渤海稠油底水油藏精细定量注水研究——以秦皇岛32-6油田西区为例

渤海稠油底水油藏注水开发过程中如何优化注水和提高注水效率是一直面临的问题。通过设计恒压注水装置,对注入水在不同注入条件下的流动形态及样式进行了室内实验。根据注入水流动形态,应用渗流力学基本原理,结合重力作用研究了稠油底水油藏注水波及系数、注水强度、注采比及井距之间的关系,建立了注采比与波及系数、注水强度与波及系数理论图版。根据理论图版,参考地层破裂压力及工程因素,提出了秦皇岛32-6油田西区底水油藏注水定量优化调整的技术界限。应用该技术界限对秦皇岛32-6油田F8注采井组进行了增注先导试验,调整后单井增油量达到10 m3/d,且日产液缓慢增加,有效减缓了底水油藏的产量递减,为秦皇岛32-6油田西区稠油底水油藏的综合调整方案提供了技术保障。

水平井技术在秦皇岛32-6油田西区底水油藏中的开发实践

随着油田开发技术的进步,水平井开采技术日趋完善,在底水油藏应用中取得了明显效果。秦皇岛32-6油田西区是典型的底水油藏,该区主体于2002年采用定向井投入开发,投产后基本没有无水采油期,底水锥进、突破很快,经过6年多的开发已进入高含水期,至2008年初,含水83.7%,采出程度5.05%,开发效果较差。基于水平井开发底水油藏试验研究,总结出影响该区水平井开发效果两个主要因素:水平段距离油水界面高度和水平井区隔夹层分布状况。在此基础之上,通过开展隔夹层及剩余油研究,在明下段有利位置布水平井6口,并在实施中应用了随钻跟踪及先进的完井技术。该区6口水平调整井投产后初期产能约是定向井的3倍,全油田预计最终采收率提高0.36%,取得了良好的效益。

氮气泡沫调驱提高稠油采收率实验--以秦皇岛32-6油田为例

为了改善秦皇岛32—6油田的水驱开发效果,开展了氮气泡沫调驱提高稠油采收率室内实验研究。通过泡沫剂的静态性能和动态性能评价,筛选出泡沫剂及其配方。在此基础上,研究了氮气泡沫的驱油特点。研究结果表明,在气液比为1:2时,氮气泡沫的阻力因子大于160,泡沫剂的最佳质量分数为0.3%～0.5%。氮气泡沫调驱能够较好地改善水驱效果,在水驱的基础上提高原油采收率达26%。

井震结合的曲流河储层构型表征方法及其应用--以秦皇岛32-6油田为例

以曲流河定量构型模式为指导,采用地震正演、分频地震属性分析与分频反演相结合的方法,在海上大井距条件下,对渤海秦皇岛32-6油田明化镇组曲流河储层进行了多级次精细构型解剖。首先,提出了先优选地震数据频段,再优选地震属性的分频属性优选方法,精细刻画了复合曲流带的分布;其次,采用"井震结合""规模控制""动态验证"的方法,在复合曲流带内部识别了单一曲流带和单一点坝。研究结果表明:(1)三种河道边界砂体叠合方式均表现为在叠合部位振幅减弱的特征,正演响应规律为应用波形预测井间砂体分布提供了可靠依据;(2)分频地震属性优选方法明显提高了地震属性与砂体厚度的相关性,从而提高了复合曲流带预测精度;(3)在研究区目的层地震数据中心频率55Hz的情况下,采用分频地震属性分析、分频反演和正演相结合的方法,在大井距条件下精确刻画了单一曲流带及内部点坝分布,在研究区识别出了5个单一曲流带与19个保存完整的点坝,将对秦皇岛32-6油田下一步高效开发与剩余油挖潜起到有效的指导作用。本文提出的方法对相似沉积特征和资料基础的油田构型分析具有借鉴意义。

海上稠油砂岩油藏采出程度敏感性分析与评价——以秦皇岛32-6油田为例

以秦皇岛32-6油田为研究对象,结合海上稠油砂岩油藏的实际情况,综合考虑了地质因素和开发因素对采出程度的影响。利用单因素分析方法,建立了秦皇岛32-6油田采出程度随井距、原油粘度、提液时机、油层厚度、采油速度和纵向渗透率非均质性变化的数值模型。通过对比不同模型的模拟结果可知,不同条件下采出程度的主控因素不同。其中,井距对采出程度的影响最显著,其次是地层原油粘度和纵向渗透率非均质性,而提液时机、油层厚度和采油速度的影响较小。此外,对各影响因素进行了无因次化,通过多元线性回归,得到了不同地质、流体物性、开发等因素表征采出程度的关系式,更直观地表现了不同因素变化对采出程度的影响程度。

BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机及其在秦皇岛32-6油田的试验分析

介绍了自主研制的BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机的结构方案和工作原理,对该样机在秦皇岛32-6油田进行的包括单级CFU正交试验和单一变量影响试验、单级CFU连续运行和两级CFU串联连续运行试验结果进行了分析。结果表明:运行调试样机时需要对涉及到微气泡发生器和气液混合泵等设备的一些参数进行合理组合,以力求除油效率最高;当入口污水含油质量浓度在1 700 mg/L左右时,即使不添加任何处理药剂,单级CFU可将含油质量浓度降低到200 mg/L以下,两级CFU串联运行可将含油质量浓度降低到20 mg/L以下;自主研制的样机达到了国内同类产品的先进水平。该样机在秦皇岛32-6油田的成功试验为国内海洋石油工业的增产减污提供了可行的技术解决方案,值得进一步开展工程放大应用研究。

渤海湾盆地秦皇岛32-6油田曲流河沉积体系综合解剖

由于曲流河横向摆动大,使河道沉积在空间上错列叠置,沉积体系内没有等时面和稳定的标准层,给砂体追踪造成很大困难。采用地震测井联合反演技术,提高了点坝砂体的分辨率。在建立岩相、测井相和地震相基础上,充分利用岩心的直观性、测井纵向分辨率高和地震横向连续性好的特点,提高了纵向上不同期次河道单元的划分和横向对比的准确性。把砂体厚度等值线、测井相和地震波阻抗沿层切片叠置,准确识别出了废弃河道、点坝、泛滥平原和决口扇。根据国内外现代曲流河和露头资料的统计分析,建立了点坝几何参数之间的相互关系,提出了点坝侧积体、侧积面和侧积层的确定方法与内部构型的研究方法,为建立准确的地质模型提供了可靠的约束条件。

秦皇岛32-6油田深部液流转向技术的研究与应用

针对秦皇岛32-6油田平面非均质性强,油水黏度比高,注入水突进现象严重的问题,通过开展室内系列体系研究,研发了一套深部液流转向体系SB-ZXT。同时结合高渗调、堵,低渗解、驱的工艺思路对C21井实施了深部液流转向技术。措施后压降明显变缓,充满度和PI90大幅提高,且对应油水井增油降水效果显著,截止2014年4月,井组累增油11 746 m3,累降水17 494 m3,有效期长达641 d。

秦皇岛32-6油田双环倍半萜的分布及其意义

色谱/质谱分析结果表明,秦皇岛32-6油田原油中含有丰富的双环倍半萜。该油田双环倍半萜中重排补身烷的相对丰度在纵向上和横向上都表现出有规律的变化,这种规律性的变化可能反映了秦皇岛32-6油田油气运移与聚集的特征。

远源砂质辫状河储层构型及控制因素——以秦皇岛32-6油田为例

秦皇岛32-6油田NmⅡ_(2-4)小层属于远源砂质辫状河储层,依据Maill河流构型分类方案对其进行构型单元的划分,并分析各级构型单元的成因、特征、识别方法和拼接关系。5级构型单元为整个辫状河道;4级构型单元包括河道、心滩及河漫滩3个微相级单元,纵向上存在河道-心滩-河漫滩、河道-河道、河道-心滩-河道和河道-心滩-河漫滩-河道4种拼接方式,横向上存在河道-心滩、河道-河漫滩和心滩-河漫滩3种拼接方式;在3级构型单元划分中,把河道单元划分为河底高能滞留单元、下部高能充填单元、中部加积单元及顶部低能废弃单元4个单元;心滩划分为垂积体和落淤层2个单元,河道单元内部的4个3级构型单元在纵向上有滞留-充填-加积-废弃-滞留型、滞留-充填-加积-滞留型、滞留-充填-滞留型3种拼接模式;心滩单元垂积体间的接触关系分为接触型和隔离型2类。储层构型特征的控制因素主要包括地形条件、水体能量及物源供给量、沉积基准面升降和构造运动。

