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1、中国石化中国石化油田开发现状及发展对策油田开发现状及发展对策中国石油化工股份公司中国石油化工股份公司 提提 纲纲一、国内外油田开发概述一、国内外油田开发概述二、中石化油田开发现状及对策二、中石化油田开发现状及对策三、创新管理思考三、创新管理思考00.511.522.533.54USGS 5%2000USGS Mean 2000USGS 95%2000Campbell 1995Masters 1994Campbell 1992Bookout 1989Masters 1987Martin 1984Nehring 1982Halbouty 1981Meyerhoff 1979Nehring 1978
2、Nelson 1977Folinsbee 1976Adams&Kirby 1975Linden 1973Moody 1972Moody 1970Shell 1968Weeks 1959MacNaughton 1953Weeks 1948Pratt 1942Source:USGS and Colin Campbell亿吨714 1429 2143 2857 3571 4285 5000 5714 美国地质调查局美国地质调查局(USGS)2000年评价的世界石油可采资源量年评价的世界石油可采资源量95%概率概率为为3571亿吨,亿吨,50%概率为概率为4285亿吨,亿吨,5%概率为概率为5714亿
3、吨。亿吨。世界世界石油可采资源量是持续增加的石油可采资源量是持续增加的待发现石油资源量超过待发现石油资源量超过100100 10108 8bblbbl(14.3 14.3 10108 8t)t)的国家(的国家(1515个)个)未来石油勘探开发仍有广阔的前景,当然也包括中国 截至截至20132013年年,世界上已发现油田世界上已发现油田约约4100041000个个,原油年产原油年产41.341.3亿亿吨,吨,20002000年年以来,剩余可采储量以来,剩余可采储量平均年增平均年增3838亿吨,亿吨,平均年增长平均年增长2.5%2.5%。探探明明剩剩余余可可采采(亿亿吨吨)世界探明剩余可采储量增长
4、趋势图(世界探明剩余可采储量增长趋势图(BP网站数据)网站数据)石油储采比石油储采比 世界石油储采比持续增加,近年保持稳定,为58左右。中东为86,北美41。我国2014年原油产量2.1亿吨,占世界产量的5.1%,国家排名居第四位,前三位分别是俄罗斯、沙特、美国,产量分别为5.2、4.9、4.3亿吨。全球原油产量稳步增长,全球原油产量稳步增长,“十一五十一五”以来年均增长以来年均增长0.3%0.3%。中东32.6%美国8.8%加拿大4.3%中国中国5.1%5.1%俄罗斯12.8%其他36.4%世界原油产量分布(世界原油产量分布(%)中东32.6%美国10.9%加拿大4.3%中国中国5 5.1
5、1%俄罗斯12.8%其他36%世界原油产量分布(世界原油产量分布(%)中石化在国际(国家)大石油公司原油产量中排名第中石化在国际(国家)大石油公司原油产量中排名第2525位,位,与世界“三超”(埃克森美孚、BP、壳牌)“三大”(雪佛龙、康菲、道达尔)还存在着较大差距。排名前50的石油公司占全球原油产量的79.179.1,而排名前20的石油公司占全球产量的55.955.9(2013年美国情报周刊,产量数据为2013年)。全球排名前20的石油公司原油产量(2013年)加拿大油砂和致密油产量已超过常规油。2013年油砂年产量9768万吨,致密油年产1780万吨,两者合计产量占总产量的59.6%。美国
6、2008年以来产量快速增长。据美国能源信息署(EIA)发布,2013年致密油产量1.8亿吨,占美国当年总产量的41%。非常规油为全球原油产量的增长发挥了重要作用。非常规油为全球原油产量的增长发挥了重要作用。2013年美国和加拿大的致密油产量已经达到1.981.98亿吨。热采、气驱、化学驱是主要的热采、气驱、化学驱是主要的EOREOR技术。技术。据2012年油气杂志(Oil and Gas Journal)数据统计,全球实施EOR项目329个,主要类型为热采、气驱,年增油量8167万吨,占世界产量的2.04%(不包含中国的EOR项目)。化学驱主要在中国,占世界化学驱产量的92%。加上中国的EOR
