辽河油田-难采储量开采技术发展状况及应用14510.docx

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1、王旭等：辽河油区难采储量开采技术发展状况及应用辽河油区难采储量开采技术发展状况及应用王 旭 贾海燕（辽河石油勘探局工程技术研究院 辽宁盘锦 124010） 摘要：随着着辽河油油区勘探探开发程程度的不不断加深深，难采、难难动用区区块的开开发已成成为油田田稳产中中不容忽忽视的问问题，实际情情况表明明，这些难难采区块块分别存存在着高高凝、低低渗、出出砂、海海上稠油油开采等等技术困困难，具具有低产产能、投投资高、风险大的特点。经过多年的持续技术攻关和实践，辽河油区目前已经陆续开发了侧钻井、水平井、分支井等特殊工艺井钻完井技术及配套技术，广泛应用于超稠油油藏、低渗透油藏、薄层稠油油藏开发，极大提高了难采

2、储量动用程度，降低吨油生产成本，取得良好的效果。此外，在油井增油技术方面也取得突破，防砂、高温调剖、找堵水、气体采油技术等都进一步完善和应用。本文重点介绍了特殊工艺井技术和油井增油技术在难采油藏开发中的发展状况及应用，希望对其它油区类似油藏的开发起到借鉴作用。关键词：辽辽河油区区；难采采储量；特殊工工艺井；油井增增产技术术；应用用中图分类号号：TEE3533 文献献标识码码：A Devellopmmentts aand Apppliccatiionss off Oiil PProdducttionn Teechnnoloogy forr Diiffiicullt-tto-PProdducee

3、Reeserrve in Liaaohee OiilfiielddWang Xu, Jiia HHaiyyan(Engiineeerinng TTechhniccal Ressearrch Insstittutee off Liiaohhe PPetrroleeum Expplorratiion Burreauu, Liiaonningg , Paanjiin, 12440100, Chhinaa)Abstrractt: The devveloopmeent of Liaaohee oiilfiieldd haas ccomee innto midd-laate perriodd, troou

4、blles of susstaiinniing prooducctioon aappeear graaduaallyy obbvioous. Forr thhis reaasonn,thhe sstuddiess coonceerniing thee efffecctivve aand ecoonommic oill prroduuctiion tecchnoologgy ffor diffficcultt-too-prroduuce resservve aree grraduual empphassizeed. As commparred witth tthe connvenntioonal

5、l reeserrve, diffficcultt-too-prroduuce resservve hhas higgh ppourr-poointt, loww peermeeabiilitty, sannd iinfllow, offfshoore heaavy oill, etcc, so its prroduuctiion alwayys lleadds tto llow yieeld, higgh ccostt, higgh rriskk. In ressentt yeearss, commpliicatted strructturaal wwellls, inccluddingg

6、siide-traackiing wellls, hoorizzonttal wellls, braanchhed wellls, etcc., havve bbeenn sttudiied andd deevellopeed iin LLiaoohe oillfieeld. Thrrouggh tthe apppliccatiion of theese commpliicatted strructturaal wwellls iin ssupeer hheavvy ooil resservvoirr, loww peermeeabiilitty rreseervooir, thiin hhe

7、avvy rreseervooir, a vveryy goood ressultt waas oobtaaineed, impprovvingg oiil rrecooverry eeffeectiivelly, redduciing runnninng ccostt peer tton. In addditiion, somme sstimmulaatioon ttreaatmeent tecchnoologgiess haave alsso bbeenn deevellopeed aand adoopteed, succh aas ssandd coontrrol, higgh ttem

8、pperaaturre iinjeectiion proofille mmodiificcatiion, waaterr fiindiing andd bllockk offf, oill prroduuctiion by usiing gasses. In thiis ppapeer, thee deevellopmmentts aand apppliccatiionss off thhe ccomppliccateed sstruuctuurall weellss annd tthe stiimullatiion treeatmmentt teechnnoloogiees ffor dif

9、fficcultt-too-prroduuce resservve aare preesenntedd, andd thhesee reeseaarchh reesullts willl hhavee soome efffectts oon tthe prooducctioon oof ootheer ssimiilarr diiffiicullt-tto-pprodducee reeserrve.Keywoordss: Liaaohee oiilfiieldd; diffficcultt-too-prroduuce resservve; commpliicatted strructturaa

