辽河油田-难采储量开采技术发展状况及应用2658186545.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 贾海海燕（辽河石油油勘探局工工程技术研研究院 辽宁盘锦锦 12240100） 摘要：随着着辽河油区勘勘探开发程程度的不断断加深，难采、难难动用区块块的开发已已成为油田田稳产中不不容忽视的的问题，实际情况况表明，这些难采采区块分别别存在着高高凝、低渗渗、出砂、海海上稠油开开采等技术术困难，具具有低产能能、投资高高、风险大大的特点。经过多年年的持续技技术攻关和和实践，辽辽河油区目目前已经陆陆续开发了了侧钻井、水水平井、分分支井等特特殊工艺井井钻完井技技术及配套技技术，广泛泛应用于超超稠油油藏藏、低渗透透油藏

2、、薄薄层稠油油油藏开发，极极大提高了了难采储量量动用程度度，降低吨吨油生产成成本，取得得良好的效效果。此外外，在油井井增油技术术方面也取取得突破，防防砂、高温温调剖、找找堵水、气气体采油技技术等都进一一步完善和和应用。本本文重点介介绍了特殊殊工艺井技技术和油井井增油技术在在难采油藏藏开发中的的发展状况况及应用，希希望对其它它油区类似似油藏的开开发起到借借鉴作用。关键词：辽辽河油区；难采储量量；特殊工工艺井；油油井增产技技术；应用用中图分类号号：TE3353 文献标标识码：AA Devellopmeents and Appllicattionss of Oil Prodductiion TTec

3、hnnologgy foor Diifficcult-to-PProduuce RReserrve iin Liiaohee OillfielldWang Xu, Jia Haiyyan(Engiineerring Techhnicaal Reesearrch IInstiitutee of Liaoohe PPetrooleumm Expploraationn Burreau, Liaaoninng , Pannjin, 1244010, Chiina)Abstrract: The ddevellopmeent oof Liiaohee oillfielld haas coome iinto

4、 mid-latee perriod, trouubless of susttainnning prodductiion aappeaar grraduaally obviious. For thiss reaason,the studdies conccerniing tthe eeffecctivee andd ecoonomiic oiil prroducctionn tecchnollogy for diffficullt-too-prooducee resservee are graddual emphhasizzed. As ccompaared withh thee connve

5、nttionaal reeservve, diffficullt-too-prooducee resservee hass higgh poour-ppointt, low permmeabiilityy, sandd infflow, offsshoree heaavy ooil, etc, so itts prooducttion alwayss leaads tto loow yiield, highh cosst, highh rissk. In rresennt yeears, compplicaated struucturral wwellss, inclludinng siide

6、-ttrackking wellls, hhorizzontaal weells, brannchedd wellls, etc., havee beeen sttudieed annd deevelooped in LLiaohhe oiilfieeld. Throough the appllicattion of tthesee compplicaated struucturral wwellss in supeer heeavy oil reseervoiir, low permmeabiilityy resservooir, thinn heaavy rreserrvoirr, a v

7、eery ggood resuult wwas oobtaiined, imprrovinng oiil reecoveery eeffecctiveely, reduucingg runnningg cosst peer toon. In aaddittion, somee stiimulaationn treeatmeent ttechnnologgies havee alsso beeen ddevellopedd andd adooptedd, suchh as sandd conntroll, highh temmperaaturee injjectiion pprofiile mm

8、odifficattion, watter ffindiing aand bblockk offf, oil prodductiion bby ussing gasees. In tthis papeer, the deveelopmmentss andd appplicaationns off thee commpliccatedd strructuural wellls annd thhe sttimullatioon trreatmment techhnoloogiess forr diffficuult-tto-prroducce reeservve arre prresennted,

9、 and thesse reesearrch rresullts wwill havee somme efffectts onn thee prooducttion of ootherr simmilarr diffficuult-tto-prroducce reeservve.Keywoords: Liaoohe ooilfiield; diffficullt-too-prooducee resservee; compplicaated struucturral wwellss; stimmulattion treaatmennt teechnoologiies;aappliicatiion

10、引 言辽河油区油油气勘探开开发的区域域包括辽河河盆地陆上上、辽河滩滩海和外围围盆地三部部分，是一一个地质条条件十分复复杂的复式式油气区，勘探开发进入中后期以来，后备资源日渐匮乏，难采储量开发成为当务之急。“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。作者简介：王旭（11962-），男，教教授级高级级工程师，在读博士，现从事油藏地质研究和管理工作。1 辽河河油区难采采储量基本本概况从勘探开发发区域上看看，辽河油油区陆上动动用程

