我国石油工业经过70余年发展,陆上中、高丰度的石油资源已基本枯竭,开发逐渐转向超低渗和特低渗油藏。中国石油长庆油田第十采油厂(简称采油十厂)管辖的华庆油田主要以超低渗透油藏开发为主,2016年开始在元284等区块开展转变开发方式试验,通过技术攻关与模式创新,成功蹚出一条超低渗油藏高效开发的可行之路,实现超低渗油藏高效开发,也为同类型油藏的开发提供了宝贵的实践范本。
一、转变开发方式的背景
鄂尔多斯盆地超低渗透油藏具有面积广、储量大、丰度低、物性差等特性。华庆油田位于鄂尔多斯盆地西南部,处于陕西省吴起县、甘肃省华池县、庆城县境内,属于典型的超低渗油藏,2005年开始采用定向井、水平井注水开发,截至2024年底,长6致密油藏储量占比94.4%,产量占比90.3%。华庆超低渗油藏自开发以来,先后经过了超前注水、水平井开发、微生物活化水驱、整体调剖调驱、差异化周期注水等开发阶段。随着开发时间的延长,华庆油田已进入中高含水期,主力油藏层间和层内开发矛盾加剧,天然微裂缝发育、多方向性裂缝水淹问题突出,常规注水调整、调剖调驱见效差,表现出单井产量低(1.05吨/天)、采油速度低(0.21%)、采出程度低(2.40%)的“三低”特征,开发的最大瓶颈是“多井低产”,严重制约了超低渗油藏的采油速度和采收率,亟需探索致密油藏高效开发新途径。
随着长庆油田开发的低渗、超低渗透油藏所占比例日益增大,2016年股份公司优选华庆油田元284区开展转变注水开发方式先导试验,提出“转方式初期采取依靠整体体积压裂后准自然能量的开发方式、后期适时开展注水吞吐+异步注采能量补充的开发方式”的技术思路,实现“四大转变”,即渗流关系由注采窄面积渗流向体积开发立体渗流转变,注采关系由传统平面水驱向井间缝间驱替渗吸转变,改造强度由压裂单一裂缝向大规模改造复杂缝转变,驱油介质由补能水驱向高洗油效率驱油液转变。
为实现超低渗油藏的高效开发,采油十厂坚持转变观念,牢固树立“只有枯竭的思想,没有枯竭的能源”理念,对长6主力油藏地质特征进行了综合分析,依据油藏建模技术,利用相关软件建立试验区三维精细地质模型,开展油藏数据模拟研究。技术人员深入研究井网系统、注水方式、注水时机、油藏压力系统等,进行科学调整,并确立了合理的开发技术对策和技术参数,为华庆油田长6油藏实现高产、稳产指明了开发方向。
二、转变开发方式的发展阶段
2016—2017年,成立了由多部门多专业技术人员组成的转方式试验项目组,在华庆油田元284区块开展转变注水开发方式先导试验,按照“油藏、井筒、地面、管理”四位一体的工作思路,依据“综合治理、跟踪分析、注水先行、突出效果”的实施原则,创新治理思路,根据不同类型区块开发矛盾,依靠科技攻关,加大治理力度,实现了水平井体积复压从无到有的转变。
2018—2019年,补能+压裂驱油一体化技术取得突破,水平井、定向井日产油均创新高。
2020—2022年,建立渗流场重构理论,定型“体积压裂、综合补能、协同渗驱”一体化增产提采技术,工业化试验区累计投产144口,年产油规模达到20.5万吨,采油速度0.2↑1.1%,预测采收率由5.0%提高至17.4%,建成中石油首个20万吨级致密油藏转变开发方式示范区。
2023年至今,按照集团公司提高采收率“四个一工程”总体规划,在元284区的基础上,在白465、白257、白452、白239等7个区块扩大试验,提高超低渗油藏开发效果。

三、转变开发方式在华庆超低渗油藏的探索与实践
自2016年转变开发方式实施以来,采油十厂坚持解放思想、转变观念,积极探索超低渗油藏高效开发的新思路、新模式,实现了超低渗油藏高效开发,取得了阶段性成果。
(一)管理创新,建立适应转变开发方式的新型管理模式
一是质量把控精细化。坚持施工现场全过程监控,落实“补能作业抓计量、投产作业抓井控、井筒作业抓质量、基础资料抓全准、集输系统抓优化”,关键工序坚持专人现场监管,方案执行率提升9.2%。二是队伍管理目视化。坚持末尾淘汰机制,从生产组织、安全环保、施工质量三个方面开展月度考核,对排名靠后的取消试验井施工资格,营造了公平竞争环境,施工质量大幅提升。三是异常处置程序化。坚持“小问题不出井场、大问题不出庆城、重大问题件专家会诊”运行模式,建立问题协调沟通机制,制定标准程序,指导施工调整,试验以来未发生重大井控、安全环保事件。四是生产组织超前化。超前队伍准备、方案准备、井场准备,探索形成了“单井小组合、井组大联合”老油田工厂化作业新模式,水平井施工周期同比下降53%,压裂周期同比下降44%。五是设备设施升级化。坚持效率效益导向,强化设备设施创新升级,通过带压转层、动力设备、关键工器具升级,攻克降漏材料选型、窄间隙固井、小套管桥射、台阶套管桥塞泵送等多项难题,施工效率提升30%。六是经营效益最大化。在入井材料方面,利用复合型压井材料,单井实现降控20余万元;在补能方面,进行市场调研、测算成本,水费下降11元/方;在压裂方面,推行压裂液重复使用,探索水平井井筒再造桥射联作体积复压,达到最大化挖潜效果;在作业流程方面,实行工厂化连续批量作业,降低了施工成本。
