摘要:

柴达木盆地涩北多层疏松砂岩气田具有气水关系复杂、易出砂、易出水、储量动用程度不均衡等开发技术难题,国内外可供借鉴的经验较少.从涩北气田的储层地质特征入手,结合产量、出水与出砂动态规律,深入分析了涩北气田所面临的各项开发技术难题,以控水稳气、提高天然气采收率为目的,从气藏精细描述、开发机理、气藏工程等角度,提出了下一步解决这些难题的思路:①对于出水问题,需要重点研究气水层的识别技术、出水机理与水源的综合评价、出水气井的产能评价、边水水体能量评价、防水治水措施以及储层内气水运动的动态监测技术;②对于出砂问题,攻关方向是防砂工艺与产能的协调、主动防砂的生产压差控制;③对于提高储量动用程度,需要进一步完善、设计新资料的获取方案、提高三类储层的解释精度;④对于涩北气田水平井技术运用,需要优化设计、精心施工和综合评价.

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大庆油田徐深气田自2004年试采建设以来,地面工艺采用了多井集气、单井轮换的简化集气工艺.随着气田开发的不断深入,将陆续动用一些高压低产区块,如果按照现有开发模式,已经难以实现经济有效开发,需要加强技术攻关,降低投资,控制成本,实现气田开发效益的最大化.为此,以地下地上一体化技术为核心,结合生产实际,提出了徐深气田地面工艺进一步优化简化措施:①针对性地应用井下节流技术;②简化气液分离工艺;③简化缓蚀剂注入工艺;④优化地面系统压力.上述配套措施将为高压低产区块的有效动用提供技术支持.

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大牛地气田二叠系下石盒子组盒1段气层具有低孔隙度、低地层压力、特低渗透率、高基块毛细管力、强非均质性的特点,常规直井和水平井几乎不能实现自然建产,截止到2008年底探明储量动用率仅为8.42%.为了有效地动用该气层储量,针对盒1段气层开展了氮气泡沫欠平衡钻水平井的研究与现场试验.考虑到该气层的工程地质特征,首先优选了氮气泡沫基液配方;然后分析了该气层的产水情况和井壁稳定性,认为对盒1段储层实施氮气泡沫钻水平井是可行的;最后介绍了DP14井、DP19井和DP22井的现场试验情况和应用效果.DP14井、DP19井和DP22井在氮气泡沫水平段钻进过程中油气显示良好,且均实现了随钻点火;其中DP14井完井后,在油压为7.1 MPa,套压为9.3 MPa时,产气量为1.07×104m3/d,首次在盒1段气层实现了自然建产.现场试验表明:氮气泡沫欠平衡水平井能有效地动用该气层储量,为提高大牛地气田盒1段气层的探明储量动用率提供了新途径,也值得类似探区借鉴.

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20世纪70年代中期曾形成了油田开发的阶段性概念和阶段划分标准,然而在很多情况下,地质条件和所采用的开发系统的巨大差异使得具体油田的开发阶段并不相同.文章以罗马什金油田为例,介绍了油田各个开发阶段的开发时间和开发特点,详细研究了开发晚期油田的储量开采问题,论述了在油田开发第四阶段的三项主要任务:依靠开采已动用储量提高原油采收率;提高难采储量的开发效果;剩余储量的开采问题.

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在对不同原油黏度的热采参数进行修正的基础上,基于数值模拟和数理分析方法,针对普通稠油、特稠油和超稠油3种不同黏度级别的稠油油藏开展热采水平井的动用形状与动用程度研究,得到了加热半径与动用半径的定量表达式,以及原油黏度对加热半径与动用半径的影响程度.实验结果表明:原油的导热系数和加热半径均与黏度呈对数关系,即随黏度的增加而减小;动用半径随黏度的增加而减小;存在一个临界黏度,大于该黏度时动用半径大于加热半径,小于该黏度时动用半径小于加热半径.