7、项目,世界EOR产量达到1.121.12亿吨亿吨,占世界产量的2.8%2.8%。(据(据OGJOGJ,不含中国),不含中国)陆上及近海陆上及近海115个沉积盆地,总资源量个沉积盆地,总资源量1086亿吨亿吨,中石化中石化石油资源量石油资源量石油资源量石油资源量266.7266.7亿吨,占全国资源量亿吨,占全国资源量亿吨,占全国资源量亿吨,占全国资源量(1086)(1086)的的的的24.6%24.6%。我国原油储量、产量稳步增长我国原油储量、产量稳步增长我国原油储量稳步增长我国原油储量稳步增长截止到截止到2014年底全国探明储量年底全国探明储量356.2亿吨,动用储量亿吨,动用储量272.5亿
8、吨。亿吨。我国油田开发实现了从常规到低渗我国油田开发实现了从常规到低渗,从浅到深从浅到深,从简单到复杂从简单到复杂,由陆上到由陆上到海上的发展,保障了原油产量持续攀升,海上的发展,保障了原油产量持续攀升,20142014年产量年产量2.12.1亿吨。亿吨。大庆大庆胜利胜利华北华北中原中原安塞安塞孤东孤东姬塬姬塬靖安靖安西峰西峰塔河塔河哈得哈得4 4蓬莱蓬莱19-319-3绥中绥中36-136-1玉门玉门克拉玛依克拉玛依我国原油产量稳步增长,我国原油产量稳步增长,“十一五十一五”以来年均增长以来年均增长2.1%。提高采收率技术的大规模应用为我国保持产量的持续增长做出了巨大贡献。2014年我国稠油
9、热采产量1634万吨,三采增油量1587万吨,两者达到3221万吨,占我国总产量的15.4%。中石油原油产量自1998年以来基本保持在1亿吨以上的规模,2014年产量1.13亿吨。其中,三采、热采规模略有增加,占产比例由1998年的16%增加到2014年21.5%。中海油自1998年以来发展迅速,产量年平均增长率达到6.3%,2010年产量达到4168万吨,由于漏油事件的影响2011年开始生产放缓节奏。中石化自1998年以来一直保持平稳增长态势,年均增长率1.3%1.3%。中海油、中石化原油产量趋势图中海油、中石化原油产量趋势图中石油原油产量构成图中石油原油产量构成图我国新增储量品位低,开发难
10、度大,难以支撑规模上产我国新增储量品位低,开发难度大,难以支撑规模上产 中石油中石油近些年新增探明储量以渗透性差、流度低的致密砂岩储量为主,近些年新增探明储量以渗透性差、流度低的致密砂岩储量为主,比例从比例从“十五十五”期间的不到期间的不到50%上升到目前的上升到目前的90%以上;特以上;特/超低渗占低渗超低渗占低渗透的比例上升到透的比例上升到81%。2001年以来新增探明储量构成年以来新增探明储量构成2001年以来新增低渗透探明储量构成年以来新增低渗透探明储量构成中石化2012年新增探明储量分类(按渗透率分类)中石化新增储量以低渗透、特殊岩性、特超稠油等低品位油藏为主。按渗透率进行分类,20
11、12年新增探明储量低渗透占79%79%,其中特低渗透储量占70%70%。裂缝描述裂缝描述 溶洞分布溶洞分布 储量估算储量估算 流动机理流动机理 油藏模拟油藏模拟 开发策略开发策略钻完井技术钻完井技术(井深超过井深超过6200米米并伴有盐岩层并伴有盐岩层)开发难点开发难点:西北塔河油田:西北塔河油田:缝缝洞洞型型碳碳酸酸盐盐岩岩油油藏藏仍仍是是西西北北油油田田稳稳产产增增产产的的主主要要阵阵地地,但但储储集集体体预预测测难难度度大大、有有效效开开发发难难度度大大。缝缝洞洞储储集集体体表表征征技技术术及及能能量量补补充充方方式式还还需需技技术术攻攻关。关。老油田水平井挖潜老油田水平井挖潜新老油田都
12、需要新的工程工艺技术和管理技术新老油田都需要新的工程工艺技术和管理技术 “八五”“九五”“十五”“十一五”鱼骨状分支井鱼骨状分支井常规水平井常规水平井侧钻水平井侧钻水平井分支水平井分支水平井井型发展井型发展水平水平井挖井挖掘剩掘剩余油余油钻完井技术钻完井技术智能钻井技术智能钻井技术大位移井钻井技术大位移井钻井技术水平井准确射孔技术水平井准确射孔技术水平井分段压裂技术水平井分段压裂技术微地震监测微地震监测非常规油气开发非常规油气开发降低成本,提高效率降低成本,提高效率大牛地气田大牛地气田DP43“井工厂井工厂”苏里格、须家河致密气:丛式井组,实施交叉作业苏里格、须家河致密气:丛式井组,实施交叉作
