Sarykumak油田浅层水平井钻井方案优化设计

哈萨克斯坦Sarykumak油田Sary-6断块的油藏埋深普遍较浅(325~375m),给水平井钻井方案设计带来较大困难。而且该区块目前还没有水平井钻井史。结合哈萨克斯坦Sarykumak油田Sary-6断块地质特点,首先对轨道设计、井身结构设计和钻具组合方式分别进行优选,然后进行组合式整体优选,给出了适宜该区块地质特点的钻井方案优化设计建议。

塔里木油田超深层钻井技术进展及难题探讨

当前,塔里木油田以超深特深层为代表的深地油气资源开发对满足我国经济发展需求和保障能源安全至关重要。经过数十年的探索和实践,塔里木油田创新形成了超深复杂井井身结构设计、超深难钻地层钻井提速、超深大斜度井水平井钻井、超深复杂地层钻完井液、超深复杂地层固井、高温高压井完整性、超深复杂井井控等一系列超深层钻井技术,保障深地油气勘探获得重大突破并创造多项纪录。伴随超深井数量持续增加,工程地质条件更加复杂,井下环境更加苛刻,超深层钻井过程势必面临新的工程难题和挑战,严重制约深地油气资源安全高效开发。为此,通过概括塔里木油田钻井工程技术发展历程,系统梳理了深地钻井工程技术取得的主要技术进展,并结合新的勘探开发形势与油气开发要求,指出了塔里木油田钻井工程技术从超深层迈入特深层新时期的焦点问题及攻关发展方向,为国内外深地复杂油气井安全高效钻进提供借鉴和参考。

大庆油田裸眼井测井技术进展与展望

为了提高大庆油田裸眼井测井技术支撑能力和研究成果领先水平,全面回顾了大庆油田测井采集系列及解释技术的创新发展历程,系统总结了特高含水期剩余油解释、火山岩等复杂岩性测井评价、碎屑岩储量参数解释、非常规油气“甜点”分类、缝洞型碳酸盐岩储层测井评价等油田勘探开发测井评价技术。在客观分析大庆油田勘探开发测井解释评价需求和面临瓶颈问题的基础上,结合当前油田测井评价对象规模小、物性差、埋藏深、地层结构复杂、非均质性强的特点。指明了测井解释评价核心技术主攻方向。围绕新阶段测井采集及解释评价技术体系完善与建立,对高分辨率和成像测井采集、后油藏时期和非常规测井解释评价、新一代智能解释技术体系等未来发展进行了展望。

胜利油田GF84区块CCUS气窜封堵技术及其应用

胜利油田GF84区块为低渗透油藏,采出程度较低,CO_(2)驱是提高该区块采收率的有效措施之一。在前期开发中注采井之间已形成明显的气窜通道,现阶段亟需进行气窜封堵,提高CO_(2)驱波及系数,实现均衡驱替。通过分析GF84区块气窜特征与开发矛盾,将气窜类型划分为“裂缝型气窜”和“基质型气窜”,并制定了“裂缝封堵”和“基质调剖”的治理策略。在明确气窜特征的基础上,通过室内实验研发了硅盐树脂堵剂、CO_(2)气溶性发泡剂和高温冻胶堵剂,并形成了“硅盐树脂裂缝封堵+CO_(2)气溶性发泡剂、高温冻胶基质调剖”化学封堵分级调控技术。结果表明,该技术在GF84区块成功应用4口井,其中硅盐树脂裂缝封堵2口井,CO_(2)气溶性发泡剂基质调剖2口井,措施有效率100%,有效期在0.5 a以上。研究成果可为低渗透油田CO_(2)驱开发提供技术支撑。

高含水老油田化学驱综合治理新方法及工程实践路径

针对胜利高含水老油田化学驱在科学、技术、管理、工程四个角度面临的开发矛盾,以渤76块为典型单元,在工程实践中进行具体对策分析,构建了“适、专、快、集”的老油田化学驱综合治理新方法。“适”指在老油田科学开发方式转化上,构建不同油藏类型老油田化学驱最佳介入时机模型,提出了在含水率相对较低的阶段,是适合化学驱的有利时机,高效开发方式需“适”介入。“专”指在老油田开发技术应用上,改变传统聚合物先溶解后注入的开发思路,研制可控相转化聚合物,使聚合物先注入后溶解,解决炮眼剪切降解的难题,提高油水流度控制能力,老油田开发矛盾需“专”治理。“快”指在老油田综合管理模式上,改变传统方式,即矿场提问题、研究院设计方案、化工厂生产驱油剂的“串联”管理模式,提出充分发挥矿场、研究院、生产厂三方优势的“并联”管理模式,形成针对单一油藏的产品工业化工艺包以及产业化落地方案,老油田开发技术实现“快”转化。“集”指在老油田工程应用实践上,打破老油田化学驱地面大规模建站的工程工艺模式,采用集约化撬装配注设备,实现老油田化学驱的集约快速配注,老油田工程工艺实现“集”应用。运用上述方法,在胜利油田渤76块综合含水率上升初期,实施由水驱转为可控相转化聚合物驱,实施后一年即见到明显的降水增油效果,单井日产油水平增加8.6t/d,综合含水率降低3.1%,验证了综合治理模式的可行性,为高含水老油田化学驱高效开发提供了有效路径。

