1、勝利勝利油田油田稠油開稠油開采采技術(shù)技術(shù)中國石化勝利油田分公司2011年9月一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)二、勝利油田稠油開采技術(shù)二、勝利油田稠油開采技術(shù)三、結(jié)論與認(rèn)識三、結(jié)論與認(rèn)識提提 綱綱 勝利油田位于中國東部渤海灣盆地，為中國第二大油勝利油田位于中國東部渤海灣盆地，為中國第二大油田田,1961,1961年發(fā)現(xiàn)，累積探明原油儲量年發(fā)現(xiàn)，累積探明原油儲量5050億噸，產(chǎn)油億噸，產(chǎn)油1010億噸。億噸。勝利油田勝利油田一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)勝利主要稠油油田位置圖勝利主要稠油油田位置圖單家寺單家寺樂安樂安孤東孤東孤島孤島金家金家八面河八

2、面河王莊王莊樁樁139東辛東辛陳家莊陳家莊羅家墾羅家墾西西 先后在單家寺、樂安、孤島、孤東、王莊和陳家莊等先后在單家寺、樂安、孤島、孤東、王莊和陳家莊等1111個(gè)油田發(fā)現(xiàn)了稠油。個(gè)油田發(fā)現(xiàn)了稠油。稠油資源量稠油資源量10.7910.79億噸，探明億噸，探明5.265.26億噸。億噸。l勝利稠油儲量分布勝利稠油儲量分布一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn) “深深”：埋藏深度埋藏深度900m900m2000m2000m； “稠稠”：原油粘度超過原油粘度超過101010104 4mPasmPas； “薄薄”：油層厚度小于油層

3、厚度小于6m6m； “敏敏”：水敏滲透率保留率小于水敏滲透率保留率小于30%30%； “低低”：油汽比僅油汽比僅0.34 0.34 ( (采收率采收率15.9%)15.9%)。勝利油田稠油油藏以邊際稠油為主，具有以下開發(fā)難點(diǎn)：勝利油田稠油油藏以邊際稠油為主，具有以下開發(fā)難點(diǎn)： 一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)二、勝利油田稠油開采技術(shù)二、勝利油田稠油開采技術(shù)三、結(jié)論與認(rèn)識三、結(jié)論與認(rèn)識提提 綱綱3 3、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù)、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù)1 1、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理稠油非達(dá)西滲流機(jī)理2 2、特超稠油、特超稠油HDCSHDCS開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù)6 6、熱化學(xué)復(fù)

4、合驅(qū)開發(fā)技術(shù)、熱化學(xué)復(fù)合驅(qū)開發(fā)技術(shù)5 5、水驅(qū)稠油轉(zhuǎn)高壓蒸汽驅(qū)開發(fā)技術(shù)、水驅(qū)稠油轉(zhuǎn)高壓蒸汽驅(qū)開發(fā)技術(shù)4 4、強(qiáng)水敏稠油、強(qiáng)水敏稠油“近熱遠(yuǎn)防近熱遠(yuǎn)防”開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù)二、勝利油田稠油開采技術(shù)二、勝利油田稠油開采技術(shù) 通過開展邊際稠油開發(fā)理論與技術(shù)攻關(guān)，在稠油滲流機(jī)理、開發(fā)配套技術(shù)等方面取得了如下主要成果： 研究發(fā)現(xiàn)稠油滲流機(jī)理不同于稀油，是具有啟動壓力梯度的研究發(fā)現(xiàn)稠油滲流機(jī)理不同于稀油，是具有啟動壓力梯度的非達(dá)西滲流。非達(dá)西滲流。1 1、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理l稠油滲流不符合達(dá)西滲流規(guī)律稠油滲流不符合達(dá)西滲流規(guī)律滲滲流流速速度度壓力梯度壓力梯度 (MPa/m)(MPa/m)(

