近日,一则消息引起社会热切关注:中国石油在渤海湾滩海地区发现了储量规模达10亿吨的大油田——冀东南堡油田。据悉,中国石油冀东油田公司已初步确定采取海油陆采的方式开发该油田。“海油陆采”随之进入公众视野。
“海油陆采”对于石油界来说并不陌生,经过多年的探索实践,目前我国已经形成了较为完善的海油陆采配套工艺技术。中国石化胜利油田即是海油陆采的成功实践者之一,该油田孤东采油厂在海油陆采方面积累的经验,已经奠定了胜利油田在国内海油陆采领域的领先地位。
高效开发浅海油藏
伴随陆上油田陆续进入高含水、特高含水、产量递减开发阶段,东部油田开始将目光投向水深不足3米的极浅海地区。而常规海上建造人工平台,开发成本高、风险大,影响开发效益。对于储量丰度较低、油层不连片难以形成规模效应的边际油藏开发提出了更高要求。
孤东海堤外的海油陆采始于1996年,正是胜利油田水平井技术日臻成熟之际。孤东采油厂为开采海域中馆陶组52+3层120万吨的储量,在七区东部陆地上钻了4口水平井。到2006年底,这些井已累计产油13.2吨。
2000年3月,中国第一口水平位移超3000米的海油陆采大位移水平井埕北二—平一井在胜利油田钻成。此举标志着我国海油陆采工艺井技术迈向国际先进水平。专家指出,这一技术可使发现的浅海和滩涂油田,在不建海上人工平台、不围海造陆的情况下把原油开采出来。
目前,辽河油田、大港油田、冀东油田等油田先后开展了海油陆采试验和规模开发,我国也已经形成了成熟的海油陆采丛式井钻井技术,解决了导向及地质导向钻井、丛式井防碰、定向井PDC钻头以及泥浆工艺等技术问题。
集成勘探开发技术
近年来,孤东油田在水深3米以内、距离陆地较近的极浅海区域不断取得勘探发现,虽然储量可观,但由于不具备采油平台开采条件,成为难啃的硬骨头。
2005年下半年,孤东采油厂在垦东401井区修筑海公路、人工岛,采取丛式井组开发,短短半年内新钻井8口,建成产能3.6万吨,成为我国海油陆采的成功典范。
众所周知,极浅海油田开发具有高风险、高投资、高回报等特点,对地震解释、探井试油、修建人工岛、后期管理等具有很高要求。海油陆采也涉及勘探、试油、集输等诸多环节,是一项复杂的系统工程。如何提高资源利用程度、规避风险、保证效益,成为开发工作者面临的现实问题。
垦东401井区北、东、南三面环海,水深-1~-2米。2001年以来,孤东采油厂钻打探井1口,获得了日产原油14吨~25吨的工业油流。根据地质综合研究成果及储层预测反演,该厂对开发方式、井网井距、注采比等关键技术进行优化,并修筑进海路2.7千米,以垦东401井台为基础修筑人工岛1座,井口和计量站均建在人工岛上。
针对垦东401井区只有1口探井,资料缺乏的实际,该厂技术人员积极探索,边实践、边认识,集成勘探开发技术,形成了六大专用技术,实现了海油陆采的较大突破。
一是利用高精度三维地震解释技术,扩大勘探成果;二是应用测井约束反演技术,指导井位部署和跟踪调整;三是应用数值模拟优化技术,提高决策水平;四是应用自动化监控技术,应对恶劣的生产条件;五是应用节能降耗技术,降低能耗;六是应用环境保护技术,实现零污染。
实施勘探开发一体化
在开发方案设计上,孤东采油厂坚持效益优先、整体部署、分步实施的原则,成熟一块,建设一块,力争用少量的井探明储量,形成较好的开发井网。
在垦东401~405井区前期研究中,该厂运用三维地质建模和数值模拟技术,从油藏描述、建立地质模型,到开采动态模拟和采油工程设计全过程,强调地质和工程的互动,突出工程技术和经济评价的结合,通过多专业学科的交叉作业,制定了科学的开发方案。
此后,该厂在垦东401~405井区修筑了第二座人工岛,结合油砂体形态布井,在叠合有效厚度大于5米的范围内布井,钻打了直井1口、定向斜井7口、水平井1口,采用螺杆泵采油方式,井口为丛式井,井口和计量站均建在人工岛上。2003年5月,该厂对垦东401井台进行扩建,钻打了大位移水平井——垦东405P1井,初期日产油60吨,含水33.6%,新建产能1.2万吨;2006年6月对垦东401井台再次扩建,钻打大位移定向斜井2口,有效动用优质储量233万吨,年产油能力达到4万吨。
目前海油陆采技术在垦东12块得到推广,已探明石油地质储量1759万吨,建成进海路4.2千米,在两个人工岛上所钻的26口井,正组织投产。
独特优势逐步显现
孤东油区七区中东部、垦东401~405井区海油陆采取得成功后,垦东12井区的海油陆采也进入全面实施阶段,实现了开发战略由陆地向海洋延伸。
与浅海修建采油平台开发相比较,海油陆采投资节省,只有修建采油平台的1/3,技术难度较小,对安全、环保要求相对较低,投资回收期只有2年~3年,特别是对储量丰度较差的区块具有较大优势。
与围海造田实施陆地开采相比,投资节省2/3,尤其对于储量规模较小的区块更易于实施,实施工期短,投资回收期短,投资收益率高。如果采用最先进的钻井技术,打一口井建一棵“采油树”,实现多靶位供油,提高泄油面积,优势更为明显。
【相关链接】 何为海油陆采?
海油陆采是开发极浅海油藏的有效方式之一。目前主要有围海造陆、陆上钻水平井以及“海公路+人工岛+水平井或大位移定向井”等三种开发浅海油田的海油陆采模式。海油陆采工程涉及勘探、试油、试采、集输等环节,水深不足3米的极浅海油藏条件复杂,环保要求高,是一项复杂的系统工程。