13、业中石油丛式井组改造中石油丛式井组改造246135减少征地同步施工集约生产统一管理“工厂化工厂化”作业管理作业管理资源量发现成本资源量发现成本 全球全球常规油气三年连续激增的发现成本可能使常规油气三年连续激增的发现成本可能使20132013年每年每桶油当量的新增储量发现成本接近桶油当量的新增储量发现成本接近4 4美元美元。油气勘探开发成本持续增高油气勘探开发成本持续增高 20122012年中石化单位发现成本为中石油的年中石化单位发现成本为中石油的2.92.9倍,是倍,是“三超三大三超三大”石油公司平均的石油公司平均的2 2倍。倍。发现成本(美元发现成本(美元/桶)桶)2012 2012年中石化
14、单位勘探开发成本为中石油的年中石化单位勘探开发成本为中石油的1.81.8倍,是倍,是“三超三超”石油公司平均的石油公司平均的2 2倍,是倍,是“三大三大”石油公司平均的石油公司平均的1.51.5倍。倍。勘探开发成本(美元勘探开发成本(美元/桶)桶)成本元/吨含水含水胜坨油田成本(操作)随含水变化曲线胜坨油田成本(操作)随含水变化曲线 特高含水期是老油田重要的开发阶段,特高含水期是老油田重要的开发阶段,潜力巨大。潜力巨大。目前,我国水驱开发目前,我国水驱开发油田整体进入特高含水期,平均综合含水率达油田整体进入特高含水期,平均综合含水率达90.5%90.5%。但在。但在特高含水阶段生特高含水阶段生
15、产成本大幅度增加。产成本大幅度增加。我国原油产量进入长期稳定阶段,对外依存度不断增加我国原油产量进入长期稳定阶段,对外依存度不断增加 我国原油产量由我国原油产量由20012001年的年的1.631.63亿吨亿吨增长到增长到20132013年的年的2.12.1亿吨亿吨,年均增长,年均增长2.2%2.2%。根据工程院。根据工程院“油油气气资源安全供源安全供给保障保障战略研究略研究”项目研究成果,未来我国原油项目研究成果,未来我国原油产量将长期保持产量将长期保持2.22.2亿吨左右的规模,亿吨左右的规模,但消费需求不断增加,对外依存度不断增加,预计但消费需求不断增加,对外依存度不断增加,预计2020
16、2020年将达到年将达到63%63%。年份年份2013年年2020年年2030年年2050年年原油需求(原油需求(亿吨)吨)4.875.97.07.6原油原油产量(量(亿吨)吨)2.12.22.22.2原油原油对外依存度(外依存度(%)57636971 “十三五十三五”期间国际油价将处于相对低位期间国际油价将处于相对低位 20142014年下半年年下半年-2015-2015年,国际油价整体呈现下降趋势。年,国际油价整体呈现下降趋势。与国外大石油公司对比,中石化还存在一定的差距与国外大石油公司对比,中石化还存在一定的差距产量(亿桶)井数(口)单井日产(桶/天)投资(亿元)投资回报率(%)经营利润
17、(亿元)操作成本(美元/桶)埃克森美孚8.044847845.42236817.50166211.48中石油12.0621448013.89179417.82189713.23中石化3.284612519.48101248219.17BP7.355169838.94118414.89103213.16雪佛龙6.324732036.58234515.70128917.10道达尔4.2610052116.1118457228.90壳牌5.102622453.28214516.1078314.35备注:中石油、中石化各项指标均为上游油气业务,其中经营利润和操作成本指标含海外业务。国内外大石油公司主要
18、经营指标对比国内外大石油公司主要经营指标对比(2013年年)提提 纲纲一、国内外油田开发概述一、国内外油田开发概述二、中石化油田开发现状及对策二、中石化油田开发现状及对策三、创新管理思考三、创新管理思考(一)中石化油田开发基本情况(一)中石化油田开发基本情况 截截至至20142014年年底底,中中国国石石化化在在全全国国拥拥有有探探矿矿权权286286个个,面面积积95.795.7万万平平方方公公里里;采采矿矿权权198198个,面积个,面积2.52.5万平方公里。万平方公里。中国石化油气勘察、开采登记区块区块分布图西北分公司西北分公司宝浪油田宝浪油田(河南河南)东北分公司东北分公司华北分公司
19、华北分公司坪北油田坪北油田(江汉江汉)胜利油区胜利油区中原油区中原油区江苏油区江苏油区华东分公司华东分公司河南油区河南油区上海分公司上海分公司江汉油区江汉油区百色油区百色油区(西南西南)西南分公司西南分公司中国石油化工股份有限公司油田分布图中国石油化工股份有限公司油田分布图中原内蒙中原内蒙春光油田、春风油田春光油田、春风油田西西部部油油区区西西部部油油区区 东东部部油油区区东东部部油油区区投入开发油田:投入开发油田:投入开发油田:投入开发油田:217217217217个个个个累积动用储量:累积动用储量:累积动用储量:累积动用储量:70.970.970.970.9亿吨亿吨亿吨亿吨采收率采收率采收