11、度最最高，外围围次之，最最低的是滩滩海，目前前动用程度度较低的难难采区块主主要是超稠稠油、深层层普通稠油油和浅层高高凝油，其其中相当大大一部分是是由于技术术经济等因因素制约难难以实现有有效开发，形形成未动用用难采储量量，具有“低、深、难难、稠、小小”的特点。截截至20004年底，累累积探明337个油田田，探明含含油面积11080.82kmm2，石油地地质储量22242663104t，已探明未未动用含油油面积3881.644 km22，石油地地质储量4485499104t，在已探探明未动用用储量中大大部分为难难采储量，其其中包括超超稠油、海海上、低渗渗透、特殊殊岩性、复复杂小断块块等难采储储量。

12、1.1 难采储量量区块类型型及特点根据各油藏藏特点，把难难采储量分分为如下几几种类型：（1）低渗渗透油藏 目前辽辽河油田低低渗油藏典典型区块有有欢北杜家家台、沈北北曹台、边边台、双南南油田等668个断块块，是未动动用难采储储量的主要要类型，其其埋藏深度度在80003200m之间间，渗透率率小于50010-3m2。该类油藏藏储层物性性差，非均均质性强，油油藏天然能能量不足，一般初期采用酸化压裂投产，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 超

13、稠油油油藏原油油粘度大，一一般在51104mPas以上，相相对密度在在0.98800以上上。通常这这种稠油在在油层原始始条件下是是不能流动动的，常规规注蒸汽开开采方法经经济效益降降低，技术术难度大。曙曙一区超稠稠油是超稠稠油难采储储量中规模模较大的代代表性区块块。（3）高含含水油藏 进入开开发中后期期，老油区区总体表现现出，稠油油蒸汽吞吐吐开发进入入高轮次，稀稀油（包括括高凝油）主主力区块注注水开发进进入“双高”期，许多油油井出现水水淹水窜，地地下剩余油油分布零散散，挖潜难难度不断加加大。通常采取取封堵、选选注、调剖剖等手段解解决，目前前还采取部部署“聪明井”和利用老老井侧钻等等技术挖掘掘剩余

14、油潜潜力。（4）滩海海稠油油藏 滩诲是是指由高潮潮0m线到海图图水深5mm的沿岸地地区，如海海南构造带带、月东构构造带。由由于地表条条件恶劣，加加之高粘度度、高密度度的油藏特特性，开发发投资大、周周期长、费费用多，一一直制约该该类油藏开开发，目前前海上稠油油热采是困困扰其中的的最大的难难题。 （5）浅层层高凝油油油藏 曹曹台、边台台、安611等油藏原原油凝固点点达4249，油层温温度仅为338455，原油在在地层中呈呈凝固或半半流动状态态，开采难难度大。在在该区块部部分油井上上陆续实施施解堵、压压裂、蒸汽汽吞吐、二二氧化碳吞吞吐、注热热水、注微微生物吞吐吐等多种增增产工艺措措施，取得得的效果都

15、都不是太理理想。1.2 难采储量量开发矛盾盾分析（1）油藏藏条件差，现现有开发技技术难以解解决实际生生产难题难采储量数数量规模巨巨大，多呈呈现分布零零散、储量量丰度低、储储层物性差差，油品粘粘度大的特特点，造成成开发过程程中产能低低，开采缓缓慢。而现现有的地质质勘探、钻钻井、采油油技术，还还很难满足足实际开发发生产的需需要，必须须有效整合合并不断加加以改进。（2）开发发投资高、风风险大由于开发难难度大，导导致钻井、采采油等方面面开发成本本投资高，特特别是滩海海油藏的开开发，而产产能低、稳稳产难使得得难采储量量开发具有有更大风险险。2 特殊殊工艺井技技术在难采采储量开发发中的应用用2.1 特殊工

16、艺艺井技术的的发展状况况随着钻井技技术不断进进步，“六五”以来，在在常规钻井井工艺技术术的基础上上，辽河油油田陆续开开发了定向向井、丛式式井、水平平井、侧钻钻水平井、多多分支井等等特殊工艺艺钻完井配配套技术。侧侧钻水平井井、水平井井术是集团团公司“八五”、“九五”重大科技技攻关对象象，经历了了研究试验验（19990年11998年年）和推广广应用阶段段（20001年至至今），在井位优优化设计、钻钻完井施工工、现场地地质跟踪导导向、采油油工业配套套等方面形形成了具有有辽河特色色的水平井井技术系列列了具有辽辽河特色的的水平井技技术系列。为为降低钻井井成本，提提高油层纵纵向动用程程度，研究究开发了多多

