先導(dǎo)試驗(yàn)為提高采收率再添“利器”

孫清華

中原油田勘探開發(fā)科學(xué)研究院氣驅(qū)地質(zhì)研究項(xiàng)目長(zhǎng)李中超最近喜上眉梢。在濮城沙一水驅(qū)廢棄油藏進(jìn)行的二氧化碳驅(qū)水氣交替驅(qū)先導(dǎo)試部署的7個(gè)井組中，濮1—1井累計(jì)增油4523噸，采收率提高了8.3個(gè)百分點(diǎn)。

采油成本大幅上升，突破困境兵臨城下

中原油田所在的東濮凹陷地帶屬典型的高溫、低滲復(fù)雜斷塊油藏，油藏類型多、埋藏深、構(gòu)造復(fù)雜，有1/3以上的地質(zhì)儲(chǔ)量為低滲、特低滲透油藏。對(duì)這部分儲(chǔ)量，目前的注水工藝技術(shù)不能滿足開發(fā)要求，采收率僅能達(dá)到15%～20%，二次采油開發(fā)效果極差。同時(shí)，經(jīng)過近30年的開采，中原油田大部分油藏已進(jìn)入高含水開發(fā)后期，注水開發(fā)效果差，穩(wěn)產(chǎn)難度大。如何開發(fā)深層低滲、特低滲透油藏，提高油田采收率，既是中原油田面臨的一大難題，也是中原油田先導(dǎo)試驗(yàn)增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的潛在力量。

如何提高油藏采收率，實(shí)現(xiàn)資源最大化？

如何突破困境，提高油田開發(fā)程度和采收率？

這一難題擺在了中原油田地質(zhì)技術(shù)人員面前。技術(shù)人員意識(shí)到中原油田油藏類型的復(fù)雜性決定了提高采收率技術(shù)的多樣性，一次、二次采油不能滿足油藏的需要，先導(dǎo)試驗(yàn)成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)的選擇。

先導(dǎo)試驗(yàn)是一項(xiàng)能夠利用物理、化學(xué)等新技術(shù)提高原油采收率的重要油田開發(fā)技術(shù)，通過注入天然氣、空氣、二氧化碳和氮?dú)獾冉橘|(zhì)，擴(kuò)大水驅(qū)波及體積和驅(qū)油效率，大幅度提高油藏采收率。

于是，中原油田將天然氣驅(qū)、空氣泡沫驅(qū)、二氧化碳水氣交替驅(qū)以及2010年新開展的氮?dú)怛?qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，作為中原油田提高采收率的重要攻關(guān)課題。借助技術(shù)進(jìn)步的強(qiáng)勁動(dòng)力，中原油田先導(dǎo)試驗(yàn)工作駛上快車道。

找到目標(biāo)，就有了努力方向，技術(shù)人員投入到了先導(dǎo)試驗(yàn)的研究中。

先導(dǎo)試驗(yàn)進(jìn)展令人振奮

中原油田為探索不同類型油藏提高采收率新途徑，先后開展了文88塊天然氣非混相驅(qū)試驗(yàn)，胡狀集胡12塊、胡19塊、衛(wèi)城油田衛(wèi)317塊空氣泡沫調(diào)驅(qū)，濮城油田沙一下二氧化碳?xì)馑惶嫣岣咴筒墒章尸F(xiàn)場(chǎng)先導(dǎo)試驗(yàn)。

打開中原油田先導(dǎo)試驗(yàn)進(jìn)展圖，不斷向上伸展的紅色箭頭令人振奮。截至目前，累計(jì)增油近3.8萬噸，采收率提高6～12個(gè)百分點(diǎn)，先導(dǎo)試驗(yàn)在產(chǎn)量接替、提高采收率上發(fā)揮了不可替代的作用。

目前，中原油田上先導(dǎo)試驗(yàn)初具規(guī)模，天然氣驅(qū)、空氣泡沫驅(qū)、二氧化碳水氣交替驅(qū)以及氮?dú)怛?qū)四大先導(dǎo)試驗(yàn)中，有的正在開展先導(dǎo)性試驗(yàn)，有的正準(zhǔn)備投入現(xiàn)實(shí)試驗(yàn)。

運(yùn)用先導(dǎo)試驗(yàn)來提高采收率，是降低中原油田產(chǎn)量遞減速度、保持原油穩(wěn)產(chǎn)的需要。

李中超介紹，現(xiàn)有的化學(xué)驅(qū)、微生物驅(qū)等三次采油技術(shù)很難滿足中原油田高溫、高壓、高礦化度的地層條件。相比之下，氣驅(qū)不受高溫高鹽的限制，適用于中原油田的大多數(shù)油藏類型。而在現(xiàn)有的各種氣驅(qū)采油方法中，天然氣驅(qū)以提高采收率幅度大、后處理簡(jiǎn)單、不腐蝕管線、不污染油層等顯著優(yōu)點(diǎn)，成為中原油田三次采油技術(shù)的主攻方向。

