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江苏油田让二氧化碳驱油成为三次采油的“利剑”

11月20日,从江苏油田花26断块二氧化碳混相驱三次采油现场传来喜讯:花26-5井日产油7.3吨,日增油5.6吨,较气驱前产量翻了两番。本文由上海凯太转载发布;上海凯太主要研发制造一体化预制泵站,智能一体化截污井,一体化截流井,双腔无负压供水,餐饮隔油池等;欢迎访问上海凯太官网查询具体产品信息。

近年来,江苏油田的油气开采大都已进入中后期,科技人员围绕低渗透难动用储量,积极开展注二氧化碳提高采收率的技术攻关,并拓展完善二氧化碳驱配套工艺,为老油井注入“活力因子”,让水驱废弃油藏获新生,激活低渗透油气藏的难动用储量,累计增油2。61万吨。

剑指低渗油藏难动用储量

三次采油技术是指利用物理、化学和生物等手段,解放地宫油龙,开采剩余石油,提高石油采收率的方法之一,也是国内外都十分重视的油气开发的“利剑”。利用二氧化碳进行油气田三次开发,这在国内外已经不是什么新鲜事儿了。

液态二氧化碳因极易溶于地下原油,而被广泛应用于油气开采,有着良好的效果。在美国页岩油开发技术成熟之前,是油气增产的主要措施,提高采收率幅度在8%~25%,换油率达到0.28~0.72吨/吨(二氧化碳);而国内的大港油田、吉林油田也早已开始采用液态二氧化碳驱油工艺。

江苏油田作为已经投入开发了44年的东部老油田,进入2014年,油田在历经八年的“硬稳定”后,油田开发进入中后期“高含水、高采出”阶段。在已探明的石油地质储量中,其采出程度只有20%左右,且还有2200多万吨较为落实的低渗透石油地质储量无法动用,而低渗透油藏采出程度仅为9.1%。

鉴于东部老油田在该阶段皆经历一轮大递减的惯例,油田开发战线积极寻求立足老区破解资源困境的良策。面对储采结构严重失衡的挑战,如何将传统意义下很多低渗透致密油气藏的难动用储量,通过采用二氧化碳驱油的方法,转化为可动用储量,进而提高油藏采收率,成为油田科技工作者公关的课题,技术人员再次把目光瞄准注二氧化碳驱油这一技术。

“我们集中优势力量攻关瓶颈技术,剑指深、低、难、贫等储量,目的一是盘活现有储量资源,更重要的是突破深层低渗储量气驱效益开发的瓶颈,拓宽勘探发现领域,推动资源结构调整,北斜坡深坡带与深凹带低渗-特低渗储量资源丰富,有望迎来新的发现高潮。”油田开发处专家金勇说。

对此,江苏油田自2015年以来,先后在花26、马38、邵23、花32等断块开展的混相驱、非混相驱、段塞驱等多种形式的二氧化碳驱替现场试验,在桥7平1、沙49平1等井开展了多轮次吞吐实践,取得了良好的增油效果及经济效益,有效提升了目标油藏采收率,显著增加了经济可采储量,覆盖地质储量266万吨。

先导试验磨砺宝剑锋芒

5月23日,江苏油田承担的中国石化集团公司项目《苏北复杂断块低渗油藏注二氧化碳技术及应用》,在北京顺利通过中石化科技部组织的专家鉴定,研究成果达到国际领先水平。

早在上世纪90年代中期,江苏油田就开始探索二氧化碳驱油技术的应用。从1995年开始,至2004年,油田先后在71井次上开展了二氧化碳吞吐现场施工。其中,最为典型的是于1998年~2000年开展的富14断块二氧化碳驱现场试验,油井见效明显,含水率下降,油量上升。截至现场实施结束,二氧化碳驱先导试验区块已增产原油9269吨。以受效井的井控地质储量13万吨来计算,已提高采收率7。13%,换油率0。76吨/吨(二氧化碳)。后因二氧化碳资源量较低、储量分布较为零散,以及气源井富44断块的3口井和网1井均井筒积水无法供气等原因,项目被迫停止。