17、分支井钻钻井技术，目目前该技术术在国内处处于领先水水平。2.2 辽河油区区应用实例例实践表明，特特殊工艺井井尤其是侧侧钻水平井井、水平井井、分支水水平井，在在辽河油田田超稠油、薄薄层稠油、低低渗透油藏藏开发及挖挖掘老区剩剩余油方面面取得了显显著效果。2.2.11 低渗渗透油藏水水平井低渗透油藏藏由于储层层物性差、地地层能量不不足导致开开发效果差差，而侧钻钻水平井、水水平井由于于油层裸露露面积增大大而扩大井井筒泄油面面积，提高高单井产量量，获得较较好开发效效果。欢北北杜家台欢欢8块是辽辽河油区典典型的低渗渗稀油区块块，位于欢喜喜岭油田东东北部，主主要含油层层系为S44段杜家台台油层，储储层孔隙度

18、度15.44%，平均空气渗渗透率388.7100-3m2，平均地面面原油密度度0.84491g/cm3，地层原原油粘度11.38mmPas。自19979年投投入开发，受受储层物性性差影响，单单井产量下下降快，采采油速度低低。20005年3月月23日于于该块部署署实施了辽辽河油田第第一口5吋吋小井眼侧侧钻水平井井欢32CCH井，钻钻井过程见见良好的油油气显示，尚尚未投产。静17块属属于高凝低低渗透油藏藏，平均孔孔隙度177.6%，平平均水平渗渗透率为22910-3m2，平均垂垂直渗透率率为12.610-3m2，密度（220）为0.88648 g/cmm3，粘度（1100）为5.76 mmPas，

19、凝固固点54，含蜡量量为37.06%，该块一直处处于低速、低低效运行。1996619998年，该该区块先后后钻了4口口侧钻水平平井，井号号为静333-71CCP井、静静31-559CP静静、静299-59CCP井、静静31-667CP井井。除静331-599CP井未未钻至目的的层外，除除其中3口口获得了较较好的开发发效果，已已累积产油油3.655104t，单井井产量达到到直井侧钻钻前产量的的3.3倍倍。2000220003年完完成4口井井5个分支支，分别是是静31-59FPP双分支水水平井、静静31-771CP井井、安277-25CCP井和静静33-775CP侧侧钻水平井井，油层钻钻遇率为99

20、0%以上上。目前331-599CP井已已投产，日日产油量113t左右右，为本区区直井产量量的455倍(见表表1)。表1 静静17块侧侧钻水平井井统计情况况Tablee 1 Siide-ttrackking horiizonttal wwellss in Jingg17 bblockk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29-559CP21075521198.52.522713.67.4151199静31-667CP20565020298.13.42288.14.26745

21、静33-771CP206143.321394.81.64216.16.31036002.2.22 超稠稠油油藏水水平井辽河油田杜杜84块属属于超稠油油厚层块状状油藏，油油层单层厚厚度为355m，原油油密度1.001 g/cmm3，50脱气原油油粘度为11681550 mPPas。19996年以来来，该区共共钻 233 口水平平井和侧钻钻水平井。其其中包括在在该区块实实施的一组组水平井和和一组水平平井加直井井蒸汽辅助助重力泄油油（SAGGD）试验验井组(见见图1、22)，由于有效效扩大了注注汽、采油油的面积，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8

22、4-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 wells in Leng84 block图1 杜84块SAGD双水平井轨迹示意图Fig. 1 Trajecto

23、ry schematic drawing of SAGD double horizontal wells in Leng84 block图3 杜杜84块水水平井与直直井周期产产油量对比比图Fig. 3 Commpariison of ccycliicoill prooducttion betwween horiizonttal aand vvertiical wellls inn Lenng84 blocck2.2.33 薄层层稠油油藏藏水平井辽河油区存存在大量的的薄层稠油油油藏，采采用直井开开发，受井井筒泻油面面积所限，难难以取得理理想的开发发效果。随随着水平井井技术的不不断进步，薄薄油层井

24、眼眼轨迹控制制问题得到到解决，水水平井目的的层最小厚度值值突破3m界限，使得得利用水平平井开发薄薄层稠油油油藏成为可可能，辽河河油区近年年来在多个个区块推广广应用，取取得较好效效果。其中中20044年3月投投产的锦445-平11井目的层层厚度3mm，实钻水水平段长1185m，钻钻遇油层长长度1011.5m，初初期日产油油量32tt，累积产产油量18882t。2001年8月实施的锦27-平1井目的层厚度7m，实钻水平段长181.7m，钻遇油层长度134.9m，初期日产油量19t，累积产油量6303t。2.2.44 分支支井技术分支井技术术可以在节节约成本和和平台空间间的基础上上解决不同同油层同时