在現(xiàn)有的各種氣驅(qū)采油技術(shù)中，天然氣驅(qū)以提高采收率幅度大、后處理簡(jiǎn)單、不污染油層等顯著優(yōu)勢(shì)，成為油田三次采油技術(shù)的主攻方向。油田文88塊屬于高溫、高壓、低滲透復(fù)雜斷塊油氣藏，注水開發(fā)困難。為了提高這類油藏的采收率，油田對(duì)文88塊進(jìn)行了天然氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，解決了多個(gè)技術(shù)難題，確保了高壓特低滲儲(chǔ)層的有效注入。目前，油田在文88塊累計(jì)注入天然氣6222萬立方米，實(shí)現(xiàn)增油1.33萬噸，采出程度提高12個(gè)百分點(diǎn)。

注空氣泡沫驅(qū)技術(shù)是提高中滲高溫高鹽嚴(yán)重非均質(zhì)水驅(qū)后油藏采收率的一項(xiàng)新技術(shù)。今年，油田將此項(xiàng)先導(dǎo)試驗(yàn)擴(kuò)大到中滲高含水油藏和中低含水油藏，優(yōu)選出明15塊和胡5塊進(jìn)行先導(dǎo)試驗(yàn)。目前，試驗(yàn)區(qū)塊的地層能量得到有效恢復(fù)，水驅(qū)波及體積進(jìn)一步擴(kuò)大，累計(jì)注空氣805萬立方米，累計(jì)增油9610多噸，采收率提高了4個(gè)百分點(diǎn)。

同其他氣驅(qū)技術(shù)相比，二氧化碳混相壓力低，容易混相，驅(qū)油效果好。油田在濮城沙一下油藏運(yùn)用二氧化碳水氣交替驅(qū)技術(shù)完成了3個(gè)段塞的注入，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，使濮1-1井組日產(chǎn)油由0.6噸增至15.9噸。目前，濮城沙一下油藏累計(jì)注入二氧化碳1.3萬噸，累計(jì)增油3504噸，采收率提高8.2個(gè)百分點(diǎn)。目前，油田又在濮城沙一下油藏選出井距大、儲(chǔ)層物性相對(duì)差，采出程度相對(duì)低的濮1-59井組進(jìn)行試驗(yàn)。

氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、安全可靠、低腐蝕，對(duì)油層、井身及設(shè)備的損傷較輕以及投資少、見效快等特點(diǎn)。目前油田已選出濮城西區(qū)沙二上2+3油藏和馬寨油田衛(wèi)95塊進(jìn)行氮?dú)馀菽?qū)和煙道氮?dú)馀菽?qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，驗(yàn)證此項(xiàng)技術(shù)的適用性和提高采收率的幅度，探索進(jìn)一步提高原油采收率的新途徑。

先導(dǎo)試驗(yàn)作用凸顯

中原油田技術(shù)人員已嘗到先導(dǎo)試驗(yàn)的甜頭。

幾年試驗(yàn)，中原油田進(jìn)一步加強(qiáng)氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施和跟蹤評(píng)價(jià)，將試驗(yàn)規(guī)模從單一井組擴(kuò)大到整體區(qū)塊。同時(shí)，中原油田還將對(duì)中高滲油藏氮?dú)馀菽?qū)油、低滲油藏表面活性劑驅(qū)油及稠油油藏二氧化碳蒸汽驅(qū)油技術(shù)進(jìn)行立項(xiàng)攻關(guān)，改變油田單一水驅(qū)開發(fā)提高采收率的方式，為不同類型油藏提高采收率提供新技術(shù)支撐。

在天然氣非混相驅(qū)上，跟蹤分析開發(fā)效果、試驗(yàn)井組的產(chǎn)油和產(chǎn)氣量變化、分析注氣井注氣量變化，跟蹤分析試驗(yàn)區(qū)地層能量變化情況，數(shù)值模擬跟蹤分析，對(duì)生產(chǎn)提出調(diào)整實(shí)施意見。在空氣泡沫調(diào)驅(qū)上，在高溫、高鹽、高二價(jià)離子的高含水開發(fā)期油田，具有廣闊的應(yīng)用前景，下一步繼續(xù)跟蹤試驗(yàn)效果，針對(duì)高含水井、氣竄井研制應(yīng)用應(yīng)對(duì)措施。在二氧化碳驅(qū)上，繼續(xù)做好濮城油田沙一下二氧化碳驅(qū)氣水交替先導(dǎo)試驗(yàn)，認(rèn)真做好跟蹤分析評(píng)價(jià)和項(xiàng)目成果總結(jié)，為沙一下全面推廣二氧化碳驅(qū)做準(zhǔn)備。