20、率采收率:2 2 2 26 6 6 6.5 5 5 5%投入开发气田:投入开发气田:投入开发气田:投入开发气田:127127127127个个个个累积动用储量:累积动用储量:累积动用储量:累积动用储量:10078100781007810078亿方亿方亿方亿方采收率采收率采收率采收率:37.037.037.037.0%下属下属1111个油气个油气田生产企业田生产企业,分布在山东、分布在山东、河南、江苏、河南、江苏、新疆、上海等新疆、上海等1414个省、市和个省、市和自治区。自治区。中石化油田开发历程图中石化油田开发历程图 2000年以来,实施“东部硬稳定、西部快上产”发展战略,整体产量由1999年
21、的3611万吨上升到2014年的4378万吨,增加767万吨,保持了稳定增长态势。u东部依靠精细勘探,加大滚动、扩大三采、稠油、海上上产以及老区调整挖潜,实现了3400万吨以上的硬稳定;u西部随着塔河油田,准西、鄂南等油田开发上产,实现了快上产(150万吨到996万吨、增长846万吨)。2014年底原油开发现状 l总井数:66163口l开井数:55461口/开井率84.8%l年产油:4378万吨l平均单井日产油:2.9吨l平均单井日注水:67.8方l剩余采速:11.1%l采出程度:21.1%21.1%l年均含水:89.2%89.2%l剩余可采储量:3.873.87亿吨亿吨lSEC剩余经济可采储
22、量:3.8亿吨l储采比:9.02014年已开发油田按开发方式分类统计开发方式动用储量(104t)可采储量(104t)采收率(%)年产油采油速度(%)年均含水(%)采出程度(%)104t比例(%)地质剩余地质可采常规开发常规开发60310360310315192815192825.1925.193427342778.378.30.570.5710.5210.5289.789.720.0020.0078.7878.78稠油热采稠油热采5932159321131531315322.1722.1759659613.6 13.6 1.001.008.858.8585.685.613.3113.3160.
23、0360.03三次采油三次采油4663046630230302303049.3949.393553558.1 8.1 0.760.7613.2413.2495.195.143.6443.6488.3588.35合计合计70905470905418811118811126.26.5 5437843781001000.620.621 11.121.1289.289.221.121.179.479.42014年不同开发方式产量2014年不同类型油田产量特高含水油田改善水驱开发特高含水油田改善水驱开发稠油热采稠油热采 三次采油三次采油致密油开发致密油开发(二)四类主力油藏开发状况和对策(二)四类主力油
24、藏开发状况和对策特高含水油田改善水驱开发特高含水油田改善水驱开发 在特高含水后期水驱油理论新认识的指导下,整装油藏重点开展流场优化,断块油藏推进立体开发、完善注采,同时抓好高效调整与精细注水,从“十一五”期间产量年递减50-60万吨降到“十二五”期间年递减30万吨左右,阶段年递减率降低1.2个百分点。十一五:阶段年均十一五:阶段年均递减率递减率2.82.8%特高含水期是重要开发阶段特高含水期是重要开发阶段 含水含水90%90%以后可提高驱油效率以后可提高驱油效率16162525,占开发期总驱油效率的占开发期总驱油效率的252540%40%,水驱极限驱油效率能达到水驱极限驱油效率能达到70%70
25、%以上。以上。特高含水期油田开发认识发生了特高含水期油田开发认识发生了“三个转变三个转变”:油藏描述从着重地质研究向剩余油分布研究转变油藏描述从着重地质研究向剩余油分布研究转变 挖潜对象由层间向层内韵律段转变挖潜对象由层间向层内韵律段转变 挖潜工艺从单项技术向集成技术转变挖潜工艺从单项技术向集成技术转变 改善了水驱状况,提高了采收率改善了水驱状况,提高了采收率 陆相非均质油藏高含水期剩余油陆相非均质油藏高含水期剩余油“普遍分布、局部富集普遍分布、局部富集”,改变了以前,改变了以前剩余油剩余油“高度分散高度分散”的观点;的观点;深化了剩余油分布认识深化了剩余油分布认识1、精细油藏描述技术、精细油
