7月,火焰山下热浪翻滚。吐哈油田稠油三项矿场实验已经铺开。实验的结果关系到吐哈油田能否如愿通过80.5万吨稠油大关。
20年间,在开发世界海拔最低稠油油田的征途上,吐哈油田如何能够一再推开地宫层层紧锁的大门,使稠油年产量连续7年保持38%的增长?答案复杂,却也简单。
“一趟钻”钻出新速度
1995年鲁克沁发现了储量丰富的稠油。但这里上部地层砂砾岩夹层发育,下部地层有煤层发育,地层交结处极易失稳坍塌,常规PDC钻头钻进难度极大。钻速上不去,成本下不来,成为稠油效益开发遇到的第一只“拦路虎”。
如何赶走“拦路虎”?吐哈油田决定尝试采用“一趟钻”技术。所谓“一趟钻”就是在钻井进入“二开”阶段,应用高效螺杆和个性化PDC钻头组合,配合特定钻具与钻井参数,钻完二开阶段全部进尺的方法。
技术首先选定在两口直井进行。在技术人员与井队的通力配合下,2口井的完钻天数和钻井周期均较同区块井缩短近5天,平均机械钻速提高了三成,实验成功了一半。
适用于直井的技术是否同样可以用于水平井提速?谜底很快就在玉北区块千米大位移定向井——玉北3井被揭晓。这口井应用“一趟钻”后,钻井周期由50天缩短至27天,全井钻头用量由13支减少至5支,创下了这个区探井二开钻进施工最快的纪录、钻头用量最少纪录。这次实验让人们看到了效益开发鲁克沁稠油的希望。
经过多年实践,现在鲁克沁打一口井的时间比过去缩短10%至20%,中区建井周期上线为18天,西区21天。钻井成本降低,有效提高了开发效益。
新工艺破解“愁”油困局
吐哈稠油埋藏深、黏度大。即使在50摄氏度的地层环境中,原油也像蜂蜜一般,要用刀子才能从油管和抽油杆上刮下来。
对这样黏稠的原油,国内外主要采用热力采油方式。常见的采油工艺有蒸汽吞吐、火烧油层、蒸汽驱等。但是,这些成熟的工艺仅适用于开发埋藏深度小于2000米的浅层至中深层稠油油藏。对埋深2700米至3500米的鲁克沁油田而言,并无先例可循。
怎样才能让黏稠的原油动起来、流出来?技术人员尝试将轻质稀油泵入井下,以此降低稠油的黏度。整个过程需要采用不同以往的装备。空心抽油杆、特殊的井下管柱、杆柱结构等工具应运而生。
掺稀的过程中,系统举升能力大于地层供液能力,空心杆泵只能采用间歇生产方式,推广应用碰到了新的难题。经过摸索,技术人员尝试减小泵径,加深泵挂,改泵下掺入为泵上掺入,单井产量随之大幅提高。最高单井日产量达到17吨,远远高出国内稠油单井日产平均水平。
为了进一步提升稠油开采的经济性,吐哈油田还尝试了油井洗“桑拿”、天然气“冷敷”等工艺。每一次摸着石头过河都让吐哈离高效开发稠油的河岸又近了一步。
个性调剖调出新活力
埋藏深不仅提高了提取稠油的门槛,也加速了产油量递减。因为没有找到补充地层能量较好的方式,最早投入开采的鲁2区块地层压力3年内由23兆帕下降到13.76兆帕,油井产量也随之下降。
意识到问题后,吐哈油田决定实施水井调剖,解决井组平面和剖面矛盾。玉东203井组较早开展了实验并取得了明显的成效。技术人员采用冻胶加颗粒体系实施调剖。调剖后有效期超过了7个月。实施措施后,对应油井“水降油增”,其中玉东3—3井含水率下降十分明显,由原来的85%下降到49%,日增油7.3吨。
在鲁23—4C井组,技术人员采用“聚合物冻胶体系”后,有效破解了以往“注水单向突进”的现象,使注水更加精确。油井产能出现了新的提升。
由于不同的井组个性不同,鲁克沁采油厂实施“一块一策”的调剖工艺,使各井组原油产量出现了普遍提升。
20年430余万吨,与付出的时间相比,这样的产量似乎难成正比。但当看到稠油开采面临的诸多难题,旁观者也能体会这产量来之不易的艰辛。7年产量稳步增长更加坚定了开发者的信念,唯有不断地突破和创新才能撬动地底沉睡的资源,创造新的奇迹。