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【科技创新大家谈】⑧“科技创新走好东部油田可持续发展之路”——张新春
2019-03-13   审核人:   (点击: )
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本期“座宾”名片:

张新春——宝塔采油厂副厂长、总工程师  


2019年油田公司职代会确定2019年为“科技创新年”,这是延长油田向“千万吨以上稳产20年目标”的一次大动员、大“进军”,目标聚焦科研活力加速提升,直指科技管理体制机制改革,在油田科技发展史上具有重要的意义。

延长油田从“磨刀石”上采原油创业至今,从百余斤到千万吨稳产12年,每次产量的提升都离不开技术的突破,每次面对自然灾害仍能实现计划目标离不开技术的有力支撑。

作为长期从事东部油田开发的技术负责人,不断探索研究实践,实现东部老油田稳产20年以上是我的夙愿。

东部油田作为延长油田的先行者,近年来面临稳产难度大,经济效益差的突出矛盾,究其原因就是人多、井多、单井产量低,造成吨油成本高举不下。面对困境,如何破解东部油田的可持续发展这道难题?答案是有的,我们要走一条科技创新引领油田的开发方式的转变,为特低渗老油田开发注入新活力。下面谈几点具体的想法和措施。

一、水平井加缝网压裂技术

多年来,东部油田由于储层埋藏浅,地层压力低,原始地层能量不足,常规压裂改造形成水平裂缝,突出表现就是单井产量低、降产快。加之储层渗透率基本小于1毫达西,根据渗透率和井网的关系,每平方公里需钻井高达40多口,这对后期开发成本高居不下埋下了隐患。近年来,通过对美国页岩油成功开发理念学习、结合长庆油田致密油水平井开发成功案例,东部油田陆续尝试水平井开发,成功突破了几项关键技术,一是超浅层水平井钻井,目前可以实现垂深300米的水平井,东部90%以上的储层都可以利用水平来开发。二是通过大型体积压裂,在浅油层实现缝网,压裂裂缝高度达30米以上,成功实现对致密储层“敲碎”的目的,最大限度发挥了原始地层能量,是单井产量高,稳产期长的根本原因,这一突破实现了科技工作者多年的夙愿。三是通过井下微地震的检测,初步掌握了缝网形态和水平井眼的关系,这对后期大规模开发奠定了理论基础。四是东部浅层致密油藏实现成功开发,宝塔元龙寺区域长6储层致密,渗透率低于0.5毫达西,含油饱和度不到30%,常规井开发效益差风险大,近10年没有动用,目前该区利用水平开发,初产10吨,后期开发潜力大。五是单井产量高,效益好,初产是常规井的6-8倍,稳产是常规井的8-10倍,投资回收期3.5年。
关于水平井后期能量补充的问题,长庆油田在5年前大规模进行试验,取得了成功,主要做法就是利用致密砂岩储层亲水特性及渗析原理,通过有计划规模闷井吞吐,现实了有效能量补充,具体做法上现实了水平井段间闷井加驱油的方式,效果显著,可以进行多轮次的能量补充。这一技术的突破,结合油田东部裸眼井区突出开发矛盾,其整体采出程度只有6%,大量的剩余油无法动用,建议在公司层面立项,建议尽快对东部裸眼井区实施水平井加缝网压裂的二次开发,通过封堵老井眼,重新部署水平井开发井网,可实现开发效果和开发方式的根本转变,实现井数减、产量增的目的。

二、周期注水在东部油田的应用

通过三年注水大会战,注水已经成为油田稳产的关键实用技术,特别是建立的公司级项目区,成功探索出一套注水开发模式。然而在东部浅层油藏的注水开发中,注水开发效果差,矛盾突出,一定程度上制约了注水工作的推进。出现问题要从储层中找答案,一是东部油田储层致密,通过岩心分析,60%以上的储层渗透率在0.5毫达西以下,注水驱动压力很高,一厘米厚的储层岩心驱替试验表明需要2.4兆帕的压差才能有效驱替,目前的注水系统压力无法现实有效驱替。二是储层在沉积、成岩过程中层理及水平裂缝的发育是注水开发矛盾突出原因所在,导致无法形成有效的驱替系统,储层压力无法得到保持,水淹水串矛盾突出,注水效果差。针对以上矛盾,在调研周期注水的机理及效果后,甘谷驿油田在2016年率先探索推广了周期注水,其中注水矛盾最为突出的唐114井区一年内含水下降4.84个百分点,产油稳定。目前,周期注水在宝塔采油厂多个注水区域推广,该项措施主要特点是可以实现稳油控水、改善注水效果、提高设备利用率、降低工人劳动强度、降低成本的目的,已在东部多个采油厂试验。建议立项深入研究其机理及其注入参数、政策,可在东部油田推广。

三、低产及边远井捞油技术

提高机采效率是一个油田开发的永久目标,是实现降本增效的有效途径,延长油田由于储层特点及开发模式决定了其机采效率低下,运行成本高,开发效益差。随着开发进入中后期,东部油田单井产量进入历史低值,部分油井出现枯竭现象,关停井逐年增多,相应带来的环保压力也是逐年增加,采用捞油方式有以下优点:一是目前市场的捞油设备操作简单,捞油效率高,井口密封性好,解决了捞油过程中容易造成井口周围污染问题;二是采取捞油作业,解决了抽油工短缺问题;三是减少了油井检修费用;四是省去了供电线路,节约了电费及线路维护费用;五是有效降低了环保风险;六是有效提高了油井的利用率,最大限度增加了产能。该技术可有效降低生产陈本,建议在东部采油厂个别区域进行先导试验,制定合理的提捞制度和技术措施,并逐步推广。

四、关于技术队伍建设

延长油田的发展已经经历了依靠打新井上产向二次采油、提高采收率方向转变,在油田后期的稳产中,核心技术是保证,技术人才是基础。油田公司在职代会后紧锣密鼓召开技术讨论会,总工总地例会,讨论相关制度和激励措施,目的就是吸纳、激励、支持科技人才,并有了“一揽子”计划,然而我们的技术队伍不仅要有工作热情,更重要的是能力提升。建议我们在激励、调动广大技术人员的积极性的同时,多给技术人员培训学习的机会,让其在学习和工作中成才,多给技术人员参加大型学术交流会的机会,给他们开阔眼界的机会,使其在培训、交流、考察的过程中从熟知当前先进的开发技术,更应结合实际应用推广,同时要着力提高研发能力,形成自己的科研成果。

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