(二)技术创新,形成了转变开发方式的实用技术系列
为提高单井初期产量、延长稳产期,采油十厂突破常规体积压裂范畴,在综合补能、参数等方面优化调整,以水平井、定向井、典型井为主线,研发新型驱油剂降低界面张力,提高驱油效率。水平井采用压前补能、老缝封堵、同步压裂的多技术集成体积压裂模式;定向井通过压前补充能量、强化改造参数、增加暂堵级数,试验后平均日产油达到2.6吨,地层压力快速提升,各类技术指标不断优化。
按照与油藏认识相结合、与综合治理相结合、与井网完善相结合、与转变生产方式相结合、与工艺进步相结合的思路,以油藏整体治理为核心,以精细注水为基础,强化“连片治理”的理念,不断深化体积开发理念,形成了以水平井密切割体积压裂、定向井压驱一体化、注水井压前堵水转采为核心的“压前补能、压中增能、压后蓄能、控压生产”的“补、压、焖、控”压驱一体化集成开发技术新模式;通过技术攻关,形成了以“流场重构、体积压裂、综合补能、协调渗驱”为主体的渗流场重构压裂驱油一体化技术,实现由单井点治理向连片集中治理、示范区治理的转变,油藏含水上升率和自然递减率呈现稳中向好态势。
四、转变开发方式的主要成果
华庆油田经过工业化规模应用试验,实现了由传统平面水驱向增能压裂+井间缝间驱替+渗吸转变,由单一基质/裂缝渗流向复杂缝网渗流系统立体渗流转变,由固定井别向无井别综合补能转变,由常规水介质向驱渗复合介质转变的“四大转变”,使油田增产模式和压裂改造技术发生了质的变化,采油速度和采收率同步提升,实现井间储量100%动用,开发效果改善明显。一是产量规模、采油速度大幅攀升。转变开发方式共实施300口,采油速度由0.2%提升至0.7%,年产规模由11万吨提升至43万吨。二是开发效益效果明显改善。自2019年试验技术取得突破,元284区自然递减大幅下降,由2019年9.3%持续下降至—1.3%,预测最终采收率达到12.3%,同比提高6.9%,投入产出比1∶1.8。三是科技创新成果亮点纷呈。转变开发方式项目先后形成20余项可复制、可推广的先进技术与管理模式,定型16项工艺配套技术及提质增效方案,在核心期刊发表论文20篇,申报专利19件,获得集团公司、长庆油田科技进步一等奖,多次在油气田勘探与开发国际会议等重要会议上向同行业介绍经验,在中国新闻网、中国石油网进行多次报道,受到业内广泛好评。
五、体会与前景
在转变开发方式实践探索中,更加深刻认识到只有枯竭的思想,没有枯竭的能源。只有敢于解放思想,突破思想禁区,方能采取革命性举措,打破困境,自主可控筑牢能源安全根基;更加深刻认识到资源有限、创新无限。只有坚持系统思维,地质工程一体化,方能实现技术突破,以科技创新驱动油气能源保供;更加深刻认识到唯有双轮驱动,才能精益开发。只有持续强化技术与管理创新双轮驱动,方能持续提升精益开发水平,在中国式现代化新征程中勇担使命。
目前,转变开发方式技术已逐步推广至整个华庆油田,按照“优先连片集中整装区域、优先油层厚度大、优先初期低含水高产、优先生产过程中未见水或见水方向单一、优先固井质量及井筒状况好”的“五个优先”选井原则,强化应用转变开发方式六大类27项提高采油速度关键配套技术,开展百万吨上产重点工程,进行扩大再试验。该技术已在大庆、新疆等油田取得良好效果,2025—2035年中石油计划应用压驱渗转方式模式覆盖地质储量约22亿吨,提高采收率10%,2030年实现1000万吨规模,实现转方式上产千万吨工程。(参考文献略)
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刊出日期:2025.12
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
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