5、10(10-5-5m/s)m/s)達(dá)西流區(qū)非達(dá)西流區(qū)啟動壓力梯度啟動壓力梯度wwwiwwwwwrwoooiooooooroBStqDgpBKKBStqDgppBKK1啟啟動動壓壓力力梯梯度度，流度，流度，mD/mPamD/mPa s s以滲流實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，得到了啟動壓力梯度的數(shù)學(xué)模型：以滲流實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，得到了啟動壓力梯度的數(shù)學(xué)模型：式中：式中： 為啟動壓力梯度為啟動壓力梯度oKlg1915. 1165. 010l建立了考慮啟動壓力梯度影響的稠油非達(dá)西滲流方程建立了考慮啟動壓力梯度影響的稠油非達(dá)西滲流方程1 1、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理MPa/m達(dá)西滲流區(qū)達(dá)西滲流區(qū)(35m)(35m

6、)油層溫度啟動壓力非達(dá)西滲流區(qū)非達(dá)西滲流區(qū)(56m)(56m)不流動區(qū)不流動區(qū)(51m)(51m)井筒驅(qū)動壓力孤島中二北流場分布孤島中二北流場分布( (地下原油粘度地下原油粘度400400毫帕毫帕秒、滲透率秒、滲透率25002500毫達(dá)西毫達(dá)西) )300806510MPa 自井筒向油藏內(nèi)部依次劃分為三個(gè)流區(qū)：達(dá)西滲流區(qū)、非達(dá)西滲流區(qū)和不流動區(qū)。如孤島中二北吞吐末期三個(gè)流區(qū)寬度分別為35m、56m和51m。 l稠油油藏?zé)岵闪鲌龇植继卣鞒碛陀筒責(zé)岵闪鲌龇植继卣? 1、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理 在該油藏三個(gè)流區(qū)分別設(shè)計(jì)密閉取心井，取心分析飽和度與在該油藏三個(gè)流區(qū)分別設(shè)計(jì)密閉取心井，取

7、心分析飽和度與理論預(yù)測結(jié)果相吻合，證實(shí)了稠油非達(dá)西滲流機(jī)理的正確性。理論預(yù)測結(jié)果相吻合，證實(shí)了稠油非達(dá)西滲流機(jī)理的正確性。非達(dá)西滲流區(qū)：非達(dá)西滲流區(qū)： 24-24-檢檢533533 含油飽和度高含油飽和度高 0.530.53 0.52 0.52 不流動區(qū)：不流動區(qū)： 25-25-檢檢533533 原始狀態(tài)原始狀態(tài) 0.60 0.60 0.59 0.59達(dá)西滲流區(qū)：達(dá)西滲流區(qū)： 23-23-斜檢斜檢535535 含油飽和度低含油飽和度低 0.29 0.29 0.31 0.31流區(qū)流區(qū)動用狀況動用狀況含油飽和度含油飽和度 % %理論預(yù)測理論預(yù)測 取心分析取心分析井號井號1 1、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理、

8、稠油非達(dá)西滲流機(jī)理2 2、特超稠油、特超稠油HDCSHDCS開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù) 針對粘度超過針對粘度超過101010104 4mPasmPas的特超稠油常規(guī)注蒸汽難的特超稠油常規(guī)注蒸汽難以有效動用的難題，以有效動用的難題，首創(chuàng)首創(chuàng)HDCSHDCS四要素組合開發(fā)技術(shù)四要素組合開發(fā)技術(shù)。H(H(水平井水平井) )： 降低注入壓力降低注入壓力 D(D(油溶降粘劑油溶降粘劑) )：近井化學(xué)降粘近井化學(xué)降粘C(C(二氧化碳二氧化碳) )： 擴(kuò)散降粘、擴(kuò)散降粘、 助排隔熱助排隔熱 S(S(蒸汽蒸汽) )： 蒸餾、加熱降粘蒸餾、加熱降粘建立了建立了HDCS四要素優(yōu)化配比的參數(shù)圖版，指導(dǎo)了現(xiàn)場實(shí)施四要素優(yōu)化配比