10、l wwellls; stiimullatiion treeatmmentt teechnnoloogiees;aappllicaatioon引 言辽河油区油油气勘探探开发的的区域包包括辽河河盆地陆陆上、辽辽河滩海海和外围围盆地三三部分，是是一个地地质条件件十分复复杂的复复式油气气区，勘勘探开发发进入中中后期以以来，后后备资源源日渐匮匮乏，难难采储量量开发成成为当务务之急。“九五” “十五”期间，针对难采储量油藏特点，辽河油区广泛调研与引进国内外先进钻采技术，通过自身研发、试验形成了一系列集钻井、完井、采油等相配套的技术，提高了辽河油区难采储量的开发水平，为油田稳产提供了有力的技术支持。作者简

11、介：王旭（119622-），男男，教授授级高级级工程师师，在读读博士，现从事油藏地质研究和管理工作。1 辽河河油区难难采储量量基本概概况从勘探开发发区域上上看，辽辽河油区区陆上动动用程度度最高，外外围次之之，最低低的是滩滩海，目目前动用用程度较较低的难难采区块块主要是是超稠油油、深层层普通稠稠油和浅浅层高凝凝油，其其中相当当大一部部分是由由于技术术经济等等因素制制约难以以实现有有效开发发，形成成未动用用难采储储量，具具有“低、深深、难、稠稠、小”的特点点。截至至20004年底底，累积积探明337个油油田，探探明含油油面积110800.822km22，石油油地质储储量222426631004t，

12、已探明明未动用用含油面面积3881.664 kkm2，石油油地质储储量4885499104t，在已已探明未未动用储储量中大大部分为为难采储储量，其其中包括括超稠油油、海上上、低渗渗透、特特殊岩性性、复杂杂小断块块等难采采储量。1.1 难采储储量区块块类型及及特点根据各油藏藏特点，把把难采储储量分为为如下几几种类型型：（1）低渗渗透油藏藏 目目前辽河河油田低低渗油藏藏典型区区块有欢欢北杜家家台、沈沈北曹台台、边台台、双南南油田等等68个个断块，是未动用难采储量的主要类型，其埋藏深度在8003200m之间，渗透率小于5010-3m2。该类油藏储层物性差，非均质性强，油藏天然能量不足，一般初期采用酸

13、化压裂投产，油井高产期短，产量下降快，晚期主要采用注水，但储层吸水能力差，注水开发效果较差。近年来，泄油面积大、单井产量高的特殊工艺井逐渐发展起来，在低渗透油藏开发方面取得了令人满意的突破。（2）超稠稠油油藏藏 超超稠油油油藏原油油粘度大大，一般般在51104mPaas以上上，相对对密度在在0.998000以上。通通常这种种稠油在在油层原原始条件件下是不不能流动动的，常常规注蒸蒸汽开采采方法经经济效益益降低，技技术难度度大。曙曙一区超超稠油是是超稠油油难采储储量中规规模较大大的代表表性区块块。（3）高含含水油藏藏 进入入开发中中后期，老老油区总总体表现现出，稠稠油蒸汽汽吞吐开开发进入入高轮次次

14、，稀油油（包括括高凝油油）主力力区块注注水开发发进入“双高”期，许多多油井出出现水淹淹水窜，地地下剩余余油分布布零散，挖挖潜难度度不断加加大。通常采采取封堵堵、选注注、调剖剖等手段段解决，目目前还采采取部署署“聪明井井”和利用用老井侧侧钻等技技术挖掘掘剩余油油潜力。（4）滩海海稠油油藏藏 滩诲诲是指由由高潮00m线到海海图水深深5m的沿沿岸地区区，如海海南构造造带、月月东构造造带。由由于地表表条件恶恶劣，加加之高粘粘度、高高密度的的油藏特特性，开开发投资资大、周周期长、费费用多，一一直制约约该类油油藏开发发，目前前海上稠稠油热采采是困扰扰其中的的最大的的难题。 （5）浅层层高凝油油油藏 曹台台

