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渤海油田以独具特色的海上稠油热采开发技术体系,实现了海上稠油的高效开发。
2022年,中国第一大原油生产基地渤海油田稠油热采产量再创新高,首次突破50万吨产量规模。我国海上稠油热采迎来了新的里程碑。
为攻克海上稠油热采难关,渤海油田致力技术攻关,逐渐完善具有中国海油特色的海上稠油热采高效开发技术体系,逐渐具备了助力渤海湾盆地上亿吨稠油资源高效开发的过硬技术。
重要但很难
按照行业标准,稠油是指黏度大于50毫帕·秒的原油,具有密度大、黏度高、流动性差且容易凝固的特点。
我国海上稠油主要分布在渤海地区,是渤海油田重要的潜力资源。因此,海上稠油热采高效开发对于渤海油田稳产3000万吨、上产4000万吨具有重要意义。
但是,海上稠油热采有着与生俱来的难点——
海上油田井距大、井控高、钻完井和工程投资成本高,单井经济累产要求更高。
陆地油田作业场地空间大,而海上油田注热设备摆放受平台空间限制,需研发集成化高效注热装备。
陆地热采以直井、定向井为主,防砂失效后可实施二次防砂。而海上油田热采水平井二次防砂难,侧钻成本高,对首次长效防砂有更高要求。
渤海稠油埋藏深(主要集中在900~1600米范围)、压力高。主要为水平井和大斜度井开发,与陆地油田相比斜深更大,热损失更高,注汽质量要求更高。而且57%的稠油储量边底水活跃,易发生水窜,热损失大,对注汽工艺要求更高。
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千难万难从容度。对于黏度150毫帕·秒以下的普通稠油,陆地油田常采用注水或化学驱方式进行常规冷采开发。
“渤海油田在常规冷采技术基础上,探索形成了具有海上特色的稠油提高采收率技术,实现了350毫帕·秒以下稠油的常规冷采开发。”渤海油田海上稠油热采项目负责人介绍说。
同时,针对黏度大于350毫帕·秒,流动性更差,甚至犹如沥青一般的非常规稠油,渤海油田通过稠油热采技术攻关,顺利推动非常规稠油产量变现,高效助力渤海油田增储上产。
着力技术攻关
事实上,实现海上稠油规模化热采,是一段艰难坎坷的路。
2008年以来,海上稠油热采秉承“整体部署、分步实施、试验先行”开发思路,按照“先导试验、扩大试验、示范应用、规模化实施”四个阶段逐步开展技术攻关与现场实践。
中国海油先后开辟了南堡35-2油田多元热流体吞吐试验区、旅大27-2油田蒸汽吞吐试验区、南堡35-2油田过热蒸汽驱试验区,建成了海上首个规模化热采示范平台旅大21-2平台。
通过开展一系列先导试验,渤海油田初步完成了海上稠油的规模热采、安全热采、有效热采,实现了海上稠油热采技术从无到有、从理论到实践的历史性突破。
试验成果再完善、再利用、再升级。2022年,渤海稠油热采攻坚团队围绕“稳基础、促提升、抓突破、保安全”总体工作思路,继续攻坚。
以蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水复合吞吐、热水驱为技术路径,创新攻关了特超稠油精细化方案设计、射流泵注采一体化等关键技术,推动了海上首个特超稠油油田旅大5-2北油田有效动用和高效开发,单井高峰日产油突破120吨/天。
深化试验热化学复合增效、热采调堵控、高效注采等技术,高效组织实施成果转化,全面推动旅大21-2油田规模化蒸汽吞吐、南堡35-2油田过热蒸汽驱等重点项目矿场实施。
开展移动注热、井下热力发生、高温电泵注采一体化等核心工艺攻关研究,持续完善稠油热采开发技术体系。
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系列技术的创新研究及推广应用,2022年,渤海油田稠油热采产量突破50万吨,达到52万吨,超额完成了产量目标。
直面2023年“保70万吨、争80万吨”的产量挑战,“未来攻坚团队将继续探索热/剂/汽复合、热水泡沫驱、压裂与热采复合增效等新潜力技术,持续攻关海上复杂稠油油藏提高采收率技术、稠油热采降本技术、难动用稠油有效开发热采前沿技术,加快井下热力发生、投捞和高温电泵注采一体化、移动式注热等重点技术试验攻关。”渤海油田海上稠油热采项目负责人表示。
成果不断涌现
对渤海油田来说,稠油热采年产量从10万吨提高到30万吨再到突破50万吨,一个个典型油田的开采成果闪烁其间,共同完成了这一完美的三级跳。
旅大21-2油田是我国海上首个规模化热采示范区,具有地层压力高、原油黏度高、油藏储层厚、水体倍数大的特征,增加了热采开发的难度。
渤海油田持续推出的储层微改造、热化学复合增效、井筒降黏等创新实践,在保障旅大21-2油田持续稳产上产的基础上,全面推动了提质增效。2022年,旅大21-2油田贡献热采年产量22万吨,高峰日产油突破732吨。
旅大5-2北油田是全球首个海上大规模特超稠油热采开发油田。地层原油黏度超过50000毫帕·秒,是渤海已开发最稠原油的20倍以上,地面常温情况下为固态。
面对海上特超稠油油藏开发经验少、开采难度大、经济门槛高的难点,渤海油田分别从特超稠油精细化开发、地面高效注热、井筒管柱高效注采、特超稠油产出液高效分离等10余项特超稠油蒸汽吞吐核心技术进行攻关,打赢了一场又一场技术攻坚战。
推动渤海油田迈上特超稠油开发新征程,2022年,旅大5-2北实现了顺利投产和规模化有效开发,贡献热采年产量近8万吨,高峰日产油突破700吨。
南堡35-2油田是我国海上首个热采开发油田。历经十余年的攻关实践,在多元热流体吞吐试验的基础上,2022年南堡35-2油田启动了海上首个水平井过热蒸汽驱重大试验项目,形成了1注7采过热蒸汽驱井网,目前7口井均已见效,自试验以来累产油19.5万吨。
通过多专业跨部门联合,渤海油田建立了海上蒸汽驱技术体系,探索了渤海稠油蒸汽吞吐与蒸汽驱组合开发的可行性。南堡35-2油田超额完成了产量目标,为海上水平井蒸汽驱开发积累了经验,正逐步成为渤海稠油热采的新标杆。
责任编辑:陆晓如