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长庆突破“三特低”油气田开发难关的思考

[加入收藏][字号: ] [时间:2007-09-17 中国石油报 关注度:0]
摘要:攻克世界级难题  连续多年原油产量呈百万吨增长之势的长庆油田,截至8月31日,今年生产油气已分别达到803.32万吨和 70.4亿立方米,折合油气当量1366.52万吨,同比净增250万吨。一个大部分区域处在特低渗、特低压、特低丰度的“三特...

攻克世界级难题  

  连续多年原油产量呈百万吨增长之势的长庆油田,截至8月31日,今年生产油气已分别达到803.32万吨和 70.4亿立方米,折合油气当量1366.52万吨,同比净增250万吨。一个大部分区域处在特低渗、特低压、特低丰度的“三特低”油气田,为什么在求产的路上能高歌猛进,实现了又好又快发展?

  决不言弃,攻坚啃硬的超越精神

  决不言弃是长庆油田持之以恒拓展油气大场面的精神支柱。37年来,长庆油田几代石油人正是发扬这种永不服输、拼搏进取的超越精神,在这块被称为世界级难题的“三特低”油气田,创造了一次又一次奇迹,今年的油气当量将迈上2000万吨台阶。

  众所周知,长庆油田地处鄂尔多斯盆地,地质结构复杂,属于典型的特低渗、特低压、特低丰度油气藏构造,无论从前期的井筒作业施工还是后期油气开采的难度都相当大。上世纪80年代初期,面临10多年原油产量徘徊不前的状况,正当长庆油田将安塞地区的勘探结果交国外技术专家进行能否开采的可行性分析时,国外专家以“这里是不可有效开发的效益边际性油田”而定论,摇着头走了。长庆人不信邪,就在国外专家否定的安塞油田,目前已建成年产200万吨的产能,并获得中国石油“高效开发老油田”称号。1999年,又是外国的几位专家,经过多次实地考察和技术分析论证,又给长庆当时的重点勘探区块——盘古梁地区判了“死刑”,认为这里是“难以啃动的特低渗透油田,没有开采价值,不适合人类生存。”在这里,长庆人又跟外国专家开了个玩笑,目前,盘古梁油田已建成年产50万吨的高产油田。

  就是这个油田使长庆油田采油三厂的年产量14年增长15倍。

  立体勘探,穿越空间的战略决策

  上世纪80年代中期,已开采10多年的长庆油田,年产量连续多年在140万吨左右徘徊不前,好多区块和油井产量已到接近衰竭的地步。没有新的发现,就意味着油田的不断减产,直至消亡。寻找新的原油替补产量,是保证油田持续发展的根本保证。

  在没有新的区块发现之前,长庆油田的科技人员将“立体勘探”几个字挂到嘴边。按照这几个字,该油田首先在陇东地区原有的开采区块和层位为基础,开展了纵向找层的攻坚战,技术人员通过对上世纪70年代初完钻的里6井中深层某油层的重新认识,将原来认为是致密油层的层系解释为油层,通过试油获得日产 24.65吨的工业油流。通过对马岭油田原来认为是“鸡肋”的所谓非主力油层,甚至认为是水层的已放弃层位的重新认识,结果令人惊喜,一些油层试油日产纯油最高达18吨。

  “层出不穷”的新发现,成为推动观念转变的动力。为此,长庆油田将找油的目光迅速拓展到其他地区更多的层位上,结果,鄂尔多斯盆地从长1到长 12各个延长组地层中,间有油气藏,而且延安组各地层中也有丰富的油气聚集。天然气也广泛存在于山西组、马家沟组等地层中。在这种背景下,长庆油田公司实施了“甩出去、打下去”的勘探战略,安塞油田、靖安油田、西峰油田、榆林气田等新的油气富集区不断发现。

  姬塬油田的发现,是长庆多层系油气立体勘探技术最精彩的战例。2002年以前,姬塬油田勘探五上五下,均无果而终。2003年,采取“重上姬塬,向中、下部层深入”的勘探思想后,立马取得突破,其中在铁边城区元48井进行试油,获得日产21.59吨的高产油流。