25、时开发的问问题，尤其其是辽河滩滩海油田开开发都要受受平台空间间的限制，每每个平台所所打井的数数量都不太太多，分支支井技术则则可满足滩海海油田开采采指标的要要求，并且且有效降低低吨油开采采成本。20000年在海外外河油田完完成我国第第一口三分分支井海114-200井（见图图4）。高升油田田高3区高高10块属属普通稠油油油藏，主主要开发层层系为沙河河街组莲花花油层，22005年年2月实施施双分支侧侧钻水平井井高3-44-17CCP井，该该井侧钻前前为注水井井，投产后后初期日产产油26tt，目前日日产油200t，累计计产油21100t。3 油井井增产新技技术在难采采储量开采采中的应用用3.1 压裂技

26、术术在低渗透油油藏开发过过程中，由由于储层物物性原因，油油层孔吼细细小，比表表面积大，渗渗透能力差差，油井产产能低，往往往需要经经过油层改改造才能投投产，当前前的压裂技技术主要包包括整体压压裂、二次次压裂、酸酸化压裂等等。辽河油油田在压裂裂方面，通通过千型、双双千型压裂裂车组的引引进和配套套技术攻关关，以及在在压裂液、支支撑剂、压压裂工艺及及配套软件件等方面都都取得了突突出的进展展。形成了了针对复杂杂气藏、低低渗透油气气藏、稠油油高凝油油油藏和高含含水油层的的压裂工艺艺技术系列列深层压压裂、水平平井压裂、CCO2和N2泡沫压裂裂、热化学学压裂、端端部脱砂压压裂、限流流压裂、 整体压裂裂、 重复

27、复压裂、稠稠油井压裂裂防砂以及及酸压等工工艺技术，满满足了生产产要求。辽河齐古661井高凝凝油新井投投产没有产产量，后实实施热化学学压裂进行行油藏改造造，井段为为21911-22330m，原原油凝固点点46，压裂液液温度800，砂比228.7%，压裂后后日产量达到到13t。辽辽河冷433-47-168井井投产无产产量，实施施压裂防砂砂，井段为为13311.8-11386.8m ，高高温树脂砂砂量15mm3排量3.66m3/minn，措施后后日采油量量9.8tt。3.2 高温调剖剖技术在稠油热采采开发中，为为了提高蒸蒸汽吞吐开开发效果，多多采用调剖剖封堵技术术，主要包包括两种方方法：一种种是机械

28、方方法，用封封隔器卡封封汽串层或或高渗透层层；另一种种是化学方方法。目前前，最行之之有效的方方法就是化化学高温调调剖封堵，即即采用耐高高温的化学学调剖剂对对高渗透层层或汽串通通道进行封封堵，调整整吸汽剖面面，充分发发挥低渗透透层潜力，从从而达到提提高蒸汽吞吞吐效果。1999年年高温三相相泡沫调剖剖剂研制成成功，该调调剖剂耐温温达2000以上，封封堵强度达达12MPPa/m，先先后在辽河河油田金马马公司、冷冷家公司、欢欢采、特油油公司现场场应用1889口井，施施工成功率率100%，有效率率85%以以上，累计计增油388000tt以上。其其中20000年3月月冷43-45-1168 井井开始第55

29、轮注汽，前前一轮注汽汽22688m3，注汽压压力11.0MPaa，相邻两两口井汽窜窜，生产2229d，累累计产油11604tt。本轮注注汽前用高高温三相泡泡沫调剖剂剂70m3 进行封封堵处理，注注汽24888m3，注汽压压力14.5MPaa，邻井没没有汽窜，累累计生产3305天，产产油20554t。3.3 找水、堵堵水技术辽河油区地地质特点为为含油层系系多，油水水关系复杂杂，加之老老油田进入入开发后期期，含水升升高，造成成开发效果果不好，以以往找水采采取中子寿寿命找水、CC/O比找找水等，其其缺点是不不够精确，堵堵水方法采采用封隔器器方法封隔隔水层。现现在的找、堵堵水方法多多种多样，包包括层间

30、机机械选择性性找、堵水水和层内粉粉沫找、堵堵水技术等等。经长期期研究实验验研制成功功二级二层层、三级三三层机械找找/堵水工艺艺，在辽河河油区的稀稀油、稠油油、高凝油油油藏累计计实施5000井次，目目前该技术术已经成熟熟，被各油油田推广应应用，在大大港、大庆庆、华北、中中原、青海海等实施887井次，取取得较好效效果。 3.4 气体采油油技术气体采油技技术在难采采储量开发发上取得较较大突破，有有针对性地地解决了油油田生产存存在的实际际问题，主主要包括CCO2辅助吞吐吐、N2助排、烟烟道气和高高温混合气气等。CO2吞吐吐采油技术术主要应用用于特（超超）稠油、普普通热采稠稠油和冷采采稠油3种种类型的稠