曲流河与辫状河沉积砂体连通模式及开发特征——以渤海地区秦皇岛32-6油田为例

渤海地区新近系河流沉积体系发育,而不同类型的河流砂体内部连通模式和开发特征表现出较大的差异。依据岩心观察,充分利用密井网资料,采用层次分析法,详细解剖了渤海地区秦皇岛32-6油田新近系明化镇组高弯度曲流河、砂质辫状河砂体的内部结构,建立了其连通模式。曲流河点砂坝内部一般由30～200个侧积体构成,单个侧积体厚度为1～3m,砂体上部4/5的厚度是不连通的,只有下部1/5的厚度是连通的;辫状河砂体内部呈冲刷充填结构,单个河道单元厚度为2～5m,由于河道快速频繁的摆动使多个成因的砂体在垂向及侧向上相互对接,形成了广泛连通的厚砂体。通过对研究区开发动态特征的分析认为,辫状河砂体的采油速度和采收率等开发指标均优于曲流河。

秦皇岛32-6油田4井沉积微相研究

秦皇岛32-6油田目的层主要为上第三系明化镇组,次为馆陶组。通过对单井(QHD32-6-4井)的岩心观察发现,明化镇组岩性以泥岩、粉砂岩及细砂岩为主,为曲流河沉积;馆陶组岩性以含砾砂岩、砂砾岩夹泥岩为主,为辫状河沉积。从曲流河、辫状河沉积中分别识别出8种和4种岩石相类型。结合岩石相类型及垂向组合关系认为,本井曲流河沉积微相类型丰富,可发育点沙坝、天然堤、决口扇及河漫滩等4种微相类型,辫状河沉积微相类型较为单一,仅发育心滩微相。

秦皇岛32-6稠油油田见水特征及控水对策

秦皇岛32-6油田位于渤海中部海域,为河流相砂岩稠油油田,该油田的开采过程是一个"找水、控水、治水"从而达到稳油的过程。分析了秦皇岛32-6油田边水、底水、同层水、注入水突破后的见水特征,研究并实施了不同的控水对策,取得了较好的开发效果。

秦皇岛32-6油田南区明下段Ⅰ油组3小层河道砂体叠置类型及其动态响应特征

秦皇岛32-6油田南区明下段Ⅰ油组3小层(Nm下Ⅰ3小层)为多期叠置而成的河道砂体,精细解剖砂体的叠置特征是进一步挖潜的重点。基于高分辨率层序地层学原理,对该小层多期河道沉积期次进行了划分与对比,在此基础上,对同一期次砂体沉积微相特征、不同期次砂体之间的夹层特征进行了研究。结果表明,该小层河道砂体可划分为切叠河道型、叠置河道型、单一河道型3种主要叠置类型。由实验井组示踪剂追踪结果可知,不同期次砂体之间的水驱前缘推进速度低于同一期次砂体的推进速度,而同期次砂体之间的水驱前缘推进速度也存在差异。示踪剂跟踪实验证实,对于多期河道叠置砂体而言,叠置类型、单一砂体微相特征及夹层分布共同影响了开发效果。当注采层位分布于不同期次砂体时,其连通关系首先取决于砂体的叠置类型及夹层分布;而当注采层位分布于相同期次砂体时,其连通关系主要取决于沉积微相的变化。

海上强底水驱油藏水平井合理开采速度研究——以秦皇岛32-6油田Ng_2砂体为例

利用水平井开采渤海油田强底水驱油藏存在2种截然不同的开采模式,即秦皇岛32-6油田Ng2砂体的低速开采和曹妃甸11-1油田Ng3砂体的高速开采。在对比分析这2种模式的开采特征和开发效果的基础上,提出了适当放大生产压差,提高秦皇岛32-6油田Ng2砂体开采速度和最终采收率的开发思路。建立了秦皇岛32-6油田Ng2砂体油藏数值模拟模型,利用油藏数值模拟方法,研究了不同生产压差下水平井开采时Ng2砂体含水率、产液量、开采速度和采出程度的变化规律,结合海上生产受平台处理液能力和平台寿命限制的实际情况,确定了Ng2砂体水平井合理的生产压差为0.8MPa。上述开发思路已实践于秦皇岛32-6油田生产实际,取得了好的效果。