2015年底以来,江苏油田针对小断块低渗断块油藏特点,重启注二氧化碳提高采收率技术攻关先导试验,优选花26等区块,围绕低渗透与高含水两类油藏,相继开展了混相驱、近混相驱、非混相段塞驱、低渗透油藏水平井、高含水油藏水平井与常规井二氧化碳吞吐等6项实验。

花26断块为苏北盆地高邮凹陷典型的特低渗透致密油藏,平均渗透率3.5mD,注不进水,靠弹性能量开发,投产后油井产能衰竭快,弹性采收率不到10%。由于该区油井普遍采取过压裂改造,提高采收率的难度很大,一直是横亘在复杂小断块油田开发领域的一块硬骨头。在通过单井单层、单井少层及多井多层叠进式的非混相段塞驱试验的基础上,于2018年初先后实施了四个井组的混相驱,目前日增油15吨,累计增油1.47万吨,较好控制了产量递减。

“我们经过四年多的持续攻关试验,研究了三类油藏5种开发状况下的注二氧化碳开发方式,先后形成了仿水平井注气防窜、腐蚀结垢综合治理、智能分层注气及测调工艺等多项注二氧化碳配套工艺技术,对应油井产量增加了一倍,连续18个月保持了稳定增产,平均单井日增油达1。5吨,增产幅度1倍以上。”油田工程技术研究院注水室主任时维才说。

“五种模式”助力老区稳产

苏北盆地高邮凹陷的马38断块为典型低渗透油藏,2012年实施压裂开发后,区块注水压力高,油井不见效,导致油藏产液量低,递减快。2018年3月,在水驱进入递减期后及时调整为二氧化碳驱油,马x38、马38-2、马38-5等5口油井先后均不同程度见效,产油能力显著回升,目前合计日增油4.4吨,仍处于稳定增油期。截至10月底,全区累计注气6909吨,按递减法增油3526吨,阶段换油率0.51,按增量法累计增油2160吨。

花32断块为苏北盆地典型的特低渗油气藏,油田于2015年10月在花32-1井注入502吨二氧化碳,在初步见到效果后,于今年01月再次注入1017吨二氧化碳,累积注入二氧化碳1519吨,目前日增油3.2吨。同区块的花32-3井目前日产油4.6吨,日增油3吨,累计增油2090吨,总换油率1.38。

以花26、马38、花32断块为代表的特低渗透致密储层在苏北盆地有着广泛的分布,特别是花26断块通过注气提高采收率技术的突破,这无疑是油田开发工作的一个重大成果。

“花26东部井区试采的成功,让二氧化碳驱现场应用进入一个崭新的阶段,标志着与苏北盆地复杂小断块特点相适应的注二氧化碳提高采收率技术日趋成熟,相当于找到了打开苏北盆地低渗透油藏有效开发大门的金钥匙。”油田勘探开发研究院开发三室党支部书记巢忠堂说。

与其他气驱技术相比,二氧化碳驱混相压力低、驱油效果好。油田技术人员在分类研究试验的基础上,积极推进低成本注采输技术系列规模化应用,建立了苏北复杂断块低渗油藏注二氧化碳均衡驱替分类开发模式,初步探索形成了以二氧化碳混相、近混相驱,非混相驱,近混相驱,二氧化碳+降粘剂复合驱,水平井吞吐等“五种模式”的复杂小断块油田注二氧化碳提高采收率技术。

2019年,江苏油田按照以“驱替”为主、“水平井吞吐”与“井组驱吐一体化”为辅的“一主两辅”的工作思路,分别在花32、庄13、邵23等区块新增注入7井组,截至10月份,累积注二氧化碳 5.1万吨,日增油21.1吨,年增油5545吨,累计增油2.61万吨,阶段换油率为0.51,开发成本仅增加4.44美元/桶。

在品尝到利用二氧化碳驱油开发增收的“甜点”后,2020年将继续完善推进区块8个,安排新开区块11个,井组控制储量778万吨,计划安排注气近8万吨,预计新增可采储量9万吨,力争用2-3年时间形成2万吨以上的增产规模。

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