9、的參數(shù)圖版，指導(dǎo)了現(xiàn)場實(shí)施二氧化碳注入量二氧化碳注入量(C)(C)降粘劑注入量降粘劑注入量(D)(D)粘度，毫帕粘度，毫帕 秒秒降降粘粘劑劑及及二二氧氧化化碳碳注注入入量量，t t注汽強(qiáng)度注汽強(qiáng)度(S)(S)注注汽汽強(qiáng)強(qiáng)度度，原油粘度原油粘度202010104 4mPasmPas，水平段長度，水平段長度200200米的合理米的合理DCSDCS配比為：配比為：降粘劑降粘劑(D)32t(D)32t，二氧化碳，二氧化碳(C)88t(C)88t，蒸汽，蒸汽(S)2460t(S)2460t2 2、特超稠油、特超稠油HDCSHDCS開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù)t/mt/m研發(fā)了壓力等級研發(fā)了壓力等級26MPa26MP

10、a超臨界高壓注汽鍋爐，超臨界高壓注汽鍋爐，出口溫度達(dá)到出口溫度達(dá)到394394。注采一體化抽油泵工作示意圖注采一體化抽油泵工作示意圖研發(fā)了注采一體化泵及管柱研發(fā)了注采一體化泵及管柱，避免作業(yè)冷傷避免作業(yè)冷傷害，井口產(chǎn)液溫度提高害，井口產(chǎn)液溫度提高2020以上，延長生以上，延長生產(chǎn)周期。產(chǎn)周期。2 2、特超稠油、特超稠油HDCSHDCS開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù)水平井均勻注汽工藝水平井均勻注汽工藝注汽管柱一個(gè)出汽點(diǎn)只能保證注汽管柱一個(gè)出汽點(diǎn)只能保證40m-80m40m-80m水平段有效吸汽；水平段有效吸汽；設(shè)計(jì)了水平井自補(bǔ)償器和具有自動分配功能的配汽器，實(shí)現(xiàn)水平段全段設(shè)計(jì)了水平井自補(bǔ)償器和具有自動分配功能

11、的配汽器，實(shí)現(xiàn)水平段全段均勻注汽，提高油井產(chǎn)量和油層動用程度。均勻注汽，提高油井產(chǎn)量和油層動用程度。一個(gè)出汽點(diǎn)一個(gè)出汽點(diǎn)根據(jù)儲層條件和油層狀況根據(jù)儲層條件和油層狀況設(shè)計(jì)多個(gè)出汽點(diǎn)設(shè)計(jì)多個(gè)出汽點(diǎn)2 2、特超稠油、特超稠油HDCSHDCS開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù)王莊油田鄭王莊油田鄭411411油藏油藏HDCSHDCS開發(fā)井位圖開發(fā)井位圖 例如，鄭411油藏應(yīng)用該技術(shù)，單井周期產(chǎn)量由原技術(shù)的127t提高到1812t，增加了13.3倍，油汽比0.82。周周期期產(chǎn)產(chǎn)量量，t t增加13.3倍( (粘度粘度303010104 4mPas)mPas)HSHSHDCSHDCS利用該技術(shù)共動用特超稠油儲量利用該技術(shù)共動

12、用特超稠油儲量5718571810104 4t t，累積，累積增產(chǎn)原油增產(chǎn)原油193.6193.610104 4t t。2 2、特超稠油、特超稠油HDCSHDCS開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù)3 3、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù)、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù)油油層層熱熱損損失失% %油層厚度油層厚度 mm 研究表明，利用水平井可降低油層熱損失研究表明，利用水平井可降低油層熱損失20%20%30%30%，提高吸汽產(chǎn)液能力提高吸汽產(chǎn)液能力1.71.7倍以上倍以上，油藏動用范圍顯著擴(kuò)大。，油藏動用范圍顯著擴(kuò)大。水平井水平井直井直井 水平井開采薄層稠油優(yōu)勢水平井開采薄層稠油優(yōu)勢 根據(jù)薄層稠油的油藏特點(diǎn)，優(yōu)化提出了三種典