夹层对稠油底水油藏可布水平井油层厚度的影响——以秦皇岛32-6油田为例

秦皇岛32-6油田是典型的海上低幅稠油底水油田,由于其构造幅度低,油层厚度小于10 m的储量比例占22%.为了高效动用此类储量,在岩心分析和夹层测井识别的基础上,采用数值模拟方法充分利用夹层较发育的特点,开展了夹层对水平井开发的影响以及水平井布井界限研究。研究结果表明,夹层渗透率与基岩渗透率比值为0.01时,夹层能有效阻挡底水的快速锥进;夹层面积为水平井泄油面积的2~3倍时,能使底水发生绕流且使储量动用程度最大化;夹层位于距油层顶面3/4油层厚度处时,可有效延缓底水锥进速度,同时扩大水驱波及体积;以累计产油量5×10~4m^3作为可布水平井的经济极限下限,海上低幅稠油底水油藏可布水平井油层厚度下限值为5 m.矿场先导试验证实了该结论的可靠性,为低幅稠油底水油藏水平井布井提供了技术支持。

渤海油田岸电工程方案设计及关键技术——以秦皇岛32-6、曹妃甸11-1油田群岸电工程为例

秦皇岛32-6、曹妃甸11-1岸电工程是中国首个海上油田群岸电应用项目,也是目前世界上海上油田交流输电电压等级最高的已投产岸电项目。基于该岸电工程设计面临的海洋环境条件复杂、海上油田位置分散、海上油田用电可靠性要求高等诸多挑战,根据海上油田供电原则、海上电力动力平台位置优选及供电方案与区域互联方案设计的研究结果,确定了该油田群岸电工程总体设计方案,并重点介绍了远距离大容量海缆过电压和无功补偿、稳定控制技术、高压海缆交流腐蚀干扰分析及智能化等关键技术。基于上述技术,秦皇岛32-6、曹妃甸11-1岸电工程已于2021年9月建成并顺利投入运行,标志着中国海洋石油工业向绿色开发、高效开发、智能开发迈出了历史性变革的一步,同时也为后续岸电工程项目提供了借鉴。

秦皇岛32-6油田工程设计中有关进度控制的一些作法

制定一套科学、高效的项目实施计划并按计划进行进度控制是成功实施项目管理,使工程按期投产的主要因素。结合秦皇岛32-6油田开发项目的实际情况及特点,论述计划的编制、进度百分点的计算、计划的实施、跟踪和进度控制及其在项目管理中的作用。

秦皇岛32-6稠油油田注水效果分析

秦皇岛32-6油田位于渤海中部海域,油田构造幅度较为平缓,储层为复杂河流相沉积,油藏埋深浅,油质稠,油水关系复杂,投产初期生产状况差,基本没有无水采油期。在没有海上同类油田注水经验可借鉴的情况下,针对油田地质油藏特征和生产动态特点对秦皇岛32-6油田实施了注水开发。注水井选择原则为静态上考虑砂体展布及水驱程度,动态上考虑地层压降及转注井生产状况,用低效井替代设计注水井;注水模式为“早期温和注水,注水强度逐渐增强,在饱和压力附近达到注采平衡”。秦皇岛32-6油田实施注水后取得了很好的开发效果。

秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段复合砂体构型及控制因素

通过测井、优势地震属性融合、频谱属性趋势分析等方法,对秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段Ⅱ油组(NmⅡ)复合砂体储层构型特征进行了研究,并厘清了基准面旋回对复合砂体构型的控制作用。研究结果表明:(1)秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段复合砂体主要为点坝-决口扇沉积,渗流屏障主要为河漫滩-废弃河道沉积,按测井相和砂体结构韵律划分内部结构,点坝砂体头部—中部为箱形,点坝尾部砂体为钟形,决口扇砂体主要为漏斗形,河漫滩和废弃河道主要表现为尖峰形和低幅齿形;复合砂体外部叠置样式包括孤立型、紧密侧叠型、疏散侧叠型和堆叠型。(2)研究区NmⅡ油组沉积早期,河道呈交织条带状分布,主要沉积点坝与决口扇,堆叠式和紧密侧叠型复合砂体广泛发育;沉积晚期河道演化为单一条带状,决口扇零星分布于河道凸岸,复合砂体规模变小,主要为疏散侧叠型和孤立型,河漫滩和废弃河道规模变大,成为复合砂体间的渗流屏障。(3)研究区长期—中期旋回中,构造活动等异旋回因素通过调整可容空间和沉积物供给,影响复合砂体外部形态和叠置样式;短期旋回通过控制沉积物类型和水动力等自旋回因素影响复合砂体内部结构。