面对常规开发技术难以提高中高渗特高含水油藏采收率的实际,胜利油田创新提出“人造高压油藏”开发理念,探索形成断块油藏人工边水驱、极复杂断块油藏注采耦合、整装油藏层系互换人造高压均衡开发、低渗透油藏二氧化碳高压混相驱等人造高压开发技术系列,累计增油265万吨,预计可提高采收率2-10个百分点。

　　本报记者　顾松　
通讯员　王东奇　贾玉涛
　　　　代俭科


断块油藏人工边水驱
　　屋脊断块油藏是一种重要的断块类型,胜利油田此类油藏地质储量达2.2亿吨。经过几十年开发,这类油藏综合含水95.3%、部分单元无经济开采价值,处于近废弃状态,但仍有近60%的零散剩余油滞留地下。
　　科研人员从农村收粮得到启发,依据典型油藏地质及开发特征建立数百个数值模型,变边内注水为边外注水、变小井距注水为大井距注水、变小排量注水为大排量注水、变连续开井为交替开井的人工边水驱技术方法,实现含油区内部大片零散剩余油的高效驱替(扫粮食),高部位油井得到效益开采(收粮食)。
　　十几年前,现河庄油田河68-8断块仅开井1口,日产油1.5吨,综合含水高达97%。科研人员经过1年时间形成了强边水高压油藏,在整个试验阶段未钻新井的情况下,日产油增至17.8吨,含水率降至63.5%；整个单元应用该技术后,累计增油1.6万吨,提高采收率4.5个百分点。
　　目前,这些技术在胜利油田29个单元推广,覆盖地质储量6400多万吨,提高采收率4.3个百分点。
极复杂断块注采耦合
　　极复杂断块是胜利油田代表性的油藏类型,地质储量5.3亿吨,断裂系统复杂,断块破碎、单块含油面积小,有的断块含油面积不到1平方千米,地质储量仅10万吨。
　　针对这类油藏开发矛盾,科研人员曾尝试用小排量温和注水方式减缓含水上升速度,但却不能从根本上解决注入水沿主流线突进问题,也不能充分发挥油藏产能。
　　科研人员从潮汐过程中得到启示后,采用“油水井不见面”的注采耦合开发方式,先快速给油藏整体补充能量(涨潮),油井关井或错层生产,以避免注入水沿主流线快速突进造成暴性水淹,待油藏压力达到1.2倍原始地层压力形成高压油藏后,再开油井释放能量(落潮),形成了“潮汐式”水动力。
　　同时,针对不同形状、不同注采对应关系的极复杂断块“一块一策”制定方案,从注入周期、注水量、采出周期、采液量、压力保持水平等方面优化,配套分层注采工艺,实现小断块经济有效开发。
　　目前,极复杂断块油藏注采耦合技术已推广115个单元,覆盖地质储量1.09亿吨,增加经济可采储量224万吨。
整装油藏层系互换
　　胜利油田整装油藏动用地质储量12.9亿吨,产量约占总产量的1/4。经过几十年开发,井网主流线通道形成了渗流阻力低的“自然水路”,几乎只产水不产油。
　　针对注水“饥饱不均”现象,科研人员利用注采调配、抽稀井网变流线等技术调控极端耗水层带,虽然取得一定成效,但没有达到理想的引水驱油目的。受“南水北调”工程启发,科研人员想办法降低高耗水区域的压力梯度,在潜力区形成局部高压,有效提高注入水利用效率。
　　孤岛油田西区北馆3-4单元1973年投产,先后经历水驱、聚合物驱、后续水驱开发,采出程度达52.3%,按传统认识近废弃。科研人员整体考虑油藏各开发层系,通过互换井的生产层位,在剩余油潜力区形成人造局部高压,使采收率提高2.1个百分点,吨油运行成本降低25%。
　　数据显示,层系互换人造高压技术可推广覆盖地质储量3.1亿吨,增加可经济采储量500万吨以上。
二氧化碳高压混相驱
　　胜利油田低渗透油藏探明地质储量约12亿吨,占总资源量的1/5。这类油藏禀赋差、渗透率低,这意味着地层能量低,采油速度低。
　　起初,科研人员曾通过小井距加密、精细注水等方式增强低渗透油藏注入能力,但成本高、效果不佳。深入调研和试验发现,超临界二氧化碳黏度低,高压下大量二氧化碳溶解在原油中可以达到混相状态,既增加地层能量,又能增强原油在地层中的流动性,可解决“注不进、采不出”的难题。
　　2007年,科研人员在特低渗油藏高89-1块开展二氧化碳驱先导试验,但由于油藏压力未达到混相压力,未取得预期开发成效。经过不断研究,科研人员发现,二氧化碳驱要收到好的开发效果,必须实现混相驱替,即在一定压力下,实现二氧化碳与原油相互溶解。
　　2013年,勘探开发研究院与鲁明公司成立高压混相驱项目组,在樊142-7-X4井组进行试验。为获知油藏压力的提升状态,他们先后解决了二氧化碳对电子仪器、橡胶件的腐蚀问题,通过组分数值模拟掌握二氧化碳在油藏中的运移规律。
　　在现场试验的3年里,项目组15人围着一口注入井搞研究,并意外获得一项世界纪录——二氧化碳驱长时试井达1860天。2017年,试验井组注入1.9万吨二氧化碳后,地层压力由17兆帕上升至40兆帕,实现高压混相,油井开井后全部自喷生产,平均日产油5吨的水平稳产了两年。
　　据了解,二氧化碳混相驱技术可提高采收率7-20个百分点,增加可采储量潜力在1.2亿吨以上。7月5日,“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”在高89-樊142地区启动,油田在示范工程区块部署注入井73口,预计未来15年可增油近300万吨,实现减碳、增油双赢。