31、稠油油藏。针针对稠油（超超稠油）存存在的多轮轮次吞吐后后油层吸汽汽不均，油油层动用程程度差，蒸蒸汽吞吐效效果差的矛矛盾，通过过认真的分分析和研究究及物模试试验，有针针对性的开开展了COO2+泡沫剂剂辅助蒸汽汽吞吐采油油试验。22003年年该工艺在在特油公司司现场试验验17口井井，平均11个吞吐周周期单单井井增油近7700。22004年年该工艺在在特油公司司和曙光采采油厂得到到大规模推推广应用，累累计施工2200多井井次，成为为超稠油油油藏的主体体增产措施施。在推广应用用氮气隔热热、氮气排排液、氮气气调剖、氮氮气助排等等常规应用用技术的基基础上，针针对稠油井井多轮次吞吞吐后存在在的油层汽汽窜，层

32、间间和纵向或或油层平面面吸汽不均均、油井吞吞吐效果变变差、油层层压力效果果变差、油油层压力下下降等矛盾盾，研究成成功了氮气气泡沫调剖剖助排辅助助蒸汽吞吐吐采油工艺艺，该技术术在欢1227块进行行了5口井井先导试验验，累计增增产原油33500，取得了了良好的效效果。3.5 浅层高凝凝油解堵及及注蒸汽（+氮气）试验验静35块为为高凝油油油藏，地质质储量9667104 t，油层平平均埋深11540mm，地温446544，原油凝凝固点40049.5，析蜡温温度（42252）与地温温接近，致致使开采及及其困难。针对这一特点，开展了热化学解堵、热氮吞吐、蒸汽+氮气吞吐现场先导试验。2003年6月静35-3

33、2-32井注解堵剂35 m3，初期日产液12 m3，日产油10t，到9月底日产液2m3，日产油1t，累产油210t，液280m3。2002年7月在西部静35-33-33井注热氮10104 m3 ,投产初期日产液13 m3、日产油8-10t，有效期持续2个月，增油270t。2003年6月起实施蒸汽加氮气吞吐4口井，分别为静35-29-43、静35-27-44、静35-27-45、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4.1 结论（1）辽河河油区难采采储量主要要分为低渗渗透油藏、超超稠油油藏藏、高含水水油藏、滩滩海稠油油油藏、浅

34、层层高凝油油油藏，其特特点为开采采难度大、产能低、投资高、风险大。（2）随着着特殊井钻钻完井及配配套工艺技技术的不断断进步，侧侧钻水平井井、水平井井、分支井井技术在辽辽河油区超超稠油、薄薄层稠油、低低渗透油藏藏开发及挖挖掘老区剩剩余油方面面应用越来来越广泛。（3）压裂裂、高温调调剖、找堵堵水、气体体采油等新新技术、新新工艺不断断研发推广广，解决了了一些困绕绕难采储量量开发的难难题。4.2 建议（1）今后后应进一步步加强海上上稠油、复复杂岩性油油藏开采方方法的研究究。（2）系统统总结已往往难采储量量开采中所所应用的油油藏地质、钻钻完井、采采油、油田田化学、作作业等方面面的新技术术、新工艺艺，形成

35、并并打造出辽辽河油田难难采储量开开采特色技技术。参 考 文 献1 刘刘乃震.特特殊工艺井井钻井技术术在辽河油油区的研发发与应用.特种油气气藏，20004，111（6）：142 曲曲绍刚.辽辽河油田难难采储量采采油工艺技技术现状.第一届全全国特种油油气藏技术术研讨会文文集.石油油工业出版版社.20004.993 刘刘乃震等.利用复杂杂结构井开开采低渗高高凝油油藏藏.20003年度石石油学会复复杂结构井井开发及应应用技术研研讨会附作者有关关信息:王旭（19962-），男男，汉族，教授授级高级工工程师，11984年年毕业于大大连理工大大学计算机机专业，22001年年获油藏工工程专业硕硕士学位，中中国地质大大学在读博博士，现从从事油藏地地质研究和和管理工作作。地址：（11240110）辽宁宁省盘锦市市兴隆台区区工程技术研研究院电话：04427-778306651E-maiil:waangxuu20300sinna.coom