26、藏描述技术水淹严重、高度分散水淹严重、高度分散普遍分布、局部富集普遍分布、局部富集剩余油认识剩余油认识转变转变81(6)81(1-3)81(5)81小层小层含油饱和度图韵律层韵律层含油饱和度图韵律层韵律层含油饱和度图83(1)83(4)830.00.20.50.783(2)83(3)断层分割控油断层分割控油低级序低级序断层、层内夹层、断层、层内夹层、优势通道优势通道对油藏起分割作用,对油藏起分割作用,油藏的分割性控油藏的分割性控制着剩余油的富集;制着剩余油的富集;描述重点、挖潜方向更加明确。描述重点、挖潜方向更加明确。夹层分割控油夹层分割控油优势通道控油优势通道控油9P5119P511日油日油
27、2121吨吨含水含水3131夹层精细描述与预测技术夹层精细描述与预测技术裂缝描述预测技术裂缝描述预测技术低级序断层精细描述技术低级序断层精细描述技术形成了剩余油描述关键技术形成了剩余油描述关键技术剩余油描述数字化系统软件剩余油描述数字化系统软件细分为两套层系,矢量开发细分为两套层系,矢量开发 主力层沙二主力层沙二1 1大网、少井提高单井液量大网、少井提高单井液量 非主力层沙二非主力层沙二2-32-3小网、多井提高层系液量小网、多井提高层系液量效效 果果开发对策开发对策地质储量地质储量37403740万吨万吨,综合含水综合含水95.695.6%,采出程度采出程度32.832.8%剩余油富集区流线
28、增加,受效方向增加,更均衡新钻井80口(油井43口,水井37口),新增产能5.7万,提高采收率5.0%液流转向液流转向抑制局部抑制局部提高整体提高整体层间层间平面平面层内层内层系重组层系重组(细分注水)(细分注水)矢量井网矢量井网矢量注采矢量注采封窜调驱封窜调驱矢量开发调矢量开发调整技术整技术2 2、整装油田特高含水后期矢量开发调整技术、整装油田特高含水后期矢量开发调整技术胜利油田已推广14个单元,覆盖储量1.4亿吨,提高采收率5.1%。复杂断块立体组合开发复杂断块立体组合开发多油层断块三级细分开发多油层断块三级细分开发厚层边底水断块单层开发厚层边底水断块单层开发 断棱精细刻画技术断棱精细刻画
29、技术 剩余油剩余油“二次富集二次富集”描述技术描述技术 人工边水驱技术人工边水驱技术 五级以下低序级断层描述组合技术五级以下低序级断层描述组合技术 复杂结构井优化设计技术复杂结构井优化设计技术 复杂结构井轨迹跟踪控制技术复杂结构井轨迹跟踪控制技术 复杂结构井钻完井配套技术复杂结构井钻完井配套技术 三级细分开发技术三级细分开发技术 矢量化井网优化技术矢量化井网优化技术3 3、复杂断块油藏立体开发技术、复杂断块油藏立体开发技术边内注水/边外注水对比物理模拟实验l 边内注水突进严重,边外注水波及系数高波及系数高l边外注水,阻力均匀、泄压均衡,水线均匀推进阻力均匀、泄压均衡,水线均匀推进边内100m注
30、水边外100m注水均阻同进升压扩容变驱为汇边内注水/边外注水数值模拟流场与压力场分布人工边水驱提高采收率机理边边外外注注水水4 4、人工强边水驱技术、人工强边水驱技术 胜利油田已推广12个单元,覆盖储量2235万吨,提高采收率4.8%,有效减少污水外排。变腰部注水为变腰部注水为边外注水边外注水变控制注水为变控制注水为强化注水强化注水变小井距为变小井距为大井距注水大井距注水提高注入倍数提高注入倍数增大驱替压差增大驱替压差提高储量控制提高储量控制转变液流方向转变液流方向有效补充能量有效补充能量扩大波及系数扩大波及系数辛1断块X1-12井-X3井南北向油藏剖面含油宽度180m水油体积:10:1地层倾
31、角:12.5p 美国水平井主要应用于美国水平井主要应用于气顶、底水和裂缝性油藏的开发气顶、底水和裂缝性油藏的开发p 我我国国高高含含水水油油田田水水平平井井改改善善水水驱驱主主要要应应用用于于正正韵韵律律厚厚油油层顶部和断块油藏的开发层顶部和断块油藏的开发5 5、水平井韵律层挖潜技术、水平井韵律层挖潜技术8080年代以来,水平井技术得到高速发展。年代以来,水平井技术得到高速发展。20032003年年以以来来,胜胜利利油油田田相相继继在在孤孤岛岛、埕埕东东、孤孤东东等等整整装装油油田田推推广广应应用用,平平均均单井初期日产油是直井单井初期日产油是直井2 25 5倍。倍。9-7109-7109-7