15、、边台台、安661等油油藏原油油凝固点点达422499，油层层温度仅仅为388455，原油油在地层层中呈凝凝固或半半流动状状态，开开采难度度大。在在该区块块部分油油井上陆陆续实施施解堵、压压裂、蒸蒸汽吞吐吐、二氧氧化碳吞吞吐、注注热水、注注微生物物吞吐等等多种增增产工艺艺措施，取取得的效效果都不不是太理理想。1.2 难采储储量开发发矛盾分分析（1）油藏藏条件差差，现有有开发技技术难以以解决实实际生产产难题难采储量数数量规模模巨大，多多呈现分分布零散散、储量量丰度低低、储层层物性差差，油品品粘度大大的特点点，造成成开发过过程中产产能低，开开采缓慢慢。而现现有的地地质勘探探、钻井井、采油油技术，还

16、还很难满满足实际际开发生生产的需需要，必必须有效效整合并并不断加加以改进进。（2）开发发投资高高、风险险大由于开发难难度大，导致钻井、采油等方面开发成本投资高，特别是滩海油藏的开发，而产能低、稳产难使得难采储量开发具有更大风险。2 特殊殊工艺井井技术在在难采储储量开发发中的应应用2.1 特殊工工艺井技技术的发发展状况况随着钻井技技术不断断进步，“六五”以来，在常规钻井工艺技术的基础上，辽河油田陆续开发了定向井、丛式井、水平井、侧钻水平井、多分支井等特殊工艺钻完井配套技术。侧钻水平井、水平井术是集团公司“八五”、“九五”重大科技攻关对象，经历了研究试验（1990年1998年）和推广应用阶段（20

17、01年至今），在井位优化设计、钻完井施工、现场地质跟踪导向、采油工业配套等方面形成了具有辽河特色的水平井技术系列了具有辽河特色的水平井技术系列。为降低钻井成本，提高油层纵向动用程度，研究开发了多分支井钻井技术，目前该技术在国内处于领先水平。2.2 辽河油油区应用用实例实践表明，特特殊工艺艺井尤其其是侧钻钻水平井井、水平平井、分分支水平平井，在在辽河油油田超稠稠油、薄薄层稠油油、低渗渗透油藏藏开发及及挖掘老老区剩余余油方面面取得了了显著效效果。2.2.11 低低渗透油油藏水平平井低渗透油藏藏由于储储层物性性差、地地层能量量不足导导致开发发效果差差，而侧侧钻水平平井、水水平井由由于油层层裸露面面积

18、增大大而扩大大井筒泄泄油面积积，提高高单井产产量，获获得较好好开发效效果。欢欢北杜家家台欢88块是辽辽河油区区典型的的低渗稀稀油区块块，位于欢欢喜岭油油田东北北部，主主要含油油层系为为S4段杜家家台油层层，储层层孔隙度度15.4%，平均空气气渗透率率38.7100-3m2，平均地地面原油油密度00.84491gg/cmm3，地层层原油粘粘度1.38mmPas。自119799年投入入开发，受受储层物物性差影影响，单单井产量量下降快快，采油油速度低低。20005年年3月223日于于该块部部署实施施了辽河河油田第第一口55吋小井井眼侧钻钻水平井井欢322CH井井，钻井井过程见见良好的的油气显显示，尚

19、尚未投产产。静17块属属于高凝凝低渗透透油藏，平均孔隙度17.6%，平均水平渗透率为2910-3m2，平均垂直渗透率为12.610-3m2，密度（20）为0.8648 g/cm3，粘度（100）为5.76 mPas，凝固点54，含蜡量为37.06%，该块一直处于低速、低效运行。19961998年，该区块先后钻了4口侧钻水平井，井号为静33-71CP井、静31-59CP静、静29-59CP井、静31-67CP井。除静31-59CP井未钻至目的层外，除其中3口获得了较好的开发效果，已累积产油3.65104t，单井产量达到直井侧钻前产量的3.3倍。20022003年完成4口井5个分支，分别是静31-

20、59FP双分支水平井、静31-71CP井、安27-25CP井和静33-75CP侧钻水平井，油层钻遇率为90%以上。目前31-59CP井已投产，日产油量13t左右，为本区直井产量的45倍(见表1)。表1 静静17块块侧钻水水平井统统计情况况Tablee 1 Sidde-ttracckinng hhoriizonntall weellss inn Jiing117 bblocck井 号号窗点垂深(m)靶前位移(m)水平段长(m)油层钻遇率率(%)侧钻前侧钻后日产油量(t)累产油(t)初期日产油油量(t)目前日产油油量(t)累产油(t)静29-559CPP21075521198.52.522713.