油田光热利用技术路线及解决方案研讨

在全球气候危机及全国“双碳”目标下,油气田企业加快绿色转型发展,推进低碳化油气生产。化石燃料占油气田生产过程能耗70%以上,光热利用是油气田清洁热力替代的主要方向。通过对工业光热应用领域各种主动式太阳能集热技术特点进行对比,分析油田多种用热环境的温位需求,认为光热技术多样性与油田用热需求多样性具有较高的匹配度。围绕油田多种用热环境,分析了单井拉油热电联供、小规模光热高效替代、大规模光热系统互联共享、复杂用热环境下光热梯级利用等多元化技术路线。针对光热项目在油田落地难度大的问题,从项目筛选、规模确定、系统设计、协同优化、能源管控等方面给出实施路径。油田光热利用方案制定中,因地制宜制定逐步清洁替代顺序是提高替代效益的关键,上下游系统思维及运行策略优化是设计方案优化的前提,严谨的可比性及全生命周期评估是多方案优选的基础,开展各种用热环境的研究实践是提高方案质量的重要路径。建议油田企业在实践中逐步深化认识,持续优化光热利用方案,规模化推动方案落地,进一步推动油气与新能源融合发展。

榆树林油田CCUS采油工程方案优化设计与实践

大庆榆树林油田扶杨油层属低孔、特低渗透储层,针对以往开发过程中存在注水困难、压裂有效期短、水驱开发难以有效动用的问题,开展CO_(2)驱油技术现场试验。从经济性、技术适应性、配套工艺成熟性等角度对采油工程方案进行综合评价,优选出单、双管分层注入工艺、高气液比举升工艺、注采两端个性化防腐工艺及物理化学组合解冻堵工艺等CCUS采油工程技术。结果表明:试验区投产初期及目前生产情况均达到了油藏预测指标;采出井平均泵效及检泵周期与外围油田平均水平相持平,注气井与采出井腐蚀速率小于行业指标;实现CO_(2)有效埋存108.9×10^(4) t,比水驱预测采出程度提高采收率4.39百分点,取得较好的驱油开发效果。研究成果为CCUS示范区的高效建设提供了技术支撑,开辟了大庆油田外围难采储量有效动用的新途径。

塔里木盆地塔河油田塔深5井震旦系原油地球化学特征及地质意义

塔深5(TS5)井于2021年完钻,井深9 017 m,是目前亚洲第一深井,同时也是塔里木盆地台盆区第一口在8 780~8 840 m的上震旦统白云岩段获得油气突破的钻井,也是继轮探1井寒武系盐下突破后,超深层白云岩领域的又一重大发现。为了探究其油气成因,分别对TS5井震旦系凝析油和上部奥陶系重质油,及其邻区寒武系挥发油和奥陶系凝析油进行了有机地球化学特征对比。结果表明,TS5井震旦系凝析油和白云岩储层氯仿抽提物的正构烷烃系列均分布完整,指示了其生烃母质形成于强还原环境;其与奥陶系正常油-超重质油和雅克拉地区凝析油总体具有相似的生物标志化合物和碳同位素分布特征,反映均具有相似的油源;其等效镜质体反射率(Rc)值为1.7%,成熟度高于奥陶系重质油、寒武系挥发油,与邻区凝析油相当,处于高成熟阶段。综合生物标志化合物和碳同位素证据,推测TS5井震旦系油气源来自下寒武统玉尔吐斯组,其与上覆玉尔吐斯组泥页岩构成良好的储盖组合,喜马拉雅晚期来自周边较低部位玉尔吐斯组生成的高成熟凝析油气,沿斜坡运移至震旦系白云岩构造圈闭内形成了一定规模的凝析气藏。TS5井震旦系油气突破,发现了新的含油气层系,丰富了超深层油气成藏过程,为塔里木盆地超深层勘探指明了新的探索方向。

