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。

胜利油田未动储量开发技术及实践

胜利油田未动储量规模大,是油田后续建产稳产的重要接替阵地。但多年的开发实践证实,这部分储量的整体动用存在很多问题,制约着油藏效益开发和建产。针对这部分油藏品位差、动用难度大和开发效果差的特点,系统梳理了胜利油田未动储量的类型及分布特征,明确了主要的未动储量类型和重点攻关目标。结合近年来在砂砾岩、滩坝砂和深层低渗透稠油等油藏类型方面的开发实践,分析了砂砾岩油藏大斜度井大规模压裂、低渗透滩坝砂油藏压驱和深层低渗透稠油油藏降黏复合压驱等3种主要的未动储量开发技术及实践。长井段大斜度井大规模压裂技术,通过地质工程一体化实现工程甜点与地质甜点的结合,在低品位砂砾岩油层中的应用大幅提高了油藏产能;压驱注水开发技术创新开发理念,实现了低渗透滩坝砂油藏补能增产的突破;降黏复合压驱开发技术通过转变开发思路,实现了深层低渗透稠油油藏效益开发的突破。这3种油藏类型从单井提产、油藏补能和低成本开发等方面实现了未动储量的有效动用,取得了良好的开发效果。开发技术的突破、开发理念的转变是未动储量有效开发的必由之路,对胜利油田其他未动储量的开发具有非常重要的示范和指导意义。

胜利油田稠油油藏开发技术进展

针对胜利油田不同类型稠油油藏的地质特点及开发矛盾,形成了一套较为完善的稠油油藏开发技术系列,并取得了显著的开发效果。从各项技术的理论基础和矿场应用2个方面,总结了不同类型稠油油藏开发技术进展。对于高轮次吞吐后的稠油油藏,基于非达西渗流理论,形成了井网加密技术;对于敏感性稠油油藏,形成了近热远防理论,降低了水敏对开发的不利影响;对于特超稠油油藏,通过HDCS技术的协同降黏、膨胀增能作用,解决了“注不进、采不出”的开发难题;对于低效水驱稠油油藏,通过转蒸汽驱,达到加密角井流线、水井流线逆向的目的,从而提高该类油藏的采收率;对于深层稠油油藏,以气热协同保热强热、热剂协同接替助驱、气剂协同均衡热前缘的协同增效作用机理认识为基础,形成了多元热复合驱油理论,实现了深层稠油的有效动用;对于薄层稠油油藏,通过热+水平井复合开发模式,提高了油藏的吸汽能力和动用范围;对于浅薄层超稠油油藏,通过HDNS技术增能降黏扩波及,实现了该类油藏的高效开发。胜利油田稠油油藏开发技术系列的应用,为胜利油田稠油效益开发、绿色开发提供了技术支撑。

胜利油田开发规划技术研究进展及展望

自20世纪90年代起,结合国际油价变化、勘探开发形势以及技术的进步,胜利油田形成一套与油田各开发阶段战略需求紧密契合的开发规划技术体系。立足胜利油田中长远开发规划编制实践,梳理了胜利油田开发规划技术的发展历程,介绍了各阶段开发规划技术发展的历史背景、技术思路以及面临问题。经过持续攻关和实践,胜利油田开发规划技术主要经历了方案优选、产量规划、效益规划、不确定性规划4个阶段,各阶段形成的开发规划技术有效支撑了开发规划方案的编制,指导了油田发展方向。围绕胜利油田可持续发展目标,明确了胜利油田现有开发规划技术存在新领域开发经济规律把握难度大、中长远规划与年度生产部署的结合需加强、规划编制的战略性及前瞻性需提升3方面的问题。针对存在问题,提出了下步胜利油田开发规划技术将向更注重不确定性及多目标、更加智能化、精细化以及更加具有战略性、前瞻性发展,为油田战略决策提供技术支撑。

