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西北油田塔河油田已探明油气总储量为10亿吨,2019年8月累计产量刚刚超过1亿。然而,人们往往认为它已经进入了开发的中后期阶段,至少在技术应用层面上,如注水、注气、增油等措施,这些几乎都是我国老油田后期开发的改进和升级版本。西北油田工程学院技术人员在塔河油田开发中后期产量递减的防治中,从工程技术的角度转变了观念,调整了思路,取得了显著成效。从2019年11月到2020年4月,这项新技术使石油产量增加了42,000吨。
上个月,在TK487CH井,中国工程院自主创新的“多向连通酸压技术”从裂缝中深部多分支裂缝的暂堵转变为多向连通酸压。压裂后,日产油量增加了33.3吨。与相同地质背景的井相比,初始单井产能提高了75%,酸压效果显著。
塔河油田经过20多年的高效开发,井内的大裂缝和溶洞储量已逐渐被利用。目前,在对大裂缝、大溶洞剩余油采取措施的同时,工程技术正从一个方向的大裂缝、大溶洞向多个方向的小裂缝、小溶洞扩展。
随着剩余油的不断消耗和研究对象的扩大,从技术的角度来看,技术人员感觉到一个全新的塔河正在到来。他们相信,通过自己的不懈努力和对不同类型油气开采方法的不断改进,已经开发了20多年的塔河油田将会焕发出新的生机和活力,工程技术的进步将会大大改善塔河油田的老面貌。
西北油田的工程技术人员始终坚持以问题为导向,迎难而上,体现了“敢做第一,比以往更创新”的塔河精神。
发现暂堵转向酸压技术,消除小裂缝和溶洞
在塔河油田的油藏中,藏在裂缝和洞穴中的油气喜欢和开发商玩捉迷藏。如果他们能被迫“现身”,利益剥削的问题就会得到解决。2019年,“多向沟通酸压技术”自主创新,成功实现了从深多分支缝暂堵到酸压技术的突破。截至2020年3月29日,该技术已在7口井进行了测试,累计增油1.6万吨,为塔河油田的效益开发带来了希望。
“小缝洞群”具有储量小、多向分布、数量大等特点。目前,酸压作业中使用的预压裂液只能单向膨胀,裂缝与孔洞之间缺乏连通,导致单井施工产能低。对于储层改造,提高酸压暂堵技术是突破“空瓶颈”的关键。
酸压暂堵是近年来塔河油田应用的增产技术,可形成多分支裂缝,有利于缝洞型油藏的有效开采。然而,单级封堵技术与酸压暂堵用纤维+颗粒暂堵剂相结合,存在井筒易堵塞、难以转入深部煤层的问题。
基于这种情况,工程学院强调技术改进应该在蜗牛壳中进行。通过建模分析,技术人员提出了四大改进措施,即堵前充分造缝、优化堵剂种类、多级塞暂堵、逐步提高浓度,从而实现裂缝中深部多分支暂堵转向,形成3-4条多分支裂缝,使储层中的人工裂缝与井筒连通,从而达到增加油气产量的目的。
从暂堵到酸压技术的突破,有效实现了储层的多向连通,压裂后堵剂在高温下自动水解,避免了储层伤害,为塔河油田1000万吨原油的生产目标提供了技术支持。
“三套”空描述法有助于精确注气,请给出“阁楼油”
缝洞型储层是一种重力主导、管流耦合的特殊流体,储层大小差异大,非均质性强,其复杂性远远超过常规储层。油田开发初期的研究解决了生产和注水政策的问题,但整个行业对注氮提高采收率的机理还没有成熟的研究。不是所有的井都是油包气井,注水也不是油包水井。剩余油预测和注氮政策已成为超深井注气驱油的关键。
经过三年的技术创新和反复论证,工程院创新性地引入了西北油田溶洞描述方法,将识别精度降低到10米以内。开发了缝洞岩溶融合建模方法,数值模拟符合率提高到81%,水驱后剩余油预测精度显著提高。找到了井周缝洞储量-注气量-注气圈数的匹配关系,创新性地形成了单井注氮工艺图。确定了不同岩溶背景下的井网结构、注采关系、注气方式和注气量等关键参数,形成了单元气驱技术政策。
井12128是一口典型的被判死刑的井。该井为溶洞型水库,地质储量9.04万吨。理论上预测,油井周围分布着相当多的“阁楼油”,但超出了预期。早期进行了七轮注水换油,都失败了。2013年7月进行了第一次注气,注气量为50万m3,但开井后的产油量仅为57吨,因此第一次注气被视为无效。
然而,在用“出砂”空的描述方法重新解释后,研究人员认为井周围的储层已经发育,井周围仍有大量剩余油。第二轮注气参数经单井注氮工艺流程图重新优化后,第二轮注气量增加到80万立方米,增油量增加到3206吨。随后,该井进行了两轮注气,增油量达到1500多吨。通过“出砂技术”和注氮技术政策的结合,该井累计产油量达到8300吨。
高效酸化使超深缝洞型油藏低产低效老井成为“枯木逢春”
随着塔河油田中后期的开发,生产问题不断出现。碳酸盐岩地层常规酸化后,容易出现井底易坍塌、提高远井通道电导率困难、增油效果差的问题。由于超深超压的特殊条件,它变得更加复杂和难以解决。经过许多努力和措施,一些高产老井终于进入低产低效井行列。
工程学院的技术人员表示,随着塔河油田从青年时代一路走来十多年,一个重要的技术共识已经形成:当常规技术无法解决更复杂的技术问题时,有针对性的差异化技术将是唯一的选择。当常规酸化为平均酸化时,技术人员提出了“差异酸化”的概念。这样,一个概念促进了一系列措施和方法的测试和调整,也创造了一些有针对性的发明。
根据以往的生产经营情况,重新评价了井筒稳定性,实施了暂堵导流和深穿透酸化工艺,并根据地质特征进行了大量的理论分析和室内试验,自主开发了深部缓释肥料,形成了塔河缝洞型储层高效酸化工艺体系。实现了沙埋井防塌和酸堵,解决了远井导流能力低的问题,有效利用了劣质通道,单井产量稳步提高。
12443井一度被认为是低产低效井。井区油气丰富,地震解释具有多套储层供液的特点,流动压力的变化反映地层能量不足,外围储层供液能力变弱。2019年,由于液体供应不足,进行了两轮常规酸化作业。酸耗从80m3增加到100m3后,酸化阶段的增油量从720吨减少到220吨。经过多轮酸化后,增油量大大降低,效果逐渐变差。今年4月5日,该井进行了光纤暂堵分流和深穿透酸化作业,注入光纤封堵优势通道,酸液分流至二次通道,地面交联酸用于深穿透改造,实现了多通道、远距离储层的综合利用。措施实施后,日产油量增加了12.8吨,形成了稳定的产量。从2019年11月至今,这种高效酸化技术已使10口低产低效老井增产16000吨。(蒋范)
责任:吉爱玲
标题:从工程技术角度发现“他信河”
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