油田管道防垢的超疏水涂层的制备和性能研究

为解决管道结垢带来严重的经济损失和安全隐患,将超疏水涂层喷涂在管道内壁表面形成一层保护膜,以阻止流体与管壁的直接接触,研究以环氧树脂为基体,通过添加二氧化硅和氧化铝来构建表面微纳米结构,设计制备了EP-SiO_(2)/Al_(2)O_(3)超疏水涂层,通过调控2种无极纳米粒子的添加量优化涂层配方,并考察EP-SiO_(2)/Al_(2)O_(3)复合涂层的疏水和防垢性能。结果表明,当各投入5.1%SiO_(2)和5.1%Al_(2)O_(3)时涂层附着力为1级,同时接触角可达154.6°,复合涂层的垢结量明显降低,仅为同等状态下环氧涂层的16.5%。为减少油田管道的结垢和腐蚀,提高油田的经济效益和安全效益提供可行途径。

大庆油田CIFLog测井数智云平台建设应用实践

针对大庆油田生产中测井数据量大、类型多和数据来源复杂等问题,以中国石油天然气集团有限公司大型测井处理解释软件CIFLog为基础,以业务需求为主导,采用微服务架构和测井分布式云计算技术体系,研发测井大数据存储管理、中间服务层和云端测井处理解释应用等新功能,形成了大庆油田测井数智云应用平台。目前,平台已全面安装部署到大庆油田相关单位,应用效果显著。特别在大庆油田智能决策中心,平台直接用于重点水平井随钻地质导向的现场决策,大幅提升了Ⅰ类储层的钻遇率。未来平台将重点围绕新功能研发、油田数智化应用场景建设和标准化技术体系构建等开展工作,并将取得的成果及时推广复制到西南油田、塔里木油田等油气田。CIFLog云平台作为中国油气工业软件数智化建设应用的先行典范,必将发挥越来越重要的示范引领作用。

滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系层序地层与沉积演化特征

根据三维地震、测井及钻井取心等资料,结合Vail的层序划分方案,在滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系碳酸盐岩台地内识别出7个地震层序界面及7个钻井层序界面,并将KT-Ⅰ油层组划分为3个半三级层序,KT-Ⅱ油层组划分为3个三级层序。纵向上层序格架内沉积环境由开阔台地、局限台地至蒸发台地演化。根据研究区层序格架内的古地貌恢复及沉积演化研究,将研究区古地貌—沉积演化划分为3个阶段:台地初始隆坳分异期(SQ2-SQ3层序)、差异抬升与沉积分异定型期(SQ4层序)及继承发育期(SQ5-SQ7层序)。进一步分析认为,层序格架控制下的隆坳格局分异控制了白云岩亚类在平面上的分布,低部位以泥晶云岩—膏盐岩组合和泥晶云岩—泥晶灰岩组合为主,主要为潟湖相沉积;而高部位则以泥粉晶云岩、细粉晶云岩和残余颗粒泥晶云岩为主,发育云坪相及云化颗粒滩相沉积。结果表明,区内KT-Ⅰ油层组沉积期并非前人认为的西高东低剥蚀后沉降充填,而是继承性差异沉降的结果,古地理格局总体具有“东台西槽、北高南低”特征,其始终控制着有利相带和优质储集层的发育展布。这一认识对滨里海地区油气勘探开发战略选区具有重要的指导作用。

渤海C油田馆陶组储层堵塞实验评价研究

为了分析明确渤海C油田导管架期间预钻井的12口生产井,在组块安装后投产产量达不到配产目标的原因,针对有机质沉积、原油乳化堵塞、流体配伍性、钻完井液漏失与返排等潜在储层伤害因素,开展了储层堵塞实验评价研究。实验结果表明:1)免破胶无固相钻开液(EZFLOW)漏失量越高渗透率伤害程度越大,同时考虑钻完井液漏失时,天然岩心的渗透率伤害程度为37%,伤害程度中等;2)有机质沉积对储层伤害较为明显,注入0.4 PV原油后渗透率伤害程度达到98%,且随有机质沉积量的增加,储层伤害越大;3)油包水型乳状液(W/O型)驱替对岩心渗透率伤害程度高达75.01%,水包油型乳状液(O/W型)驱替对岩心渗透率伤害程度为25.21%,低含水层受原油乳化堵塞影响较明显。综合分析认为,渤海C油田12口预钻井低产原因为导管架预钻井后待组块安装期间关井静置过程中有机质沉积和原油乳化伤害。同时,渤海C油田12口预钻井目的层馆陶组储层物性因子较小,产液指数较低是导致低产的原因之一。研究结论为后续增产措施以及方案提供了依据。

