博客石油 - 攻克油田开发世界难题 边际油田变成高效油田---转载 [石油论坛 - 油气田...

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攻克油田开发世界难题 边际油田变成高效油田
哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田是1971年6月由前苏联时期发现,1997年中国石油接管开发之前共钻井42口,其中工程报废和地质报废40口井,前苏联认为盐下油藏单井产能低、钻完井技术难度很大,与消耗的大量资金和时间比较,盐下油藏被认为是几乎没有开采价值的经济边际油田,因此发现30年来一直未投入开发,该油田在开发上存在着三个世界级的巨大难题。
第一是单井产能低,经济风险大。盐下油藏前苏联单井日产只有38—69吨,由于盐下油藏单井钻井费用高达600万美元以上,巨厚盐丘下的碳酸盐岩有利储层发育带乃至高产带发育规律难以预测,致使前苏联时期所钻各类探井、评价井产能太低,难以实现油藏的经济有效开发,更不用说高效开发。第二是地下岩石可钻性差,使钻井难度加大,成本升高。地层中有超过3000米的巨厚盐岩层,钻井中盐岩的蠕动会导致井径不规则甚至油井报废;盐丘高部位的浅层高压气层气侵容易发生井喷;地层压力与漏失压力接近,极易造成井漏、井喷同时发生,或井壁坍塌造成卡钻事故;高压油气层油气活跃,油层套管固井时由于气窜而影响固井质量。前苏联平均建井周期16个月,最长的达到了46个月。第三是地面建设工程环保要求高,投资额度大。盐下油藏溶解气中含有害气体硫化氢处理不彻底将严重污染环境,威胁人、畜的安全,为了节约地面投资,需要设计和建设综合指标居世界前列的长距离油气混输系统。但长距离油气混输目前在国内外并不是一项完全成熟的工艺,没有完全成功的把握,必须大胆地在混输泵、混输管线和计量仪表的设计和施工上进行技术创新才能实现。
中国石油集团为了实现盐下油藏高效开发,开展了“哈萨克斯坦肯基亚克盐下复杂碳酸盐岩油田高效开发配套技术”研究,从地震、测井、地质、油藏工程到钻完井、地面工程等方面开展了全方位、多专业、多学科的联合攻关研究工作,形成了一套具有巨厚盐丘异常高压特低渗透复杂碳酸盐岩油田高效开发配套技术。该项目获得了多项成果,获得中国石油集团十大科技进展和北京市科学技术奖,2006年荣获了中国石油天然气集团公司技术创新一等奖。
通过该技术研究已取得6项创新,即对盐下石炭系储层的地质认识取得突破,建立了异常高压应力敏感性碳酸盐岩缝洞张裂与破裂理论,为高产带预测奠定了理论基础;提出了基于分频差异的地震多属性体聚类技术,有效解决了碳酸盐岩岩相识别和古岩溶预测;采用多尺度裂缝预测技术,形成了双重介质三维建模技术,建立了适用于复杂碳酸盐岩异常高压油藏的应力敏感产能方程;研制了新型积木式涡轮钻具,成功地在肯基亚克油田盐下油藏进行了涡轮钻具复合钻井试验,提出了盐岩蠕变规律与三轴应力套管柱强度设计相结合的套管柱设计方法;成功将裸眼和筛管完井技术应用于肯基亚克盐下油藏,实现了单井产量大幅度提高;设计建成了输量与输送距离综合指标居世界前列的长距离油气混输系统,油气混输系统从最远端油井到油气处理厂的输送距离达到了56公里,年输油量达到了220万吨。
该项技术的研究及应用使前苏联认为无法开采的边际油田在3年的时间内具备了年产200万吨的生产能力,将原认为不可动用的上亿吨地质储量转变为高效开发的优质储量。
复杂碳酸盐岩油田精细油藏描述技术找到了高产区,在优选出的高产区打井,平均单井产量比前苏联提高了5倍以上,其中有2口井单井产量达到了日产1000吨以上。
提高钻井速度综合配套技术应用于22口井,钻井成功率100%%,单井平均钻井周期209天,比前苏联单井缩短钻井周期263天,提高钻井速度降低的钻井成本约9500万美元。裸眼完井和筛管完井综合完井技术,投产了13口井,单井平均日产353吨,比射孔完井单井平均日增产200吨以上。
采用陆地长距离不保温、自压式、自动控制油气混输系统,基本实现了无能耗、简化工艺集输,系统建成投运一年多来运行安全平稳。与就地建厂净化处理相比,节约投资1.87亿美元。中压混输系统的正常运行,每年可减少低压油气挥发损耗油气20万吨左右,每天可减少90万方以上的火炬放空气量,受到当地环保部门的好评。
该项目取得了巨大的经济效益,意义十分重大。肯基亚克盐下油田所属的阿克纠宾项目被哈萨克斯坦总统纳扎尔巴耶夫誉为中哈油气合作成功的典范。滨里海盆地油气资源丰富,肯基亚克盐下油田技术突破具有广泛的推广应用前景,对中哈石油管道的油源保障和中国石油能源安全具有特别重要的意义。
(据 中国科技信息网)