32、089-708中中9-P9剩余油富集区胜利油田胜利油田整装厚油层整装厚油层水平井整体调整水平井整体调整孤岛油田中一区孤岛油田中一区Ng5Ng53 3水平井部署图水平井部署图胜利油田胜利油田断块油藏断块油藏水平井挖潜水平井挖潜 剩余油分布特点:剩余油分布特点:富集于断块高点,沿断层呈条带状分布。富集于断块高点,沿断层呈条带状分布。辛辛151151断块,按照直井与水平井联合开发,部署水平井断块,按照直井与水平井联合开发,部署水平井1010口,直井口,直井9 9口,口,平均采油速度平均采油速度5.3%5.3%,采收率采收率6060,其中水平井累油其中水平井累油73.273.2万吨,万吨,占断块占断块
33、7070,实现高速高效开发。实现高速高效开发。利用水平井生产压差小,采液强度低的优势,有效抑制边底水推进速利用水平井生产压差小,采液强度低的优势,有效抑制边底水推进速度,度,减缓含水上升率,提高油田采收率。减缓含水上升率,提高油田采收率。辛辛151平平8辛辛151平平2辛辛151平平1辛辛151平平4辛辛151平平3辛辛151平平5辛辛151平平6辛辛151151水平井叠合部署图水平井叠合部署图辛辛151平平7大庆油田开展大庆油田开展10001000井组周期注水工作,提高采收率近井组周期注水工作,提高采收率近1%1%。胜利、江汉等油田也都开展了周期注水。胜利、江汉等油田也都开展了周期注水。西西
34、西西伯伯利利亚亚、古古比比雪雪夫夫和和罗罗马马什什金金3 3个个油油田田取取得得了了较较好好的的开开发发效效果果。罗罗马马什什金金油油田田共共在在 80 80 个个层层系系,80%80%的的注注水水井井运运用用了了周周期期注注水水方方法法,1973197319941994年年周周期期注注水水共共累累计计增增产产原原油油18011801万万吨吨,少少产产水水57005700万万吨吨,减少无效和低效注水量减少无效和低效注水量2130021300万吨。万吨。5050年代末,前苏联提出周期注水开发方式年代末,前苏联提出周期注水开发方式,60,60年代全面推广。年代全面推广。前前苏苏联联6.6.周期注水
35、技术周期注水技术国国内内地震三维资料目标处理有待进一步加强地震三维资料目标处理有待进一步加强五级以下低序级断层识别技术需继续攻关五级以下低序级断层识别技术需继续攻关井间夹层的预测精度有待提高井间夹层的预测精度有待提高长期水驱和聚驱后的储层测井解释方法有待攻关长期水驱和聚驱后的储层测井解释方法有待攻关储层构型研究难以定量化,准确性和可推广性有待提高储层构型研究难以定量化,准确性和可推广性有待提高深化油藏开发地质研究深化油藏开发地质研究 存在问题与发展对策存在问题与发展对策 油水井配套注采工艺技术有待油水井配套注采工艺技术有待进一步加强进一步加强改善水驱开发配套技术改善水驱开发配套技术 初期井网主
36、要以面积井网为主,未考虑平面物性初期井网主要以面积井网为主,未考虑平面物性差异差异,后期调整井网考虑变井距和变流线的也较少。,后期调整井网考虑变井距和变流线的也较少。缺乏针对特高含水期的层系井网优化调控技术。缺乏针对特高含水期的层系井网优化调控技术。已有的堵水调剖主要用于单井稳油控水,主要已有的堵水调剖主要用于单井稳油控水,主要以近井封堵为主(封堵深度以近井封堵为主(封堵深度20m20m),),适合特高含适合特高含水期大孔道深部封堵的体系很少。水期大孔道深部封堵的体系很少。大压差细分注水工艺有待进一步完善;高温高压大压差细分注水工艺有待进一步完善;高温高压深井长效分层注水工艺无法满足油田开发的
37、要求深井长效分层注水工艺无法满足油田开发的要求层系井网优化调控技术方面还层系井网优化调控技术方面还不能满足精细调整的需要不能满足精细调整的需要堵水调驱技术还不能满足特高堵水调驱技术还不能满足特高含水期油田开发的需要含水期油田开发的需要 注蒸汽采油以注蒸汽采油以美国、委内瑞拉、加拿大、中国和印尼为主美国、委内瑞拉、加拿大、中国和印尼为主 美国美国19881988年以来热采技术以蒸汽吞吐、蒸汽驱为主,对年以来热采技术以蒸汽吞吐、蒸汽驱为主,对EOREOR贡献最大。贡献最大。稠油热采稠油热采 中国陆上稠油油田分布图中国陆上稠油油田分布图中国陆上稠油油中国陆上稠油油田主要分布在渤田主要分布在渤海盆地,
38、其他盆海盆地,其他盆地分布较少。地分布较少。中国陆上稠油探明储量分布油藏分类油藏分类中石油中石油中石化中石化合计合计普通稠油普通稠油I1.707.899.59普通稠油普通稠油II6.602.318.91特稠油特稠油2.002.244.24超稠油超稠油2.300.132.43合计合计12.60 12.57 25.17 中国陆上稠油动用储量分类50%50%吞吐先导试吞吐先导试验突破验突破底水油藏推广底水油藏推广应用应用油价低迷;蒸汽油价低迷;蒸汽驱试验驱试验超稠油、敏感性稠油、薄层热采技超稠油、敏感性稠油、薄层热采技术应用(术应用(HDCS技术)技术)产量上升产量上升产量递减产量递减产量大幅上升产