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松南地区火山岩油气资源潜力丰富,火山岩储层发育.储层岩性构成复杂,单井生产状况及生产规律具有特殊性,火山岩气田储量动用程度不一.通过研究火山岩储层的内部微裂缝、火山喷发单元叠置关系、复杂的气水关系及地层压力对储量动用的影响分析,为下步提高气田储量动用提供思路.

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大庆油田徐深气田自2004年试采建设以来,地面工艺采用了多井集气、单井轮换的简化集气工艺.随着气田开发的不断深入,将陆续动用一些高压低产区块,如果按照现有开发模式,已经难以实现经济有效开发,需要加强技术攻关,降低投资,控制成本,实现气田开发效益的最大化.为此,以地下地上一体化技术为核心,结合生产实际,提出了徐深气田地面工艺进一步优化简化措施:①针对性地应用井下节流技术;②简化气液分离工艺;③简化缓蚀剂注入工艺;④优化地面系统压力.上述配套措施将为高压低产区块的有效动用提供技术支持.

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为寻求降低开发成本、挖掘井间未动用储量的有效途径,在苏里格气田苏10、苏53区块开展老井侧钻水平井实践,逐步克服了小井眼侧钻施工“塌、漏、卡”及剩余气评价困难等工程、地质难题,形成了与致密砂岩气储集层相适应的侧钻水平井钻完井、优化部署及地质导向等配套技术.侧钻水平井充分利用老井,大幅降低开发成本,提高井间剩余储量动用,产量是相邻直井的3～5倍,其生产效果受钻遇砂岩段长度、水平段在储集层中的位置、动用有效气层厚度、含气饱和度、控制储量、压裂改造等因素影响.苏10、苏53区块至今共钻侧钻水平井12口,平均钻井周期49 d,平均水平段长度689 m,平均有效储集层钻遇率61.5％,投产后初期平均井口压力16.2 MPa,平均日产气量4.7×104 m3,截至2017年末平均增产1 000×104 m3以上,效果显著.随着区块低产老井增多,富集区井位趋于饱和,剩余含气区品位变差,侧钻水平井开发技术可以向优化井网规划、布井方式以及开拓挖潜区域等方向发展.

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大牛地气田二叠系下石盒子组盒1段气层具有低孔隙度、低地层压力、特低渗透率、高基块毛细管力、强非均质性的特点,常规直井和水平井几乎不能实现自然建产,截止到2008年底探明储量动用率仅为8.42%.为了有效地动用该气层储量,针对盒1段气层开展了氮气泡沫欠平衡钻水平井的研究与现场试验.考虑到该气层的工程地质特征,首先优选了氮气泡沫基液配方;然后分析了该气层的产水情况和井壁稳定性,认为对盒1段储层实施氮气泡沫钻水平井是可行的;最后介绍了DP14井、DP19井和DP22井的现场试验情况和应用效果.DP14井、DP19井和DP22井在氮气泡沫水平段钻进过程中油气显示良好,且均实现了随钻点火;其中DP14井完井后,在油压为7.1 MPa,套压为9.3 MPa时,产气量为1.07×104m3/d,首次在盒1段气层实现了自然建产.现场试验表明:氮气泡沫欠平衡水平井能有效地动用该气层储量,为提高大牛地气田盒1段气层的探明储量动用率提供了新途径,也值得类似探区借鉴.

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目前海上油田水驱开发效果评价未形成一套完整、成熟的评价体系及行业标准,针对海上油田开发特征有必要建立一套可操作性强的水驱效果评价关键指标集.为此,分析了海上油田和陆上油田水驱开发的差异性和相似性,构建了以产量、采油速度为核心的海上油田注水开发效果评价常用指标集,并根据评价指标的独立性、动态性和可操作性进行了初选.最后基于典型海上水驱油田25个样本,应用主成分分析法,将各评价指标对水驱开发效果的重要程度进行排序,从储量动用、能量水平、产量变化、水驱状况及水驱效果5个方面最终确定10个关键指标,即水驱储量控制程度、水驱储量动用程度、压力保持水平、累积注采比、年注采比、年产油量自然递减率、剩余可采储量采油速度、含水上升率、水驱指数和采出程度.这些指标为科学评价海上油田的水驱效果提供了有利依据.