胜利油田水驱开发技术进展及发展方向

水驱油藏是中国东部老油田开发的主体,经过长期注水开发已整体进入特高含水期,室内研究及矿场实践表明,仍有大幅度提高采收率的潜力,但受储层非均质性和开发动态非均质性影响,科学开发和效益开发难度加大,亟需攻关进一步提高采收率技术。整装油藏针对特高含水后期极端耗水严重、效益稳产及水驱提高采收率难等问题,深化了极端耗水层带理论,创新形成了层系近阻重组开发技术、特高含水油藏矢量开发技术和特高含水后期流场调整开发技术,实现了控耗水、降递减,平均采收率为43.7%;断块油藏针对断层多、断块小的特点及特高含水期剩余油规模小、动用难的问题,深化剩余油富集规律及水动力调控机制认识,创新形成了人工边水驱、立体开发等主导开发技术系列,提高了储量控制和水驱动用程度,平均采收率为29.4%,支撑了断块油藏效益稳产;低渗透油藏针对储层物性差、有效建驱难等问题,持续开展非线性渗流机理和压驱开发机理研究,攻关配套开发技术,不断拓宽开发界限,创新形成特低渗透油藏仿水平井注水、一般低渗透油藏井网适配提高采收率、低渗透-致密油藏压驱注水等差异开发技术系列,平均采收率为15.7%,实现了低渗透油藏提速提效开发。通过以上技术进步,实现了特高含水期水驱油藏的效益开发。结合不同类型油藏开发特点及面临形势,对水驱油藏进一步提高采收率提出了下步发展方向。

胜利油田油藏数值模拟技术新进展及发展方向

油藏数值模拟技术是油藏分析的重要手段,是油田开发人员编制开发方案、开展动态跟踪调整、进行提高油藏采收率研究等工作的有力工具。为明确胜利油田油藏数值模拟技术的未来发展方向,回顾了胜利油田60年以来油藏数值模拟应用技术和自主知识产权软件研发的发展历程,着重总结了“十三五”以来适配油田当前地质及开发特征的特高含水期精细油藏描述、低渗透油藏压驱开发、非均相复合驱、稠油油藏多元热复合驱、CO_(2)高压混相驱、页岩油大规模压裂整体开发等多个领域的数值模拟应用技术创新性进展;介绍了涵盖水驱、化学驱、微观、智能模拟等不同方向的多款胜利特色油藏数值模拟软件的研发及应用情况。最后指出在当前胜利油田的开发形势下,油藏数值模拟在精细程度、规模、效率和协作方式等方面面临着更大的挑战,油藏数值模拟需要进一步向一体化、并行化、智能化方向发展,为胜利油田开发提质增效提供技术支撑。

稠油开发技术进展及新分类标准建立与应用实践——以胜利油田稠油开发为例

稠油油藏是一种重要的战略资源,对保障国家能源安全起到重要的作用。国内外稠油开发主要有蒸汽吞吐、蒸汽驱、驱泄复合(SAGD)、火烧驱油4项技术,受技术适应性、成本高及对环境不友好的影响,其推广和运用存在一定局限性。胜利油田根据自身油藏特点,形成了薄层水平井、热化学复合和化学降黏3项新技术,拓展了开发技术界限,使稠油油藏开发的有效厚度界限低至2m、油藏埋深为2000 m、储层渗透率界限低至100×10^(-3)µm^(2)。根据各项技术特点和矿场应用效果,建立了以技术适应性为基础的稠油新分类标准,把稠油油藏分为5大类,指导矿场稠油开发技术方向的选择。结合目前技术发展方向和新的形势要求,指出“多元热复合”“非热力开发”“纳米材料应用”将是稠油开发技术3个趋势。

胜利油田油藏描述技术回顾与发展方向

胜利油田为典型的陆相复式油气区,油藏类型多、含油层系多、断裂系统复杂,20世纪90年代初进入含水率为90%以上的特高含水开发阶段,如何针对不同类型油藏和开发阶段,精细刻画地下储层变化、精准认识剩余油,是实现高含水老油田提高采收率的基础。为此,从1996年始开展了针对老油田剩余油挖潜的精细油藏描述,通过精细储层构型表征、低序级断层精细描述、砂砾岩期次划分与连通性评价、薄互层滩坝砂储层预测、三维精细地质建模及剩余油精细描述等关键技术攻关,以及多轮次油藏描述技术迭代,形成了一套胜利特色的精细油藏描述技术,编制了精细油藏描述技术规范。截至2023年累计描述开发单元600余个,覆盖石油地质储量为43.6×108 t,建模数模技术在老区调整和新区方案编制中得到广泛应用,有效支撑了油田的规模建产与效益稳产。系统分析胜利油田油藏描述技术发展历程,总结不同类型油藏形成的特色技术,分析特高含水后期老油田精细油藏描述面临的5项挑战,阐述下一步油藏描述技术的5个发展方向,对推动陆相油田精细油藏描述技术具有指导和借鉴意义。

