油藏和安塞、靖安和華池等三疊系延長組三角洲前緣式大型巖性油藏。除了這些大型油藏外,還有相當一部分石油資源量(約占盆地總資源量的40%左右)分布在小型隱蔽式油藏中。對于這些分布在小型隱蔽式油藏,已不適應再用大中型油藏的勘探方法,滾動勘探開發應運而生。

滾動勘探開發就是以精細地開發地質研究為基礎,充分利用各種相關信息,采用獨特的技術和方法以及靈活多變的布井方式尋找這些小型隱蔽式油藏。滾動勘探開發技術的應用大大提高了小型隱蔽式油藏的鉆探成功率,取得了豐碩的成果,縮短了勘探、開發周期,加速了儲量轉化,實現了探明儲量與原油產量及經濟效益同步增長。

低滲透油氣藏優化布井技術

長慶油田特低滲透油田往往具有特低滲透、天然裂縫較發育、低壓、自然產能極低的特點,一般需壓裂改造方可獲得工業油流,人工補充能量才能延長穩產期及提高最終采收率。因此,如何根據裂縫在油田開發中的雙重性,揚長避短,既有利于提高單井產量,又有利于提高驅替波及系數及采收率,是開發井網部署的關鍵,所以應考慮將裂縫系統、驅替壓力系統、井網系統進行最佳匹配。長慶油田經過十幾年的探索,根據油田開發實踐,結合數值模擬、驅動壓力梯度研究等新成果,就裂縫發育的不同程度,分別采用不同的井網形式、井排距,在安塞油田、靖安油田、西峰油田取得了顯著的效果。

由于國內外開發特低滲透油藏的實例較少,所以,這一技術在國內、國外均屬領先,對同類油田的開發具有很好的指導意義。

低滲低壓油藏超前注水技術

長慶油田廣大科技工作者根據低滲儲層啟動壓差較大、壓力敏感性較強、油藏壓力系數低、地飽壓差小等特點,通過滲流規律研究及開發實踐,創造性地提出了超前注水理論,并研究了超前注水的注采井距、注水時機、地層壓力保持水平、注水壓力、注水強度等技術政策,形成了低滲油藏超前注水開發配套技術。

超前注水技術的最大特點是注水井在采油井投產之前投注,且要求地層壓力達到一定水平,并建立了有效的壓力驅替系統的一種注采方式。

工藝技術

西峰油田開發建設模式

被中國石油樹為現代化一流示范區的西峰油田,以其獨特的勘探開發和管理模式,成為鑲嵌在鄂爾多斯盆地的一顆耀眼的明珠。通過近4年的不斷發展、培育、完善和總結,目前西峰模式已呈現六個方面的個性特點。

設計生態型模式。以保護原始環境為主,通過集合建站、叢式布井、多管合一等科學設計,在相同生產能力的情況下,建設用地比原來減少了50%以上,不但保護了生態環境,且大大減少了油田的建設成本。

資源節約型模式。以降低能源消耗為主,通過在井口采用節能裝置,用電量比原來降低20%以上;通過對工業污水的處理,并進行無污染回注,使每萬噸注水費用下降6萬元左右。

流程智能型模式。以采用先進的現代化工藝為主,通過功圖計量法應用,在油田生產動態分析、信息采集、油井遠程控制起停、超壓、超限報警等方面全部取消了人工操作,實現了數字化、自動化。

產建速成型模式。以降低建設費用提高投資效率為主,在產能建設部署上采用“短平快”方式,鉆井、試油、地面建設、錄井等各個系統的生產建設都提前設計,統一部署,不到4年時間已達到了100萬噸的生產水平,相當于20世紀80年代16年完成的產建量。

管理直線型模式。以取消中間環節提高管理效率為主,西峰油田全部實行了作業區到崗位的“一步式”管理,提高了管理效率,強化了管理責任,原來老區2人管理1口井,而西峰油田目前人均管理油井達1.5口井。

持續創新型模式。以適應不同階段的發展需求為主,通過對西峰模式從內容到內涵的不斷創新和完善。其中專業化服務模式已全面推廣。

叢式井采油配套工藝技術

長慶油田叢式井組的投建始于20世紀90年代初,到20世紀90年代中期已全面推廣,目前全油田共有油水井7078口,其中叢式井有近4000口。針對叢式井組的特點,長慶油田以“簡單和適用”為原則,進行了不斷地研究和試驗,使叢式井采油配套工藝技術日趨完善,這些年來開展了定向井優化設計及診斷技術、定向井抽油桿柱扶正防磨、清防蠟、清防垢、防氣等工藝技術的配套及叢式井組簡化地面流程技術的研究,使叢式井采油工藝水平得到了不斷地提高,滿足了長慶低滲透油田開發的需要。

低滲氣層改造技術

鄂爾多斯盆地蘊藏著豐富的天然氣資源,但氣藏儲層普遍具有低壓、低滲、非均質性強的特點,鉆完井后絕大多數無自然產能,水力壓裂成為氣井完井必需的技術手段。“十五”以來圍繞儲層地質特點,以提高單井產能為核心,長油油田開展了大量的研究與試驗。通過大量的技術研究與現場試驗,榆林氣田等天然氣的開發取得了良好的增產效果,蘇里格氣田壓裂試驗與研究有力地促進了評價工作的順利開展和實施,為蘇里格早日低成本開發提供了技術支持。

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