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   第6版:中国石化报06版
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压驱:老油田喝上“能量水”

2025年06月30日 来源: 中国石化报  作者: 王维东 王亦真 谢 江 叶剑川 曹梦茜
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胜利油田员工在义34接转站对注水泵进行调整。朱克民 摄
江汉油田江汉老区总3斜-5-5井组压驱注水现场。李东勇 摄

    胜利油田:新理念改写油藏命运

    □本报记者 王维东 通讯员 王亦真

    产量上升、含水率下降,平均单井日增油10.2吨,胜利油田罗176-斜37井组因压驱注水技术而“元气满满”,不仅实现了地层能量快速的回升,井组累计增油800吨,而且为同类型油藏开发提供了可借鉴的经验。

    压驱注水开发技术是以高于或接近油层破裂压力大排量高速注水,快速提升油藏压力,有效扩大水驱波及范围,驱动原油流动,从而大幅提高油井产能及采收率。胜利油田油气开发管理中心老区管理室高级主管张慧杰说,压驱是开发理念的解放,打破了传统“注水压力不能超过地层破裂压力”的固有认识。

    注水从“渗”变成“灌”

    思想破冰引领行动突围。胜利油田有10亿吨储量属于低渗透油藏,几乎是“油盐不进”,长期面临“水注不进、油采不出”的开发瓶颈。2020年,利用压驱注水技术,低渗透油藏牛25-42A井一口气“喝”了2万立方米水,奄奄一息的油井居然自喷了,日产油达15.5吨,一举改写命运。

    低渗透油藏常规注水压力一般不超过35兆帕,而压驱注水的压力在四五十兆帕。张慧杰说,常规注水是温和注水,而压驱注水是激进注水;常规注水是通过地下孔隙让水慢慢渗入地层,平均单井日注水量只有二三十立方米,补充能量的速度远远赶不上地层消耗的速度,而压驱注水相当于把注水从“渗”变成“灌”,日注水量可达上千立方米,地层可以实现快速补能。

    最初,有人担心激进注水,裂缝不好控制而产生水窜现象。但“注不进”是低渗透油藏最大的矛盾,“只有先解决吃上饭,再考虑吃好饭”。

    胜利油田压驱注水项目组成员、勘探开发研究院低渗透油田开发研究室经理刘海成说,压驱使地层形成像碎玻璃一样的网状结构,通过激进注水让低渗透油藏实现大幅增注、快速增能、扩大波及和提高采收率,助力油藏提速提效开发。

    从“大水漫灌”到“精准滴灌”

    经过“矿场-理论-矿场”螺旋式迭代升级,目前,胜利油田形成了“超前压驱、立体压驱、差异压驱”三类压驱开发技术模式,打造了不同类型油藏高效驱动体系。

    樊163块正是超前压驱打造的高产典范。由于油藏埋藏深、储层物性差,樊163块一直被雪藏在地下。2024年,胜利油田采用“先试验再扩大”的建产思路,有序推进产能建设:一期方案实施先压驱补能后投产,新井初期单井日产油提升近20%;二期方案根据储层物性变化,打出压驱注水与缝网压裂技术组合拳,新井初期日产油进一步提升至7.3吨,超设计2.1吨,实现了中深层特低品位特低丰度油藏产能建设新的跃升,为同类低渗油藏的高效动用提供了重要借鉴。

    压驱注水被视为老油田的一味“补药”,传统的“先采后补”方式,逐渐变为“先补(充能量)再(开)采”。胜利油田制定了新井“七不打、五不投”负面清单,明确指出,地层能量不充足、能量未补充、压驱方案水井投转注工作量未完成的坚决不投产。

    由于储层具有非均质性,注水驱替不均衡。为了进一步提高采收率,胜利油田攻关分层压驱技术,从笼统压驱向分层压驱转变,实现从“大水漫灌”到“精准滴灌”。

    根据储层发育特征和连通性,胜利油田对纯42-斜57块注采井距、压驱分层和配注水量采取矢量化、差异化优化设计,3口新井设计单井日产能5.7吨,投产后峰值单井日均产油达10.2吨。

    “压驱+”复合技术提升效率

    为了最大限度发挥压驱注水的作用,胜利油田配套解堵降压、表面活性剂扩波及、前置二氧化碳等,形成“压驱+”复合技术,不断提升压驱效率。

    高89-斜27井组创新应用压驱+二氧化碳段塞,利用二氧化碳的超覆堵调作用,井组含水率下降28.2个百分点,峰值日增油16吨。

    针对压驱面临的高压安全风险,胜利油田利用数智化技术实现压驱现场“无人值守”,让操作人员远离水、电高压区域,提升压驱注水本质化安全水平;现场所有设备设施整合为移动平板运输,实现设备搬迁“零吊装、零登高”快速转场,降低压驱设备吊装安全风险。目前,推广应用“无人值守”自动化压驱装备11套,2025年,计划增加11套,进一步提高压驱效率和安全管控水平。