21、67.4151199静31-667CPP20565020298.13.42288.14.26745静33-771CPP206143.321394.81.64216.16.31036002.2.22 超超稠油油油藏水平平井辽河油田杜杜84块块属于超超稠油厚厚层块状状油藏，油油层单层层厚度为为35mm，原油油密度11.0001 gg/cmm3，50脱气原原油粘度度为16681550 mmPas。19996年年以来，该该区共钻钻 233 口水水平井和和侧钻水水平井。其其中包括括在该区区块实施施的一组组水平井井和一组组水平井井加直井井蒸汽辅辅助重力力泄油（SAGD）试验井组(见图1、2)，由于有效扩大

22、了注汽、采油的面积，取得了明显效果，杜84-平45井初期平均日产油95t/d，目前累积产油 9614t，杜84-平46井初期平均日产油77t/d，目前累积产油 7941t。总体效果分析看，杜84块水平井单井日产油量达到直井的5倍（图3），而水平井操作成本仅为直井的一半。平45平46700720740760780800长度1250杜84平1-180085090095010001050110011501200杜84平1-2垂深图2 杜84块直井与水平井SAGD组合示意图Fig. 2 Relative location of vertical wells and SAGD horizontal we

23、lls in Leng84 block图1 杜84块SAGD双水平井轨迹示意图Fig. 1 Trajectory schematic drawing of SAGD double horizontal wells in Leng84 block图3 杜杜84块块水平井井与直井井周期产产油量对对比图Fig. 3 Coompaarisson of cyccliccoill prroduuctiion bettweeen hhoriizonntall annd vvertticaal wwellls iin LLengg84 bloock2.2.33 薄薄层稠油油油藏水水平井辽河油区存存在大量量的薄

24、层层稠油油油藏，采采用直井井开发，受受井筒泻泻油面积积所限，难难以取得得理想的的开发效效果。随随着水平平井技术术的不断断进步，薄薄油层井井眼轨迹迹控制问问题得到到解决，水水平井目目的层最最小厚度度值突破破3m界限，使使得利用用水平井井开发薄薄层稠油油油藏成成为可能能，辽河河油区近近年来在在多个区区块推广广应用，取取得较好好效果。其其中20004年年3月投投产的锦锦45-平1井井目的层层厚度33m，实实钻水平平段长1185mm，钻遇遇油层长长度1001.55m，初初期日产产油量332t，累累积产油油量18882tt。20001年年8月实实施的锦锦27-平1井井目的层层厚度77m，实实钻水平平段长

25、1181.7m，钻钻遇油层层长度1134.9m，初初期日产产油量119t，累累积产油油量63303tt。2.2.44 分分支井技技术分支井技术术可以在在节约成成本和平平台空间间的基础础上解决决不同油油层同时时开发的的问题，尤尤其是辽辽河滩海海油田开开发都要要受平台台空间的的限制，每每个平台台所打井井的数量量都不太太多，分分支井技技术则可满足滩滩海油田田开采指指标的要要求，并并且有效效降低吨吨油开采采成本。20000年在在海外河河油田完完成我国国第一口口三分支支井海114-220井（见见图4）。高升油田高3区高10块属普通稠油油藏，主要开发层系为沙河街组莲花油层，2005年2月实施双分支侧钻水平

26、井高3-4-17CP井，该井侧钻前为注水井，投产后初期日产油26t，目前日产油20t，累计产油2100t。3 油井井增产新新技术在在难采储储量开采采中的应应用3.1 压裂技技术在低渗透油油藏开发发过程中中，由于于储层物物性原因因，油层层孔吼细细小，比比表面积积大，渗渗透能力力差，油油井产能能低，往往往需要要经过油油层改造造才能投投产，当当前的压压裂技术术主要包包括整体体压裂、二二次压裂裂、酸化化压裂等等。辽河河油田在在压裂方方面，通通过千型型、双千千型压裂裂车组的的引进和和配套技技术攻关关，以及及在压裂裂液、支支撑剂、压压裂工艺艺及配套套软件等等方面都都取得了了突出的的进展。形形成了针针对复杂

