——國家科技重大專項“低滲油氣田高效開發鉆井技術”研究記事
5月上旬,記者在勝利油田鉆井院采訪了解到,參加該重大專項的248名研究和管理人員,既有精通現場施工的工程技術人員,又有相關專業理論深厚的教授、博士等,既有眾多青年科研骨干,又有相關領域的老專家。
兩年多來,他們圍繞低滲油氣田高效開發鉆井技術的6個課題,開展了17個專題技術攻關,進行了62個專項技術研究,引進、配套和自主研發16種新型工具儀器,研制和引進8套室內試驗裝置,研發出5套新型鉆完井液體系,開展了107井次新工具、新產品、新技術的現場試驗和應用,并在研究過程中進行了7422組(次)室內實驗。
國家科技重大專項“低滲油氣田高效開發鉆井技術”研究項目在“十一五”收官之年交出了一份漂亮答卷。
支撐勝利油田持續穩產
據中新社5月4日濟南電,中國第二大油田勝利油田積極研發低滲透油藏開發技術并取得了重要進展和重大技術突破,確保油田持續穩產。
據悉,勝利油田依托這一新的技術支撐對低滲透油藏開發進行了規劃。根據這一規劃,2012至2014年,勝利油田對于低滲透油藏,將加大老區調整力度,每年新鉆井保持在170口;新區將加強儲量評價,投入儲量3000萬至3500萬噸,新建產能34萬噸。在這個基礎上,實現低滲透油藏產量持續穩升,到2015年達到450萬噸以上。
據報道,勝利油田已動用的儲量中,平均采收率為28%,而低滲透油藏僅為18%,在采收率上距平均水平至少就有10個百分點的提升空間。從目前每年新增探明儲量看,低滲透油藏比重在加大。報道分析指出,勝利油田要保持穩產必須解決低滲透油藏的有效開發。
背景低滲透油藏成為勝利油田的重要增儲陣地已是不爭的事實。“八五”以來,每年新增探明儲量都在2000萬噸左右,尤其是“十一五”期間,平均年探明儲量5250萬噸,占當年探明儲量的半壁江山。截至2009年底,勝利油田低滲透油藏探明儲量已達9.44億噸。
然而,低滲透油藏由于儲層十分致密,常常是“注不進水,采不出油”,是困擾石油界的國際難題。加之勝利油田低滲透油藏埋藏深、儲量豐度低、地層壓力高,為勝利油田低滲透油藏攻關埋下了更多困難的伏筆。
勝利人從滲流機理、地應力場與裂縫分布規律等基礎研究入手,逐步攻克井網井距優化、整體壓裂改造、油層保護等配套技術,特別是低滲透改造技術日漸成熟,從單井改造技術優化到區塊整體壓裂開發,從單一的胍膠壓裂液體系至多種低傷害改造工作液,確保了各種復雜類型的低滲油藏有效動用。
“十一五”以來低滲透油藏新增動用儲量1億噸,低滲透油藏產量連年攀升,2009年年產油量達386萬噸。
技術研究取得重要突破
日前,國家科技重大專項——低滲油氣田高效開發鉆井技術在北京通過國家能源局組織的階段檢查,獲得工程技術組專家好評。
兩年來,項目研究人員經過努力,共開展107次現場試驗,取得6項重大技術進展,實現高級別分支井鉆完井工藝技術、水平井和分段壓裂水平井設計、低滲透油氣藏產能預測技術突破等14項重大技術突破,研發抗高溫高壓MWD測量儀器、異形加長齒PDC鉆頭系列產品、全過程欠平衡鉆井配套設備等13個系列的裝備和產品,獲實用新型專利6項,申報發明專利14項,創造國內2項石油工程新紀錄、5項中國石化石油工程新紀錄、8項區塊新紀錄。
此次國家能源局組織國家科技重大專項項目和示范工程階段成果進行分組檢查。其中,工程技術組負責對該項目審查。羅平亞院士任專家組組長。中國石油、中國石化、中國海油以及部分石油高校的專家為專家組成員。與會專家對該項目完成情況及取得成果給予高度評價,并對項目“十一五”后續研究提出建議。該項目圓滿完成后,將給我國低滲油氣田的高效開發提供工程技術保障,對于進一步提高低滲油氣田及難動用儲量的開發、保障國家能源安全具有重要意義。
背景低滲油氣田高效開發鉆井技術,是一項針對低滲油氣藏的特點,開展鉆井設計、鉆井工藝、儲層保護以及完井工藝等鉆井配套技術的研究項目,其最終目標在于提高低滲油氣田開發效率。
自實施以來,通過精心組織和技術攻關,項目按合同計劃運行,在低滲油氣田高效開發鉆井優化設計技術、復雜結構井鉆井配套技術、儲層有效進尺最大化鉆井技術、低滲油氣田儲層保護技術、低滲氣藏特殊復雜地層高效鉆井關鍵技術及低滲油氣田完井關鍵技術研究上,都取得了一系列顯著的進展和突破。目前已公開發表相關學術論文42篇,已獲得實用新型專利6項,并已申請發明專利10項。
現場試驗獲得顯著效果
國家科技重大專項“低滲油氣田高效開發鉆井技術”研究項目開展的107次現場試驗,體現出先進技術推動石油生產的顯著效果:
——勝利低滲油田試驗區塊:勝利油田在樊147塊、梁8塊等10多個低滲區塊實施12井次水平井開發,最高單井產能達到穩產油35噸/天,峰值產量達到108噸/天,為同期直井的5—7倍,其中,在滲透率低于30mD的樊147等區塊實施4口壓裂水平井和1口常規水平井,是直井產量的2—5倍,為勝利油田低滲區塊的難動用儲量探索出了新的高效開發思路。
——川西低滲透氣藏試驗區塊:川西氣田在中淺層低滲難動用儲量成功實施了8井次水平井分段壓裂,平均產能為相鄰直井的2.2倍,并在川西深層第一口水平井新21-1H獲得了標志性突破,取得了222.47萬方/天的顯著效果。同時,2009年川西深井平均鉆井周期縮短75天,平均鉆速提高了0.11米/小時,并創造了10項川西深井鉆井新紀錄,加快了川西深層勘探開發步伐。
——大牛地低滲透氣藏試驗區塊:采用全過程欠平衡和新型鉆完井液技術實施了15口水平井,平均單井產量達到1.5萬方/天,并首次在盒1儲層建立了自然產能,結束了大牛地多年來“以儲層改造作為唯一投產建產手段”的歷史,攻克了自然建產的技術瓶頸,為解放該氣田2/3未動用的低品位儲量展示了良好的前景。
背景 2009年10月18日,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席胡錦濤親臨勝利油田視察時對勝利油田在勘探開發上取得的重大成就給予充分肯定。總書記指出,勝利油田48年不容易,油田地質狀況非常復雜,你們迎難而上,加強科研攻關,取得了石油勘探開發技術的突破,保證了勝利油田的穩產高產。今后,面對復雜的油氣藏、地質體,還要尊重人才、依靠科技,大力推進科技創新,不斷攀登石油勘探開發的高峰,確保勝利油田的穩產高產。這是對勝利油田科技創新的褒獎,也是對石油科技戰線的褒獎。國家科技重大專項“低滲油氣田高效開發鉆井技術”取得的現場試驗效果,也是對總書記講話的生動注腳。