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“只有2吨是油,剩下的全是水!”

中国石化 2024-06-04


油最怕的是含水

但是你或许不知道

石油竟然要从水里开采出来


为什么要“水中捞油”?

大家看看这组数据就知道了


目前我国综合含水率超过60%的高含水油田动用地质储量256亿吨年产油量约1.4亿吨均占全国的70%以上是我国原油开发的主阵地和原油保供的“压舱石”

然而
高含水油田生产成本高
开采难度越来越大
对技术的要求越来越高
“水中捞油”是无奈之举
却也是
“端牢能源饭碗”、实现可持续发展的
必然选择

面对这些困难到底该怎么办?
今天小石头带你逛油田
探秘如何“水中捞油”!


01

胜利油田



草长莺飞,万物苏醒。

寒冬过后,地处黄河三角洲的胜利油田依旧活力充沛。在连续6年稳产2340万吨基础上,2023年,胜利油田原油产量再次实现新的增长。这其中,有一半产量是从水里“捞”出来的。

几个月前,胜利采油厂采油管理四区注采401站有口油井“病”倒了。让站长寇江发愁的是,这口含水率99.3%的电泵井,一天采出270立方米液体,只有2吨是油,剩下的全是水

这种情况普遍存在,“高含水”似乎已经成为老油田开发的“标配”。


这些水是哪来的?
据了解,在油田在开发过程中会往地层注水。给地层注水,既可以把油藏里的原油驱替出来,也起到给地层补充能量的作用,避免地下能量亏空。不过水在地下并不是一片汪洋,而是油水共存。石油往往是藏在砂子或泥岩的微小孔隙里,当水把油置换出来后,它们就被留在了里面。
水不注不行,注多了也不行。在帮助采油的同时,也给开发带来影响,最直接的表现就是随着油一起采出的水更多了,增加了开发的成本。

石油在哪?如何找到?
水多代表地下没油?并非如此。据了解,目前胜利油田的采出程度只有25.3%,也就是说,仍然有近3/4的油藏在地下既然地下还蕴藏着那么多油,那么这些油到底在哪里?又如何找到它们呢?

这离不开胜利油田对剩余油的精细研究

20世纪90年代起,胜利油田开始加强剩余油研究,开发油藏描述技术,并专门针对储层结构、非均质性、断层、夹层等进行研究。


胜利油田创新形成“陆相水驱油藏剩余油富集区研究与开发”理论,有效指导了水平井开发等技术的应用,增加可采储量520万吨,这项成果获得国家科技进步二等奖然而仅靠这一技术作用有限,经过一个阶段规模发现后,好找的剩余油基本被“吃干榨净”,剩余油变得更加分散和隐蔽

如何持续稳产?问题再次摆在科研人员面前。

为满足油田开发需要,胜利油田不断完善剩余油描述技术。如今,科研人员通过油井取芯观察油层的特点和结构,利用测井的电测曲线、动态监测,观察和识别油水在地下的分布情况,利用建模数模一体化技术把油藏嵌入模型,并根据事先设置好的地质数据、生产数据,模拟油水在地下的分布情况,为老油田高效可持续开发奠定了坚实基础。


02

江汉油田




压驱技术,你听过吗?

压驱技术也叫压驱注水补能技术,即运用超高压注水迫使低渗储层大量吸水,在极短时间内升压增能,然后焖井使压力传导、平衡,驱动原油向油井运移,最后油井开井生产,释放压力,达到增产目的。相较常规注水,该技术突破了不能超地层破裂压力注水的传统认识,解决了常规注水存在的配套难、注不够、注不进等困难。

当前,压驱注水技术在江汉油田的运用已常态化、日常化,成为老区原油增产的又一利器。


经过60年开发,江汉油田综合含水率达90.85%,如何提高采收率是效益开发的一大难题。江汉油田不断调查研究、反复论证,探索压驱注水能量补充技术,并在广4-14井组和总3斜-5-5井组开展试验,均收到良好效果。截至目前,广4-14井组采用压驱技术后累计增油超870吨,有效期超过2年。

  “提高采收率的方法有多种,但核心是加强剩余油认识,明确油水分布,把好脉才能对症下药。”江汉油田开发管理部油藏室主任朱守力说,“江汉油田中高渗油藏自20世纪90年代初就进入综合含水90%以上的特高含水开发期,要想吃干榨净,必须在细节上下功夫。”

科研人员对油藏全面系统分析,把研究对象细化到每个小层、每口油井,通过密闭取芯、室内试验等手段,总结了不同类型剩余油富集规律,形成了具有特色的特高含水期剩余油分布新认识和新模式,并因藏施策、差异化治理,让高含水油藏焕发新的活力。

近年来,江汉油田通过科研创新,引进新工艺、新技术,降含水、提产能,综合应用井网均衡注采调整技术,连续3年综合含水率不升反降,年自然递减率控制在10.5%以内。


03

河南油田




对高含水油藏实施控水稳油措施,河南油田一直在探索。

河南油田赵凹油田控制地质储量超千万吨,开发40多年后,采出程度仅24.23%,综合含水率却高达96.1%,近5年,产量快速下滑,控水稳油迫在眉睫。


高含水油藏的主要问题是注水通道不畅通、井网密度不够,导致需要“大水流”的油井“喝”不够水,甚至“喝”不上水,而不需要“大水流”的油井却被水淹,井网密度不够又导致剩余油无法被有效“捕捉”。

对此,河南油田在技术攻关、注水通道、井网三方面发力,想方设法打通高含水油藏控水稳油路径。

技术攻关以前,地质人员主要承担油藏研究工作,地质工作到位,但工艺技术应用不精准,既影响工作效率,又影响井位部署的成功率。对此,河南油田成立赵凹油田高含水油藏控水稳油一体化项目团队,形成了特高含水阶段厚层油藏矢量流场调整技术、耐高温长效堵调+大幅度动态技术等,井位部署成功率达96.5%。
注水通道高含水油藏含水高、采出程度低的问题主要集中在厚层油藏。此类油藏厚度二三十米,在这么厚的油藏内要精确找到抑“涝”抗“旱”的方向,必须重新布局水通道。河南油田技术人员经过32万个数据比对,明确了剩余油分布方向,据此在油藏内建起了分别通往“旱、涝”区域的14条宽窄不一的注水通道,堵住“涝”口,畅通“旱”渠,确保水注到需要的位置。
井网建好水通道后,河南油田根据剩余油分布方向,重新梳理现有井网,该加密的加密、该“挪位”的“挪位”,用密实、针对性强的“捕油网”将“大鱼小鱼”一网捞尽。
自2021年全力解决高含水油藏控水稳油问题以来,河南油田在赵凹油田部署16口油井、3口侧钻油井和5口注水井,完善了注采井网,补充了地下能量,增加水驱动用储量116万吨,提高采收率3.59个百分点,老井自然递减率降低12.45个百分点,初步探索出了高含水油藏控水稳油的路径。

看完了这些油田
创新技术手段
不断探索的攻关历程
大家肯定切身感受到了
“水中捞油”
绝对是个技术活!

关于采石油
你还有哪些好奇的事情呢?
快留言一起交流吧~



end


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来源丨中国石化报 能源导刊
素材丨于佳 贾玉涛 王彦磊 尹永华 王国章 常换芳 王慧慧 石建芬 宋国梁
编辑丨赵媛媛 刘锦妍 秦阿琪
审核丨高宁 刘江波

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