基于AHP-熵权法的油田防垢技术优选研究

现阶段国内油田在不同生产环节防垢技术的选择上,缺少科学有效的评价体系。针对这一问题,经调研、对比、分析及筛选,明确了从安全性、适用性、技术难度、效能及经济性这五个纬度构建防垢技术水平判断指标,确定了防垢技术水平评价分为基础、标准、强化及综合防垢这四个等级,选择层次分析法(AHP)+熵权法(EWM)构建防垢技术选择的评价模型,对影响防垢技术选择的各项指标按照重要程度进行排序,对防垢水平进行评价,通过评价结果确定油田最终防垢方案,并根据具体防垢案例验证该方法的准确、可行及可靠性。通过构建防垢技术优选体系,能够有效判断不同防垢技术对目标油田的防垢水平,为油田防垢技术优选过程提供理论基础。

某油田联合站污水余热利用研究

原油集输系统中的热化学沉降脱水,需要将原油温度升高,这一过程将消耗大量能源,其燃料主要为天然气,加热产生大量的CO_(2)。文中通过对某油田联合站生产流程研究分析,同时结合站内用热情况,确定采用压缩式热泵替代现有燃气加热炉技术路线,用于冬季采暖和一段原油加热。项目实施后,每年可节能源8932×10^(4) MJ,折合标煤减少3481.8 t,减少CO_(2)排放2024.5 t,每年可节省能源消耗费用651.8万元,节能减排效果显著,该研究对油田联合站清洁能源替代,减少CO_(2)排放具有重要意义。

塔河油田走滑断裂与古岩溶耦合关系研究及其对奥陶系储层发育的影响

走滑断裂与古岩溶作用耦合关系方面的研究报道较少。本文通过对TH12518走滑断裂在奥陶系一间房组地层内构造样式时空叠加改造特征和不同期岩溶作用的研究,明确不同期次走滑断裂内幕结构与古地貌、古水系间的耦合关系。在TH12518走滑断裂在多期构造活动改造下,一间房组地层构造样式多次差异叠加,形成5种分段类型:Ⅰ型,拉分+平移+拉分段;Ⅱ型,拉分+平移+平移段;Ⅲ型,平移+挤压+拉分段;Ⅳ型,平移+挤压+平移段;Ⅴ型,逆冲推覆改造段。即加里东中期Ⅰ~Ⅲ幕形成平移段和拉分段;加里东晚期形成平移+挤压段、拉分+平移段、逆冲推覆段3种样式;海西早期发生“弯曲效应”,形成平移+挤压+平移段、拉分+平移+平移段、平移+挤压+拉分段、拉分+平移+拉分叠加构造样式。不同期岩溶地貌差异大。加里东中期Ⅰ幕岩溶台地水系欠发育;加里东中期Ⅱ-Ⅲ幕,北部抬升形成岩溶准平原,南部岩溶斜坡区发育近南北向地表水系及暗河;加里东晚期,岩溶斜坡区发育多组水系,沿北东东向断裂新形成北东东向暗河和地表水系。海西早期,岩溶斜坡发育大型曲流河。一间房组地层在不同岩溶期,不同区域不同类型段的岩溶作用不同。加里东中期Ⅰ幕整体发育开发式裸露型岩溶,沿断裂带下渗溶蚀,北北东向断裂拉分段溶蚀较强。加里东中期Ⅱ-Ⅲ幕北部发育开发式裸露型岩溶,南部为半开放式承压型岩溶,拉分段溶蚀进一步增强,Ⅱ幕还发育“下降型”埋藏断控岩溶。加里东晚期发育开发裸露型岩溶、半开放承压岩溶和“下降型”埋藏断控岩溶,北部受岩溶基准面控制,向下在寒武系顶面白云岩岩性界面岩溶作用受阻。南部不受基准面控制,向下至少溶蚀至寒武系阿瓦塔格组顶面,纵向上岩溶缝洞体分层明显。海西早期,发育半开放式承压型岩溶,除弯曲效应拉分段外,岩溶作用较弱。在空间上存在某一区域储层由某一期或多期关键岩溶期和关键岩溶方式控制决定,如覆盖区加里东中期Ⅱ幕“下降型”埋藏断控岩溶作用是奥陶系一间房组顶面缝洞型储层形成的关键因素。研究成果有助于为滚动开发实践提供地质依据。

