汪益寧 韓國慶 張戰敏
致密油藏開發的配套工藝
張世明1;2吳曉東1汪益寧1韓國慶1郭吉民3張戰敏3
1中國石油大學(北京);2中國石化勝利油田分公司地質科學研究院3中國石油華北油田分公司采油工藝研究院
致密油藏開發時將單井計量前移至井口,利用油井功圖計量技術數據傳輸路徑,實現井、管線及站場生產參數自動采集、監控以及井場視頻圖像監控,實現無人值守,取消計量站;在建井時期應用橇裝化集成裝置,處理鉆井液、壓裂液等,完井后搬至下一口井或下一集中生產站點,縮短地面建設周期,減少占地面積;在集輸流程中應用高效混輸泵,配套實現串接集輸工藝;在聯合站或接轉站使用高效油氣水分離處理、加熱設備,可以充分降低能耗、節約投資。
致密油藏;地面工程;配套工藝;集輸系統優化
(1)開發技術。致密油藏產能遞減較快,常規水驅難以實現有效驅替,CO2驅、氮氣驅、空氣泡沫驅等不同能量接替方式成為致密油藏開發的有效技術。地面系統需建設配套的注入設施,并且增加了后續產出液、產出氣的處理環節。
(2)增產工藝。大規模水平井分段壓裂工藝是提高致密油藏單井產能的重要手段,大量的壓裂返排液和鉆井廢液、固體廢棄物有效地處理或排放,“三廢”處理設施需要配套。
(3)地面條件。致密油藏大多位于地貌復雜的偏遠地區,灘涂、山地等是勝利油田致密油藏開發的主要地區,外部依托條件差,地面建設難度大,配套系統建設內容多,投資增長壓力大。
(1)簡化集輸流程,簡化布井。首先是將單井計量前移至井口,利用油井功圖計量技術數據傳輸路徑,實現井、管線及站場生產參數自動采集、監控以及井場視頻圖像監控,實現無人值守,取消計量站;同時,采用混輸工藝有利于擴大集油半徑,簡化集輸流程,比氣、液分輸更經濟,且易于管理。將傳統的三級布站簡化為兩級布站,用枝狀、串聯管網取代放射狀管網,與常規集輸流程相比,可減少管線長度20%~40%,降低集輸能耗10%~40%,降低投資10%~20%。
(2)應用高效設備,降低能耗。在建井時期應用橇裝化集成裝置,處理鉆井液、壓裂液等,完井后搬至下一口井或下一集中生產站點,縮短地面建設周期,減少占地面積;在集輸流程中應用高效混輸泵,配套實現串接集輸工藝;在聯合站或接轉站使用高效油氣水分離處理、加熱設備,可以充分降低能耗、節約投資。
(1)多專業結合的“井工廠”技術。鉆井、壓裂、地面多專業結合,加強“井工廠”平面布置優化論證工作,形成不同井數平臺的標準平面布置圖,在地形復雜地區根據實際情況選擇,推動“井工廠”技術的實施,減少地面管線長度,改善管輸水力、熱力條件。
(2)油田生產廢棄物重復循環利用技術。一方面將油田產出水用于配置鉆井液及壓裂液,減少清水用量及地面回注系統工程量,降低成本;另一方面回收、凈化鉆井液和壓裂液,優選經濟有效的鉆井液、壓裂返排液回用預處理技術,將凈化、處理后的產物復配重新應用于鉆井、壓裂等施工,減少清水的用量,防止環境污染。此外,還應研究將油田產出物中輕烴回收后的干氣注入地層補充能量方式的適用性,減少放空量,緩解環保壓力。
(3)集輸系統簡化和設備配套技術。將集輸系統優化計算與三維地形相結合,以集輸系統投資和生產運行能耗最小為目標,實現復雜地貌地區集輸系統站場及管網布局的最優化,并合理確定運行參數,為增壓設備選型提供依據;大規模應用混輸泵、分水器或預分水裝置,簡化分水及污水處理工藝,減少占地及運行費用。
(欄目主持 楊軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.012