胜利油田“十四五”勘探形势与发展战略

经历60余年的勘探开发,作为胜利探区增储主体的济阳坳陷富油凹陷中浅层及准噶尔盆地西缘超剥带的常规油气已处于成熟勘探阶段,勘探目标日趋复杂隐蔽,规模增储难度持续增加,亟需加强勘探形势研判与资源潜力评价,制定针对性勘探发展战略,保障胜利油田勘探可持续发展。通过开展胜利探区东西部勘探状况与勘探形势梳理,资源潜力及增储领域分析,明确了其剩余资源潜力与有利勘探方向,认为胜利探区仍具有可持续发展的资源基础,其中深层-超深层具有规模增储的资源潜力,外围低勘探程度区具有较大的勘探潜力,非常规油气是现实的资源接替领域;提出了实施“类型上由常规为主向常非并重转变、层系上由中浅层向深层-超深层转变、区域上由老油区向全探区综合勘探转变”的“三大勘探战略转变”,制定了“立足全区、决胜深层、常非并重、统筹推进”的勘探发展思路;提出了“坚持低勘探程度区攻坚实现新突破、坚持深层-超深层探索形成规模增储新阵地、坚持常非并重实现稳定增储、坚持高效管理推进勘探高质量发展”的发展路径,为胜利油田勘探高质量发展指明了方向,也为渤海湾盆地、准噶尔盆地类似探区的勘探提供了思路和方向借鉴。

胜利油田储气库技术进展及发展方向

天然气地下储气库是战略储备、应急调峰、保障国家能源安全的重要基础设施,是老油田产业布局优化及绿色低碳转型发展的方向之一。胜利油田地质条件复杂,气藏埋藏浅、规模小、分布零散,油藏及含水圈闭资源丰富,但密封性评价难。针对这些特点,自“十三五”以来,储气库相关研究取得较大进展,先后完成了疏松砂岩气藏、气顶油藏和水层等不同类型储气库的研究和方案设计,建成了中国首座水淹废弃气藏型储气库——永21储气库,形成了具有胜利特色的水层型储气库目标筛选评价、水层型储气库注采运行优化设计、储气库圈闭密封性评价和储气库跟踪评价等关键技术。目前,其他类型储气库建设仍面临资料少、规模小、效益差、圈闭动态密封性评价难度大等问题和挑战,需要在油藏型储气库库址筛选评价、零散气砂体组合建库、高含水油藏协同建库等方面提出相应的技术对策和攻关方向,为胜利油田储气库规模建设、绿色发展提供技术支撑。

胜利油田高温高盐油藏化学驱提高采收率技术进展

胜利油田化学驱资源丰富,但由于储层非均质性强、油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子含量高和原油黏度高等问题,化学驱技术实施难度较大。历经多年攻关,创建了高温高盐油藏化学驱理论,形成了聚合物驱、无碱二元复合驱、非均相复合驱和降黏复合驱等化学驱技术系列,解决了地层温度为85℃、地层水矿化度为30000 mg/L、钙镁离子质量浓度为1500 mg/L、地层原油黏度为1000 mPa·s以内油藏大幅度提高采收率的难题。基础理论方面,阐明了“变形通过、液流转向、均衡驱替、调洗协同”的非均相复合驱提高采收率机理,取得了高黏油藏化学驱“黏弹性并重”与“大幅度降低黏附功”的重要认识。技术应用方面:针对海上油田大幅度提高采收率技术难题,研制了高效二元复合驱油体系,设计了全密闭配注工艺,形成了海上油田二元复合驱技术;针对聚合物驱后油藏与高温高盐油藏条件,发明了黏弹性颗粒驱油剂,研发了非均相复合驱油体系,创建并发展了非均相复合驱技术;针对高黏油藏,研发了高黏弹聚合物和高效表面活性剂,研制了降黏复合驱油体系,形成了高黏油藏无碱二元复合驱技术。截至2023年10月,胜利油田高温高盐油藏化学驱技术已动用石油地质储量达6.3×10^(8)t,累积产油量为7701×10^(4)t,累积增油量为3604×10^(4)t,为胜利油田持续稳产、高质量发展提供了强力支撑。