27、杂气藏、低低渗透油油气藏、稠稠油高凝凝油油藏藏和高含含水油层层的压裂裂工艺技技术系列列深层层压裂、水水平井压压裂、CCO2和N2泡沫压压裂、热热化学压压裂、端端部脱砂砂压裂、限限流压裂裂、 整整体压裂裂、 重重复压裂裂、稠油油井压裂裂防砂以以及酸压压等工艺艺技术，满满足了生生产要求求。辽河齐古661井高高凝油新新井投产产没有产产量，后后实施热热化学压压裂进行行油藏改改造，井井段为221911-22230mm，原油油凝固点点46，压裂裂液温度度80，砂比比28.7%，压压裂后日日产量达达到133t。辽辽河冷443-447-1168井井投产无无产量，实实施压裂裂防砂，井井段为113311.8-13

28、886.88m ，高高温树脂脂砂量115m33排量3.6m33/miin，措措施后日日采油量量9.88t。3.2 高温调调剖技术术在稠油热采采开发中中，为了了提高蒸蒸汽吞吐吐开发效效果，多多采用调调剖封堵堵技术，主主要包括括两种方方法：一一种是机机械方法法，用封封隔器卡卡封汽串串层或高高渗透层层；另一一种是化化学方法法。目前前，最行行之有效效的方法法就是化化学高温温调剖封封堵，即即采用耐耐高温的的化学调调剖剂对对高渗透透层或汽汽串通道道进行封封堵，调调整吸汽汽剖面，充充分发挥挥低渗透透层潜力力，从而而达到提提高蒸汽汽吞吐效效果。1999年年高温三三相泡沫沫调剖剂剂研制成成功，该该调剖剂剂耐温达

29、达2000以上，封封堵强度度达122MPaa/m，先先后在辽辽河油田田金马公公司、冷冷家公司司、欢采采、特油油公司现现场应用用1899口井，施施工成功功率1000%，有有效率885%以以上，累累计增油油380000tt以上。其其中20000年年3月冷冷43-45-1688 井开开始第55轮注汽汽，前一一轮注汽汽22668m33，注汽汽压力111.00MPaa，相邻邻两口井井汽窜，生生产2229d，累累计产油油16004t。本本轮注汽汽前用高高温三相相泡沫调调剖剂770m33 进行行封堵处处理，注注汽24488mm3，注汽汽压力114.55MPaa，邻井井没有汽汽窜，累累计生产产3055天，产产

30、油20054tt。3.3 找水、堵堵水技术术辽河油区地地质特点点为含油油层系多多，油水水关系复复杂，加加之老油油田进入入开发后后期，含含水升高高，造成成开发效效果不好好，以往往找水采采取中子子寿命找找水、CC/O比比找水等等，其缺缺点是不不够精确确，堵水水方法采采用封隔隔器方法法封隔水水层。现现在的找找、堵水水方法多多种多样样，包括括层间机机械选择择性找、堵堵水和层层内粉沫沫找、堵堵水技术术等。经经长期研研究实验验研制成成功二级级二层、三三级三层层机械找找/堵水工工艺，在在辽河油油区的稀稀油、稠稠油、高高凝油油油藏累计计实施5500井井次，目目前该技技术已经经成熟，被被各油田田推广应应用，在在

31、大港、大大庆、华华北、中中原、青青海等实实施877井次，取取得较好好效果。 3.4 气体采采油技术术气体采油技技术在难难采储量量开发上上取得较较大突破破，有针针对性地地解决了了油田生生产存在在的实际际问题，主主要包括括CO2辅助吞吞吐、NN2助排、烟烟道气和和高温混混合气等等。CO2吞吐吐采油技技术主要要应用于于特（超超）稠油油、普通通热采稠稠油和冷冷采稠油油3种类类型的稠稠油油藏藏。针对对稠油（超超稠油）存存在的多多轮次吞吞吐后油油层吸汽汽不均，油油层动用用程度差差，蒸汽汽吞吐效效果差的的矛盾，通通过认真真的分析析和研究究及物模模试验，有有针对性性的开展展了COO2+泡沫沫剂辅助助蒸汽吞吞吐

