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超低渗—致密性油气田勘探开发关键技术:开辟非常规油气田高效开发之路
来源: 作者: 发布时间:2019-08-13

        21世纪以来,世界油气开发迅速进入低渗、特低渗领域,我国新增储量中该类资源占70%,其中鄂尔多斯盆地占一半以上。为确保国家能源安全,中石油规划长庆油田2015年油气产量达到5000万吨。然而,要实现规划目标,必须面对特低渗—致密油气存在的规模储量发现、低压油藏驱替系统建立、多层多段压裂增产等世界级难题。

  为此,国家和中石油设立专项,组织3000多人攻关应用,提前实现5000万吨目标,建成我国最大的油气生产基地。长庆油田形成的特低渗—致密油气勘探开发关键技术,开创了我国非常规油气田低成本开发之路,也为国内超过200亿吨特低渗—致密油和21万亿立方米致密气资源的规模有效开发提供了可借鉴的技术储备和低成本开发模式。

  致密油是指夹在或紧邻优质生油层系的致密储层中,未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集,是一种非常规石油资源,有储层低孔低渗的特点。相较以往开发的特低渗、超低渗油藏,其成藏机理更复杂、勘探难度更大。致密气也是如此,属于非常规天然气的一种,也是我国储量较多的天然气种类之一。目前,全球致密油气开发最成功的国家是美国,其次就是中国。而中国最具有代表性的就是长庆油田。

  据长庆油田公司有关负责人介绍:“曾经长庆油田因油气储层非均质性分布和低压、低渗、低丰度这‘三低’的先天缺陷,被世界知名能源咨询公司判定为边际油气田,常规技术无法实现经济有效开发。”但就是依靠技术创新,长庆油田造就了“超低渗”油气田高效开发的世界奇迹,在鄂尔多斯盆地诞生了世界级特大型油气田。

  记者了解到,该项目组创新发展了陆相三角洲特低渗—致密油气成藏理论认识与勘探技术,夯实了5000万吨的资源基础。长庆油田实现5000万吨上产,需要从富砂成因机理、资源评价方法体系等方面获得突破。通过该项创新勘探技术,项目组发现了更多的油气富集区,年新增石油探明地质储量3亿吨和天然气探明地质储量2000亿立方米。

  综合数据看来,应用多项创新理论和勘探技术,项目组发现了3个地质储量超10亿吨的大油区、苏里格3.5万亿立方米大气区,新增石油探明地质储量13.6亿吨、天然气探明储量2.7万亿立方米。

  如果说国际上大油田的油气在地下走的是高速公路,超低渗及致密油气田在地下给油气预留的就是羊肠小道。长庆80%的油气田都属于超低渗范畴。但正是通过开发技术突破,长庆油田把这羊肠小道走成了康庄大道。

  在开发中,长庆油田探索形成了压裂、注水、水平井开发系列主体技术。通过压裂打通油气渗流路径,依靠注水恢复储层油气流动压力,用水平井横穿储层增加油、气渗入井简面积,来提高单井产量。项目组自主研发了多缝压裂增产技术,创新了耐冲蚀水力喷射器等4类压裂工具及多羟基醇等5种压裂液,形成了油田定向井同层多缝、水平井拖动管柱水力喷射多段压裂和气田定向井机械封隔连续分压、水平井不动管柱水力喷射多级滑套压裂等4种技术,单井产量提高3~6倍。新增石油、天然气探明储量13.6亿吨、2.7万亿立方米,累计增油2290万吨、增气339亿立方米,新增利润及节约成本725亿元。

  通过创建特低渗透油藏复杂渗流状态下有效驱替井网系统,原油产量得到快速攀升。中国工程院院士周守为对注水驱替井网系统十分欣赏,认为这一成果实现了在本来无法动用的储量区实施注水开发,达到了国际领先水平。关键技术的突破,不仅大幅度提升了油气田开发效益,还对成本控制产生革命性作用,使油田实现了从量到质的飞跃。

  长庆油田在大规模油气产能建设中推进技术集成创新,把油气田开发的效益增长点从地下拓展到地面建设,将信息传输、数字控制、智能分析、远程监控等领域的600多项先进技术,创新应用于油气田建设、生产、管理关键环节,催生出低成本开发模式和高效率生产方式,化解了油气产量快速增长与人力资源不足的矛盾,减少用工50%,劳动生产率提高一倍。(转自中国化工报)


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