大庆油田SEC储量折耗一体化评估模型

SEC储量是大庆油田有限责任公司经营决策的核心资产,是油气生产的物质基础。油气资产折耗和SEC储量相关,是完全成本中的重要构成部分,决定了油田经营效益。大庆油田进入双特高含水后期,开发对象变差导致增储能力变差、油气资产折耗上升,因此亟需开展SEC储量折耗一体化优化研究,使储量和折耗指标最优。结合折耗计算公式、ARPS递减模型和经济极限产量计算模型等公式,进行科学归纳和推导,建立了SEC储量折耗一体化增储模型,并且在量化分析各种影响因素的基础上,明确了储量和折耗的优化次序和参数,给油田开发经营提出建议。模型应用在大庆油田年度SEC储量评估中,使油田增储能力逐年提升,油气资产折耗得到有效控制。研究成果具有通用性和适应性,可以在国内其他油田推广应用。

大庆长垣油田水驱开发技术智能化实践与展望

数字化转型、智能化发展是老油田开发技术提档升级、提质增效的必要途径。全面总结了国内外油田开发技术智能化研究进展,介绍了人工智能技术在大庆长垣油田水驱开发中的应用进展及取得的重要成果,尤其强调了智能测井解释、智能井震结合储层预测、基于数据挖掘的注水优化调整以及措施井层智能优选等关键技术在提升油田开发效率、效果和经济效益方面的积极作用。通过技术创新,大庆长垣油田水驱自然递减率控制到7%以下,年含水上升值控制到0.2百分点以内,实现了特高含水后期油田的高水平、高质量开发。在此基础上,展望了水驱开发技术的智能化发展方向,指出应加快油气大语言模型的应用,加强实时动态监测技术的研发,并通过数字孪生模型、智能方案编制、注采智能优化等手段推动油田开发向更高水平的智能化转型。

大数据在智能油田中的应用分析与研究

随着社会经济的快速发展,油田勘探开发的需求不断增加,同时油气资源的开采难度也在逐步提高。为了提高油气资源的勘探开采效率,保证油田生产的稳定和可持续性,智能油田逐渐成为了一个研究的热点和前沿。智能油田建设的关键在于将传统油田的数据化、数字化、智能化,其中大数据技术是实现智能油田的基础和核心技术之一。本文将从大数据技术的应用、研究现状、应用案例等方面进行分析和探讨。

准噶尔盆地永进油田侏罗系超深层致密砂岩储层成岩相识别及分布预测

深层致密砂岩储层非均质性强、分布规律复杂,地质甜点预测难度大。为实现高效勘探开发,如何准确识别与预测井间储层成岩相亟需深入研究。综合利用岩心、测井和三维地震资料,在准噶尔盆地永进油田侏罗系超深层储层成岩作用研究基础上,开展了成岩相识别及分布预测研究,认为储层成岩作用类型主要有压实作用、胶结作用及溶蚀与交代作用,可划分为强溶蚀+绿泥石包壳、中等溶蚀+自生高岭石、中等钙质胶结溶蚀、强钙质胶结及压实致密等5种成岩相。基于测井资料,利用岩石物理参数、物性参数对储层成岩相类型进行了综合识别,确定其垂向分布规律。研究发现强溶蚀+绿泥石包壳和中等溶蚀+自生高岭石这两种优势成岩相主要位于三角洲主干分流河道砂体内部,储层物性较好,是油层发育的主要部位。基于成岩相与地震纵波阻抗的对应关系分析,发现优势成岩相纵波阻抗相对较低,可通过纵波阻抗的数值分布特征预测优势成岩相分布。因此利用三维地震纵波阻抗反演成果开展了成岩相分布预测,根据纵波阻抗与不同类型成岩相对应关系落实了优势成岩相发育区。结果表明,优势成岩相主要位于研究区东北部的Y301—Y302井区以及西北部Y1井区,呈局部连片分布发育。储层成岩相识别可以为超深层地质甜点的分布预测研究提供重要依据。

油田监测用密度可控同位素示踪微球的制备及应用

制备了用于油田监测的同位素示踪微球,分析了微球的形貌、抗压强度、热性能、耐溶剂性和加工性能,揭示了微球与同位素产率及加工性能的构效关系,提出了示踪微球密度计算方法。结果表明:示踪微球表面形貌主要为致密和松散两种,抗压强度的影响因素主要为黏合剂种类与加料方式;采用不同黏合剂制备的微球耐溶剂性差别较大,采用酚醛胺和聚酰胺制备的示踪微球抗压强度较高,耐热性较好;采用炭粉为原料获得的同位素产率较高;微球密度的调控可以通过一个经验系数来计算。