    2020年至今,胜利油田压驱注水技术已实现规模化推广应用,累计实施884个井组,覆盖石油地质储量2.6亿吨,累计注水3178万立方米,见效井组单井日产液提升30%,增油139.5万吨。

    江汉油田:打造增油降本“双引擎”

    □谢 江 叶剑川 曹梦茜

    “应用压驱注水技术,吨油成本比措施增油低了近一半,而且不动用新的储层,推广性极强。”江汉油田开发管理部油田专家朱守力说,压驱注水技术也叫压驱注水补能技术,相较常规注水,该技术突破“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、注不进等难题。

    江汉油田通过“矿场-理论-矿场”迭代有效指导压驱开发实践,形成了本土化压驱注水补能技术,实现低渗透油藏增注、建驱、扩波及和人造高压高渗规模化应用,压驱注水已成为激活老油田产能的新路径,截至目前累计实施34个井组,注水33.4万立方米,增油1.18万吨,有力支撑了已动用储量提质提效,促进自然递减率有效控制。

    先导试验

    江汉油田经过近60年的开发,原油老区部分注采井组地层亏空严重、油井能量不足、油井低液低产、注水压力高等问题始终困扰着开发人员,“低渗透油藏作为油田主要油藏类型之一,很多区块还有不少剩余油,但是依靠传统的注水驱油就是采不出来”。

    2021年11月,江汉油田引进压驱注水技术,在广4-14井组开展压驱注水。

    “最初,我们认为压驱注水就是利用压裂设备把水注进地层,快速补充地层能量就可以。”江汉油田专家祝俊山说。在这样的思维下,广4-14井组实施压驱注水技术,但效果不尽如人意。大家分析认为:广4-14井组附近有剩余可采储量,增油量少的主要原因是压驱注水量不够。

    2022年和2023年,江汉油田分别实施了两次压驱注水,但压驱注水量成倍增加,增油量反而减少的现实,让压驱注水工作按下暂停键,科研人员开始从现场试验转入理论研究。

    转变思路

    “压驱注水的‘压’字,就是要通过压裂设备瞬间大力在地层把缝造出来,让水‘驱’动剩余油到油井”。开发人员总结之前的经验教训,提出了“提能量,建驱替,扩波及”的理念,并把压驱注水的重点放到“建驱替”上来。

    传统注水只能形成一条“高速公路”,是点对点传递能量。压驱注水不仅能补能,而且能“建驱替”,将传统注水波及不到区域的剩余油,也有效动用起来,注水效果大幅增强。

    江汉油田形成选井选层标准、注水参数设置,在注水不见效时实施酸化压裂引效,通过向井筒中注入酸性液体,溶解岩石中的矿物质,从而清除堵塞物,提升油井的渗透性和流动性。同时,为了降低吨油成本,将压驱设备动力由柴油变为电能。

    2024年5月,江汉油田选取严7斜-10井实施压驱注水。“该井与周围油井连通较好,但传统注水压力高,能量补充困难,压驱注水通过快速补充地层能量,产生的微裂缝可有效扩大波及体积。”江汉油田勘探开发研究院石油开发所所长曹晨光说。井组在压驱注水实施完成后,对认为难见效的油井实施酸化引效,日产油量由4吨升至16.7吨。

    多点开花

    压驱注水工艺在江汉油区应用成功,让长期受传统注水效果不佳困扰的荆州油区看到了增产希望。

    荆州油区李3-15井压驱注水前井组日产油1.7吨,常规注水累计近5.8万立方米,仍然不见增油。

    开发人员对李3-15井采取微压驱注水方式,通过快速把高压水注入井中建立水驱油树枝状通道,井组日产油从1.8吨增加到8吨,随后继续在难动用区块推广该技术,目前已顺利完成压驱10个井组,对应见效油井8口,累计增油近3100吨,效果明显。

    荆州油区开发的油藏属于新沟嘴组低渗透油藏,江汉老区目前两套主力油藏就是潜江组和新沟嘴组油藏,前期在潜江组开展压驱注水已经见效,开发人员借鉴荆州油区新沟嘴组油藏压驱注水成果,继续攻关江汉老区新沟嘴组油藏。2024年10月,开发人员对停产井洪1-8-1井实施微压驱注水措施,目前该井日产油1.3吨,重新焕发生机。

 

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