  多层系立体勘探技术,在天然气勘探中也大显身手。在立足下古生界产气的靖边大气田,长庆油田积极向上古生界拓展,在就地增加500多亿立方米天然气探明储量的基础上,又拿下了具有100亿立方米以上探明储量的榆林气田,到今年8月,苏里格和子洲-清涧两个超千亿立方米的大气田也已投入规模开发。

  油藏描述,通向迷宫的指路明灯

  传统的构造性油藏,就像一口盖严锅盖的大铁锅一样,油藏描述相对简单,纵向寻找锅盖顶部,横向寻找铁锅边沿,而后是确定锅盖到锅底的厚度和整个锅体的特性,一般来说,一个油田就是一口完整的大锅。

  而长庆油田的地质结构截然不同,全油田相对集中的区块就有30多个,一处处油藏就像一个个大小不均的土豆块一样,不均匀地散落在5万平方公里的地底下,隐蔽性、分散性在世界上都是罕见的。一般情况下,没有准确的油藏描述,就无法采取相应的措施,也就不能实施有效开发。

  然而,要解开鄂尔多斯盆地这个特殊的岩性地层油藏以及厚度薄、非均质性强、油水层差异小的世界级难题,又不是一件轻而易举的事情。1983年,最终探明储量达3.37亿吨的安塞油田被发现。该油田储层埋藏深度为400米至1600米,有效渗透率只有0.49毫达西,是国内外罕见的“低渗、低产、低压”油田。同一年,同样是“三特低”的靖安油田也开始钻探,但由于油藏早期描述技术正处于探索和发展初期,安塞油田和随后发现的靖安油田长期得不到规模开发,其中安塞油田从发现到实现规模开发经过了长达12年的探索。

  这期间,长庆油田根据低渗透油田成藏规律与特征,在描述过程中重点突出了沉积微相研究、储层非均质性研究、流动单元研究以及数值模拟研究,均取得可喜成果。如以靖安油田虎狼卯区和安塞油田杏河区长6油藏的描述为例,通过岩心观察与分析,认为这两个区块整体上属于三角洲前缘环境,且水下分流河道砂体发育,同时存在河口坝、分流间洼地、前缘席状砂微相类型,从而将原来认为靖安油田虎狼卯区长6油层只是一个层的结果推翻,而认定为一个油层组,并可细分为7个小层。

  油藏描述准确度的提高,实现了油田高效开发实施措施上的对症下药。目前,安塞、靖安、西峰三大油田通过科学油藏描述,都实现成功开发。其中,安塞油田的年产量已突破200万吨,靖安油田的年产量接近300万吨。

  科技创新,出奇制胜的不竭动力

  超低渗透下的原油开采不出来,可以采取加压驱赶和增设通道的方法。无论加压驱赶还是增设通道,都是特低渗油藏开发对储层进行改造的关键措施。针对长庆特低渗油藏储层启动压差较大、压力敏感性较强、油藏压力系数低等特点,长庆油田在特低渗油藏开发实践中,形成了以超前注水和整体优化压裂为核心的储层改造技术体系。

  近年来,在西峰、靖安、南梁、安塞、姬塬等油田实施超前注水技术,共动用地质储量2.8亿多吨,建成产能462万吨。据统计,超前注水区对应的 852口油井,初期平均单井日产油比相邻区域非超前注水区油井初期产能高1.35吨,平均单井产量提高20%至30%。结合超前注水,综合应用“特低渗储层压裂地质研究技术、低伤害压裂液技术、测试压裂优化设计技术、适度规模压裂技术”等主体技术及配套技术,西峰油田白马区整体压裂取得显著效果,压后试排平均日产量达37.5立方米,投产前3个月日产油6.3吨。

  在使用注水和压裂求产的同时,利用水平井钻井技术,取得事半功倍的效果。水平井使井下的储层裸露面比直井提高数十倍以上,在老区完成的所有水平井,产油量平均比原来提高一倍以上。2006年8月完成的庄平7井,虽然渗透率处于陇东油区最低的区块,但日产量却达到6吨,是直井产量的4倍,而投入成本只是直井成本的1.7倍。

  超前注水、压裂造缝、水平井钻井等技术的大量应用,推动了油气产量的快速增长。2000年至今,长庆油田累计生产原油5700多万吨,累计生产天然气430多亿立方米。长庆油田突破“三特低”油气田开发难关,向世人昭示了这样一个道理:高效来自于破解道道难题。

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