39、量大幅上升先导试验先导试验突破突破产产油油量量万万吨吨20142014HDCSHDCS强化热采技术强化热采技术-解决了粘度大于解决了粘度大于1010万的特超稠油开发万的特超稠油开发降粘剂与原油粘温关系对比降粘剂与原油粘温关系对比水平井水平井(H Horizontal well)+orizontal well)+油溶降粘剂油溶降粘剂(D Dissolver)+issolver)+COCO2 2(C Carbon dioxide)+arbon dioxide)+亚临界蒸汽亚临界蒸汽(S Steam)team)在郑在郑411411等区块应用等区块应用HDCSHDCS共设计水平井共设计水平井4343口
40、口,动用,动用399399万吨,新建产能万吨,新建产能12.412.4万吨万吨。10001000100001000010000010000010000001000000404050506060707080809090温度温度 降粘前降粘前降粘后降粘后粘粘度度mPa.s1 1、水平井蒸汽吞吐、水平井蒸汽吞吐 超临界二氧化碳+萃取原油蒸汽区冷油区热水热水+降粘剂降粘剂+原油原油二氧化碳气体上浮二氧化碳气体上浮水平井油层顶油层底机理H(H(水平井水平井):):降低注入压力,提高注汽质量降低注入压力,提高注汽质量D(D(降粘剂降粘剂):):降低原油粘度,降低注汽压力降低原油粘度,降低注汽压力C(C(二
41、氧化碳二氧化碳):):萃取,降粘,增能,隔热萃取,降粘,增能,隔热S(S(蒸汽蒸汽):):加热降粘,提高驱油效率加热降粘,提高驱油效率HDNSHDNS强化热采技术强化热采技术-解决了浅薄层特超稠油开发解决了浅薄层特超稠油开发水平井水平井(H Horizontal well)+orizontal well)+油溶降粘剂油溶降粘剂(D Dissolver)+issolver)+N N2 2(N Nitrogen)+itrogen)+亚临界蒸汽亚临界蒸汽(S Steam)team)注氮气隔热保温注氮气隔热保温蒸汽、油溶降粘剂、注采一体化管柱蒸汽、油溶降粘剂、注采一体化管柱水平井、斜井泵工艺水平井、斜
42、井泵工艺 截至到截至到2014年底,春风油田累计动用储量年底,春风油田累计动用储量2923万吨,累计建产能万吨,累计建产能92万吨,万吨,2014年产量年产量80万吨。万吨。2 2、蒸汽驱、蒸汽驱2000Thermal production BOPD蒸汽驱以蒸汽驱以Kern River,Duri为代表为代表蒸汽驱技术近年发展现状:蒸汽驱技术近年发展现状:蒸汽泡沫、凝胶调驱技术蒸汽泡沫、凝胶调驱技术 分注选注技术分注选注技术 水平裂缝辅助蒸汽驱水平裂缝辅助蒸汽驱(FAST)多层薄互层油藏利用热板效应的上返技术多层薄互层油藏利用热板效应的上返技术Kern River油田油田2010年蒸年蒸汽驱产能
43、达到汽驱产能达到320,000桶桶/天天Duri油田油田2010年蒸汽驱产年蒸汽驱产能达到能达到190,000桶桶/天天井组数个东部历年新增转驱井组统计中石化“十二五”期间推广蒸汽驱,攻关热化学驱,新增蒸汽驱井组86个,转驱储量3110万吨,新增可采储量518万吨。2014年产量38万吨。大规模实施火烧油层技术的国家主要有罗马尼亚、美大规模实施火烧油层技术的国家主要有罗马尼亚、美国、前苏联、加拿大和中国。国、前苏联、加拿大和中国。项目总数上百个,预计采收项目总数上百个,预计采收率平均达到率平均达到50%50%以上以上。3 3、火烧油层、火烧油层 火烧油层火烧油层技术是一种具有明显技术优势和潜力
44、的热力采油技术是一种具有明显技术优势和潜力的热力采油方法,是稠油开采的第二大技术。它综合了热驱、气驱、混相方法,是稠油开采的第二大技术。它综合了热驱、气驱、混相驱、非混相驱的驱油机理,具有驱油效率高(驱、非混相驱的驱油机理,具有驱油效率高(8090%)、单)、单位热成本与蒸汽相当、油藏适应广的特点。位热成本与蒸汽相当、油藏适应广的特点。以富氧、过氧化氢以富氧、过氧化氢(H2O2)等为代表的燃烧物注入多样化;等为代表的燃烧物注入多样化;水平井辅助火烧油层水平井辅助火烧油层(THAI)重力辅助火烧油层技术重力辅助火烧油层技术(COSH)火烧油层与蒸汽驱等开采方火烧油层与蒸汽驱等开采方式的复合应用式