交联聚醚破乳剂对胜利油田二元驱采出液破乳性能研究

针对胜利油田二元驱采出液存在的破乳困难问题,将脱水型聚醚破乳剂(BP01,TA01和PA08)与清水型聚醚破乳剂(PEI01)交联,制备出交联聚醚破乳剂D-BP,D-TA和D-PA,研究了交联聚醚破乳剂的界面活性和对油水界面膜强度的影响,以及对二元驱采出液的破乳效果。结果表明,在三种交联聚醚破乳剂中,具有超支化结构的D-PA在油水界面上的吸附作用力最强,界面活性最高;D-PA对稀释原油与采出水油水界面膜的影响最大,其吸附在油水界面后形成的界面膜的扩张模量最低。D-PA破乳剂对W/O乳状液的脱水率达到94.4%,对O/W乳状液的除油率达到98.1%。更为重要的是,其能同步处理含W/O和O/W复杂乳状液。D-PA对含W/O和O/W复杂乳状液的综合脱水率高于98%,处理后污水含油低于30 mg/L,游离态聚合物保留率达到了94.8%,油水界面整齐,无乳化中间层,表现出良好的破乳效果。

胜利油田低渗透油藏开发技术进展及展望

胜利油田低渗透油藏资源丰富,已探明石油地质储量达11.8×10^(8)t,具有良好的开发前景。但低渗透油藏由于具有孔隙度低、储层非均质性强和渗流能力差的特点,在开发过程中存在“注不进、采不出”的问题。为实现低渗透油藏高效开发,系统梳理了胜利油田低渗透油藏储层预测分析方法以及高效开发技术,并结合现有技术的优缺点对低渗透油藏开发技术方向进行展望。通过研究与实践得到:①胜利油田通过攻关,研究形成了储层预测、地应力预测以及储层非均质性评价等精细油藏描述技术。②通过理论技术创新,不断突破储量动用物性下限,攻关形成了特低渗透油藏仿水平井注水开发技术、致密油藏长井段多级压裂水平井开发技术、一般低渗透油藏井网适配提高采收率技术、低渗透-致密油藏压驱开发技术和增黏型乳液-表面活性剂驱开发技术等差异开发技术系列,取得了良好的开发效果。③结合胜利油田低渗透油藏高质量发展及提速提效开发的实际需求,提出了双控转流线井网重构技术、CCUS技术和纳米气泡水驱技术,为低渗透油藏提高采收率指明发展方向。

建模数模一体化技术在胜利油田某区块的应用

针对注水开发油田开发不足、水淹严峻的形势,应用地质建模及油藏数值模拟一体化技术,与油藏动态生产状况、油藏描述结果等资料相结合,通过对生产数据进行历史拟合,对选取的油田区块水淹状况进行定量评价分析,制定相应的调整方案。根据调整后的数据分析资料,利用该方法的注水政策优化是抑制边水推进、提高油藏采出程度的有效开发手段,通过该方法可以确定合理的注采比、合理的采油速度,从而避免边水入侵、水淹、含水率上升过快等情况。

胜利油田鲁胜公司:降本增效提升盈利能力

全面实施降本增效是油田企业提升盈利能力的关键。近年来,胜利油田鲁胜石油开发公司以油藏经营价值最大化理念为指导,聚焦提升整体赢利能力、确保“十四五”末盈亏平衡点实现既定目标,坚持问题导向、分析成本动因、挖掘成本潜力,找准降本增效的发力点,持续推进攻坚创效,深化油藏经营管理,夯实可持续、高质量发展基础。

胜利油田低渗透油藏压驱开发技术实践与认识

胜利油田低渗透油藏资源量丰富,已动用地质储量9.4×10^(8)t,采出程度为13.3%,未动用储量2.1×10^(8)t,提高采收率及效益动用面临注不进、驱不动、波及差等诸多难题。为了提高低渗透油藏开发效果,胜利油田攻关创新压驱技术。综合运用地质学、渗流力学和油藏工程等理论和方法,采用物理模拟和数值模拟相结合的技术手段,形成了压驱油藏适应性评价标准、室内实验技术体系、油藏工程方案优化设计方法等技术系列,配套了分层压驱、组合缝网体积压裂、调驱等工艺技术。矿场试验表明,压驱能够快速补充地层能量,大幅度提高油井产能及采收率,2020年3月以来,低渗透油藏累积实施450个井组,累积注水量为1384×10^(4)m^(3),累积增油量为55.7×10^(4)t,压驱开发技术正逐步成为低渗透油藏主导开发新技术。