32、采油油试验。220033年该工工艺在特特油公司司现场试试验177口井，平平均1个个吞吐周周期单单单井增油油近7000。220044年该工工艺在特特油公司司和曙光光采油厂厂得到大大规模推推广应用用，累计计施工2200多多井次，成成为超稠稠油油藏藏的主体体增产措措施。在推广应用用氮气隔隔热、氮氮气排液液、氮气气调剖、氮氮气助排排等常规规应用技技术的基基础上，针针对稠油油井多轮轮次吞吐吐后存在在的油层层汽窜，层层间和纵纵向或油油层平面面吸汽不不均、油油井吞吐吐效果变变差、油油层压力力效果变变差、油油层压力力下降等等矛盾，研研究成功功了氮气气泡沫调调剖助排排辅助蒸蒸汽吞吐吐采油工工艺，该该技术在在欢1

33、227块进进行了55口井先先导试验验，累计计增产原原油35500，取得得了良好好的效果果。3.5 浅层高高凝油解解堵及注注蒸汽（+氮气）试试验静35块为为高凝油油油藏，地地质储量量9677104 t，油层层平均埋埋深15540mm，地温温4654，原油油凝固点点4049.5，析蜡蜡温度（442552）与地地温接近近，致使使开采及及其困难难。针对对这一特特点，开开展了热热化学解解堵、热热氮吞吐吐、蒸汽汽+氮气气吞吐现现场先导导试验。20003年6月静355-322-322井注解解堵剂335 mm3，初期期日产液液12 mm3，日产产油100t，到到9月底底日产液液2m3，日产产油1t，累累产油2

34、210tt，液2280mm3。20002年7月在西西部静335-333-333井注注热氮110104 m3 ,投产初初期日产产液133 m3、日产产油8-10tt，有效效期持续续2个月，增增油2770t。20003年年6月起起实施蒸蒸汽加氮氮气吞吐吐4口井井，分别别为静335-229-443、静静35-27-44、静静35-27-45、静静35-30-35、，29-43、30-35井见到效果、，27-44、27-45效果不明显。4 结论论与建议议4.1 结论（1）辽河河油区难难采储量量主要分分为低渗渗透油藏藏、超稠稠油油藏藏、高含含水油藏藏、滩海海稠油油油藏、浅浅层高凝凝油油藏藏，其特特点为开

35、开采难度度大、产产能低、投资资高、风风险大。（2）随着着特殊井井钻完井井及配套套工艺技技术的不不断进步步，侧钻钻水平井井、水平平井、分分支井技技术在辽辽河油区区超稠油油、薄层层稠油、低低渗透油油藏开发发及挖掘掘老区剩剩余油方方面应用用越来越越广泛。（3）压裂裂、高温温调剖、找找堵水、气气体采油油等新技技术、新新工艺不不断研发发推广，解解决了一一些困绕绕难采储储量开发发的难题题。4.2 建议（1）今后后应进一一步加强强海上稠稠油、复复杂岩性性油藏开开采方法法的研究究。（2）系统统总结已已往难采采储量开开采中所所应用的的油藏地地质、钻钻完井、采采油、油油田化学学、作业业等方面面的新技技术、新新工艺

36、，形形成并打打造出辽辽河油田田难采储储量开采采特色技技术。参 考 文 献1 刘刘乃震.特殊工工艺井钻钻井技术术在辽河河油区的的研发与与应用.特种油油气藏，220044，111（6）：1442 曲曲绍刚.辽河油油田难采采储量采采油工艺艺技术现现状.第第一届全全国特种种油气藏藏技术研研讨会文文集.石石油工业业出版社社.20004.93 刘刘乃震等等.利用用复杂结结构井开开采低渗渗高凝油油油藏.20003年度度石油学学会复杂杂结构井井开发及及应用技技术研讨讨会附作者有关关信息:王旭（19962-），男男，汉族族，教授授级高级级工程师师，19984年年毕业于于大连理理工大学学计算机机专业，220011年获油油藏工程程专业硕硕士学位位，中国国地质大大学在读读博士，现现从事油油藏地质质研究和和管理工工作。地址：（11240010）辽宁省盘锦市兴隆台区工程技术研究院电话：04427-783306551E-maiil:wwanggxu220300m