45、的复合应用COSH垂直注入井垂直注入井远程集气井远程集气井水平生产井水平生产井 燃烧前缘难于控制,需要高性能空气压缩机,燃烧前缘难于控制,需要高性能空气压缩机,腐蚀与出砂严重,腐蚀与出砂严重,产出液乳化严重产出液乳化严重适用条件:适用条件:深度:深度:3500m;原油粘度:;原油粘度:5000mPa s 我国我国19591959年年在新疆黑油山矿区在新疆黑油山矿区首次首次开展试验,至今已在开展试验,至今已在1414个区块个区块开展了开展了122122个井组试验。目前正在实施个井组试验。目前正在实施8 8个个区块区块106106个井组,年产油个井组,年产油21.521.5万吨万吨,预期的采收率可
46、以达到,预期的采收率可以达到50-60%50-60%。其中,辽河油田。其中,辽河油田6 6个区块个区块9393个井组,年产油个井组,年产油19.719.7万吨万吨。辽河油田辽河油田20122012年的火驱的产量占到了世界总产量的年的火驱的产量占到了世界总产量的四分之一四分之一。辽辽河油田火驱使中国火驱技术规模应用走在河油田火驱使中国火驱技术规模应用走在世界前列世界前列。4 4、SAGD SAGD 蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是利用水平井技术开采特超稠油或沥青的一种特殊的蒸汽驱技术。主要应用于加拿大、委内瑞拉,我国辽河油田已经进行规模化应用。加拿大主要热采技术提高采收率10多个SAGD试验区
47、7个商业化油田最终采收率50%最高采收率70%蒸汽压力蒸汽压力重力重力驱油动力驱油动力ABC重力法向分解力重力法向分解力蒸汽压力蒸汽压力重力(驱油动力)重力(驱油动力)蒸汽压力蒸汽压力重力重力驱油动力驱油动力重力法向分解力重力法向分解力注汽井注汽井生产井生产井油流油流5m35m蒸汽压力蒸汽压力重力分解力重力分解力重力重力注注汽汽井井水平生产井水平生产井水平生产井水平生产井GASD示意图示意图驱油动力分析图驱油动力分析图蒸汽腔蒸汽腔GASD划分了四个阶段:划分了四个阶段:吞吐预热、驱替、驱替重力泄油、重力泄油吞吐预热、驱替、驱替重力泄油、重力泄油蒸汽腔蒸汽腔220140100井底流温井底流温20
48、3井底流温井底流温171复复合合阶阶段段预预热热阶阶段段驱驱替替阶阶段段泄泄油油阶阶段段 馆陶油层剖面图馆陶油层剖面图馆陶油层剖面图馆陶油层剖面图 辽河油田杜辽河油田杜8484块馆陶块馆陶组组超稠油油藏超稠油油藏 埋深:埋深:530-570 m530-570 m 有效厚度有效厚度:106106 m m 孔隙度孔隙度:36.3:36.3 渗透率渗透率:5.54m:5.54m2 2 5050原油粘度原油粘度:231023104 4 mPa.s mPa.s高孔、高渗,巨厚块状高孔、高渗,巨厚块状边、顶、底水边、顶、底水辽河油田杜辽河油田杜8484块块:直井直井水平井水平井研究了直井与水平井组合的布井
49、完井方式、研究了直井与水平井组合的布井完井方式、注采工艺参数,提出了保证注采工艺参数,提出了保证SAGDSAGD成功实施成功实施的关键操作条件:的关键操作条件:SAGDSAGD阶段的注汽干度阶段的注汽干度大于大于7070;采注比为采注比为1.21.21.41.4。直井水平井组合示意图直井水平井组合示意图 2005 2005年年2 2月转月转入入SAGDSAGD。产量持。产量持续上升。目前处续上升。目前处于稳定的泄油阶于稳定的泄油阶段。段。压裂防砂,扩大蒸汽和油层接触面积,降低注汽压力压裂前径向流动模式压后双线性流动模式近热远防,降低敏感性伤害近热:近井地带通过高温注汽使粘土转型,降低水敏程度。
50、井底蒸汽干度大于40%,温度超过280,注汽量逐周期增加5%远防:远井地带采用深部防膨技术抑制储层水敏伤害。采用耐高温高效防膨剂 低渗 敏感完善推广压裂防砂、防膨热采开发技术5 5、低渗敏感稠油油藏开发、低渗敏感稠油油藏开发油层物性变差油层物性变差:必须通过加大储层改造规模才能经济动用:必须通过加大储层改造规模才能经济动用敏感性强敏感性强:油层保护要求越来越高:油层保护要求越来越高原油粘度高原油粘度高:井筒保温要求高:井筒保温要求高砂量:砂量:1-2m1-2m3 3排量:排量:0.5m0.5m3 3/min/min挡砂屏障:挡砂屏障:30mm30mm砂量:砂量:10-2010-20mm3 3排