近年來，我國新增石油探明儲量和歷年來探明未動用、難動用儲量中，低滲透油藏占70%以上。這類油藏逐漸成為我國穩(wěn)定油氣產(chǎn)量的重要保障，以及中后期資源接替的主戰(zhàn)場。但低滲透油藏儲層滲透率低，難以建立有效驅(qū)體系統(tǒng)，單井產(chǎn)量低，開采難度較大。9月下旬在西安召開的2018油氣田勘探與開發(fā)國際會議上，專家認為新技術、新模式是低滲透油藏勘探開發(fā)的有效途徑。
延長石油：形成特色技術體系
“位于鄂爾多斯盆地的延長油田是典型的低滲透—特低滲致密油藏，屬于油層滲透率低、地層壓力低、單井產(chǎn)能低的‘三低’邊際油田，是世界級開采難題。”陜西延長石油集團研究院院長高瑞民說，經(jīng)過多年探索實踐，他們形成了具有延長特色的低滲透油田開發(fā)技術體系，包括儲層認識及評價技術、能量補充開發(fā)技術、水平井差異化應用技術、低產(chǎn)液采油配套工藝技術、油藏智能分析技術等，實現(xiàn)了儲量、產(chǎn)量快速增長，使延長石油成為千萬噸級大油田，并連續(xù)11年穩(wěn)產(chǎn)在1000萬噸以上。
近年來，空氣泡沫驅(qū)油技術在業(yè)內(nèi)流行。高瑞民介紹，延長油田近10年來先后在甘谷驛、南泥灣、子長、七里村采油廠進行空氣泡沫驅(qū)油技術試驗，試驗區(qū)塊面積達到9.5平方千米，累計動用地質(zhì)儲量377.3萬噸，累計增產(chǎn)原油56591.3噸，比水驅(qū)采收率提高1.5個百分點。
高瑞民表示，CO2是很好的驅(qū)油介質(zhì)，兼有氣體和溶解的作用。早在2008年，延長石油就開展低滲致密油藏CO2壓裂技術研究與應用，逐步研發(fā)了前置CO2增能壓裂、VES-CO2清潔泡沫壓裂及超臨界CO2混合體積壓裂等系列技術，部分技術達到國際領先水平。延長油田還結(jié)合自身油氣煤資源優(yōu)勢，探索攻關二氧化碳捕集、利用與埋存(CCUS)技術，實施中國首個全流程CCUS組合減排項目。通過回收煤化工企業(yè)產(chǎn)生的CO2并用于低滲透油田驅(qū)油，在靖邊和吳起建成了2個先導試驗區(qū)，應用百余井次，平均單井產(chǎn)量較常規(guī)壓裂技術提高1.9倍以上，返排率提高25%以上，投產(chǎn)周期縮短35%。目前累計注入CO211萬噸，增產(chǎn)原油9000噸，預計提高采收率10個百分點。
遼河油田：探索減氧空氣驅(qū)新途徑
中國石油遼河油田公司東部油田項目管理部總地質(zhì)師許寧認為，將氧氣體積含量減少到10%以下、氮氣含量增加到90%以上的空氣(即減氧空氣)作為注入驅(qū)替介質(zhì)，具有良好的可壓縮儲能特性，注入地層可補充地層能量，提高地層壓力，增強生產(chǎn)井產(chǎn)液能力，提高驅(qū)油效率，而且大大節(jié)省了注氣費用，是一種低滲透油藏開發(fā)新的有效途徑。
“減氧空氣驅(qū)已成功應用于低滲透油藏以及1-10md的特低滲透油藏，效果好于水驅(qū)滲，而且滲透率越低效果越好?！痹S寧透露，遼河油田從從2012年開始運用減氧空氣驅(qū)技術進行油藏試驗，開展44個井組注氣試驗，增加原油產(chǎn)量11萬噸。
2017年12月開始，遼河油田在某個特低滲中深層高凝油油藏，采用“一拖二”的方式在兩口注氣井開展注氣試驗。其中一口注水井以前日均注水只有1立方米，已停注。截至今年7月，該井累計注氣29.7萬立方米，折合注水1650立方米，日均注水量達7.7立方米。另一口井今年2月投注，已累計注氣43.4萬立方米，折合日注水25立方米，周圍油井也已見到氣驅(qū)效果。
“這說明深層特低滲油藏在注不進水的情況下能夠連續(xù)注氣，注氣量遠多于注水量。而且減氧空氣驅(qū)啟動壓力小，是油藏能量補充的有效手段?！痹S寧說，該技術成熟，運行成本低，安全可靠，氣源可就地獲取，應用的油藏類型不再局限于大傾角、潛山油藏，在低—特低滲透油藏、高含水油藏現(xiàn)場試驗效果明顯，有望成為繼注水技術之后又一具有廣泛應用價值的開發(fā)方式。
新興技術：引領油氣勘探變革
在中國石油集團勘探開發(fā)研究院高級工程師竇宏恩看來，近年來我國油氣開采技術不斷進步，比如中高滲高含水油藏精細水驅(qū)系列技術、低滲透油藏分層注水水驅(qū)系列技術、稠油油藏二代熱采技術等，效果都很明顯。但新興油氣勘探開發(fā)技術不可小覷，大數(shù)據(jù)、云計算和油田物聯(lián)網(wǎng)將引領油氣工業(yè)進入數(shù)字革命時代，成為企業(yè)降低成本、大幅提高采收率的必由之路，平均采收率由目前的35%提高至2025年的40%、2035年的50%，或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實。
比如通過人工智能進行油藏模擬，減少了不確定性;采用機器人學習的方法，通過混合整數(shù)非線性規(guī)劃進行油藏模擬，可預測油井產(chǎn)量;在信息化智能化技術方面，復雜鉆井系統(tǒng)正在由機器人接管常規(guī)的人工操作，SCADA系統(tǒng)可無縫與生產(chǎn)設施集成，容納工業(yè)網(wǎng)絡設備和油氣生產(chǎn);納米材料技術目前在鉆井液、完井液及采油生產(chǎn)中得到廣泛試驗，納米機器人可安裝在鉆頭前取代地質(zhì)導向，可用于探測和發(fā)現(xiàn)油水界面。
另外，太陽能、累積波等新技術成為低碳綠色油氣開發(fā)的顏覆性技術，促使行業(yè)變革。太陽能稠油熱采技術具有低成本、安全環(huán)保等優(yōu)勢，在我國新疆地區(qū)稠油熱采區(qū)應用前景廣闊。
中國石油集團勘探開發(fā)研究院二級專家吳忠寶認為，傳統(tǒng)的注水開發(fā)模式已經(jīng)不能適應超低滲油藏經(jīng)濟有效開發(fā)的需要。根據(jù)“體積壓裂+滲吸采油”的機理，可建立直井縫網(wǎng)壓裂+有效驅(qū)體+滲吸采油、水平井/直井多輪次體積壓裂+注水吞吐滲吸采油的開發(fā)新模式，前者以建立有效驅(qū)體、改善水驅(qū)效果為目的，適用于儲層縱向跨度大、儲量豐度較高的超低滲油藏，后者以滲吸采油方式補充地層能量、提高原油產(chǎn)量。這兩種新技術目前在大慶、吐哈等油田現(xiàn)場試驗應用后，大幅提高單井產(chǎn)量，進一步改善油田開發(fā)效果。
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