13、型的井型組合方式。對單根據(jù)薄層稠油的油藏特點(diǎn)，優(yōu)化提出了三種典型的井型組合方式。對單薄層稠油油藏，采用水平井與水平井組合、水平井與分支井組合；對多薄層稠薄層稠油油藏，采用水平井與水平井組合、水平井與分支井組合；對多薄層稠油油藏，采用水平井與直井組合。油油藏，采用水平井與直井組合。（2 2）水平井與分支井組合）水平井與分支井組合（3 3）水平井與直井組合）水平井與直井組合( (利用直井動用非主力層利用直井動用非主力層, ,汽驅(qū)注汽易于調(diào)節(jié)汽驅(qū)注汽易于調(diào)節(jié)) )單薄層稠油油藏單薄層稠油油藏多薄層稠油油藏多薄層稠油油藏（1 1） 水平井與水平井組合水平井與水平井組合 在單在單2 2館陶、草館陶、草2

14、7 27 、草、草104104、埕、埕91 91 等等5050多個(gè)單元應(yīng)用。多個(gè)單元應(yīng)用。3 3、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù)、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù)開發(fā)薄層稠油井型組合方式開發(fā)薄層稠油井型組合方式 多井型組合開發(fā)技術(shù)降低了開發(fā)動用門檻。多井型組合開發(fā)技術(shù)降低了開發(fā)動用門檻。普通稠油、特稠油、超稠油動用厚度界限由原來的6m、8m、10m分別降低到2.4m2.4m、2.9m2.9m和和3.7m3.7m。油油層層厚厚度度 米米(小于10000mPas)(15 104mPas)3 3、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù)、薄層稠油多井型組合開發(fā)技術(shù) 水平井開采薄層稠油技術(shù)界限水平井開采薄層稠油技術(shù)界限(5

15、104mPas)18P61318P613自研了自研了MWD+LWDMWD+LWD井軌跡控制系統(tǒng)井軌跡控制系統(tǒng)測量范圍：測量范圍：溫度溫度15096%96%發(fā)明了高溫驅(qū)油劑：研制了耐溫高效起泡劑：6 6、熱化學(xué)復(fù)合驅(qū)開發(fā)技術(shù)、熱化學(xué)復(fù)合驅(qū)開發(fā)技術(shù)6 6、熱化學(xué)復(fù)合驅(qū)開發(fā)技術(shù)、熱化學(xué)復(fù)合驅(qū)開發(fā)技術(shù)20t/d145t/d90.7%72.9%孤島中二北油藏井位圖油藏平均埋深：油藏平均埋深：1300m 1300m 日日產(chǎn)產(chǎn)油油時(shí)間時(shí)間 d d含含水水% %含水下降：含水下降： 17.8%17.8%產(chǎn)量增加：產(chǎn)量增加： 6 6倍倍采收率：采收率： 57.1% 57.1% 提高采收率：提高采收率：25.1%

16、25.1%t/dt/d年產(chǎn)油104t144144164164177177185185238238287287308308364364413413421421新技術(shù)新技術(shù)占占90%90%凈增凈增278104t 應(yīng)用上述主導(dǎo)技術(shù)，勝利油田稠油年產(chǎn)量由應(yīng)用上述主導(dǎo)技術(shù)，勝利油田稠油年產(chǎn)量4t t增增加到加到42142110104 4t t，凈增，凈增27827810104 4t t，累積增產(chǎn)原油，累積增產(chǎn)原油1960196010104 4t t。 年度年度二、勝利油田稠油開采技術(shù)二、勝利油田稠油開采技術(shù)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)一、勝利油田稠油油藏主要特點(diǎn)二、勝利油田稠油開采技術(shù)二、勝利油田稠油開采技術(shù)三、結(jié)論與認(rèn)識三、結(jié)論與認(rèn)識提提 綱綱三、結(jié)論與認(rèn)識三、結(jié)論與認(rèn)識1 1、稠油滲流呈現(xiàn)非、稠油滲流呈現(xiàn)非達(dá)西滲流達(dá)西滲流特征特征; ;2 2、HDCSHDCS開發(fā)技術(shù)可以有效動用原油粘度高達(dá)開發(fā)技術(shù)可以有效動用原油粘度高達(dá)50 50 10104 4mPamPas s，深度達(dá)到深度達(dá)到2000m2000m的特超稠油油藏的特超稠油油藏; ;3 3、多井型組合開發(fā)技術(shù)可以