低渗稠油高压降黏驱高黏阻滞带形成机制与主控因素——以胜利油田王152油藏为例

化学降黏剂驱已在胜利油田深层低渗稠油中开展了初步先导试验,但试验表明井间存在高黏阻滞带,降低了地层渗流能力。因此,借助降黏剂驱岩心流动实验,结合必要的测试分析,剖析低渗稠油降黏驱高黏阻滞带形成机制与主控因素。结果表明,大排量高压注入降黏剂会在驱替前缘形成高黏阻滞带,影响驱替压力传导、降低驱油效果。该高黏阻滞带形成核心机制在于:(1)高压注入增加低孔压区域有效应力,地层孔喉受到挤压损害渗流能力;(2)高压快速降黏剂驱时,轻质组分优先流出,重质组分滞留、堆积、压实从而堵塞细小孔隙,形成高黏稠油沉聚的高饱和度油墙;(3)高压注入降黏剂会加剧其指进窜流,驱替前缘易形成W/O乳状液,增大混合流体的黏度。由此,对于低渗稠油油藏降黏驱开发,应采取多轮次温和注入降黏剂的开发模式,渐进式建立注采井间稠油整体驱动,进而有效规避稠油高黏阻滞带的形成,提高降黏剂驱油效果。

胜利油田压驱开发技术实践与认识

低渗透油藏普遍存在注水井注入能力低或注不进,油井见效困难或不见效且产液量、产油量低,导致油藏开发效果差。为解决低渗透油藏能量补充问题,中国各大油田均开展了攻关研究,形成了包括增压注水、活性剂注水等技术系列,较好地解决了部分渗透率较高、非均质性较弱油藏的能量补充问题,但面对渗透率极低的致密砂岩油藏,仍不能满足开发需求。为攻克低渗透油藏注水难题,大幅度提高水井注入能力,近年来在胜利油田开展了压驱开发技术攻关与实践,从压驱机理、数值模拟、优化设计3方面开展研究,明晰了超压破裂微缝增渗作用机理,建立渗流场-应力场耦合数值模拟方法,形成了不同油藏类型开发技术模式和技术政策。

胜利油田典型区块稠油化学降黏前后理化特征

胜利油田稠油化学降黏冷采技术应用规模逐年递增,但降黏剂对稠油理化特征的影响规律尚不明确。收集典型区块稠油样品开展了稠油降黏前后四组分分析、相对分子质量测试、界面流变性能评价和微观形貌表征。研究结果表明:沥青质含量是影响稠油黏度的主要因素;降黏剂分子通过扩散、渗透和吸附作用削弱胶质、沥青质聚集体间的相互作用,使相对分子质量降低;降黏剂分子作用下的油水相双重吸附过程引起界面膜强度下降,增加油滴的可变形性;降黏剂处理后稠油样品中的团簇状聚集体结构被破坏,胶质、沥青质分散相向饱和分、芳香分液相转变,原油流动性明显提升。

胜利油田低渗致密油藏地质工程一体化探索与实践

胜利油田低渗致密油藏资源丰富,类型多样,以砂砾岩、浊积岩和滩坝砂油藏为主,油藏特征复杂,工程提速提效难度大,急需建立地质工程一体化规模效益建产模式。胜利油田通过工作理念、运行机制和关键技术的创新突破,聚焦各专业的技术瓶颈及交叉融合点,开展地震—地质—油藏—工程一体化的多专业协同攻关,夯实地质综合研究基础,强化多专业的融合,打造一体化协同决策支持平台,通过钻前预测、钻中监测、钻后评价,形成贯穿方案优化设计及实施全过程的地质工程一体化技术,实现了观念、责任、流程、运行、技术和平台6个方面的一体化整合,达到提高精度、提高时效、提高产能、降低桶油成本的目的。胜利油田地质工程一体化技术实现了不同油藏类型未动储量的有效动用。高精度一体化油藏模型的动态更新和多专业协同决策支持系统的构建是地质工程一体化持续发展的关键。