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低渗透油藏水驱开发成功的关键“注水水质100%达标”
《胜利日报》 / 时间:2016-09-29 08:10:57

  据胜利油田新闻网2016年9月28日讯 相对其它驱油方式,水驱无疑是最经济有效的开发方法。对低渗透油藏来讲,水质必须100%达标,只有100%的水质合格才会有100%的成功,而1%的不达标必然导致100%的失败。
  就油层保护而言,与其污染后再采取酸化、压裂等措施实行油层改造,不如从源头上保护好油层不被污染。实施全过程油层保护,关键要落实到每个环节、每个细节上。
  解决一个问题的方法有很多,但总有一个是最简单的,关键看你能不能找到。要从源头上分析问题,这样才能抓住问题的根本,才能取得事半功倍的效果。就像治病一样,上医治未病,中医治初病,下医治已病。
  要提高工作的效率。在我们付出的所有劳动中,不是所有劳动都创造价值,不是所有做的功都是有用功,要弘扬工匠精神,精益求精,干巧活,巧干活,以最小的投入获得最大的产出。
  ——访胜利油田石油开发中心经理王顺华
  记者:水质对低渗透油藏来说,真的那么重要吗?为什么注水合格率99%=0?注水合格率能不能达到100%?如果达不到100%会怎么样?
  王顺华:水质问题确实非常重要!可以说,水质问题是很多问题的源头,解决好水质问题,许多低渗透注水开发面临的问题就迎刃而解。
  这方面我们是有教训的。传统低渗区块开发一般都是开始能注进去,后来注水越来越困难,逐渐注不进去。开始是从井距上找原因,不断缩小井距,在义34区块,我们井距缩小到了80米,还是不行。于是开始提高注水压力,有的井注水压力高达40兆帕,不仅存在较大的安全风险,而且最终还是注不进去。
  经过反复实验,不断探索,我们发现关键问题不在井距上,而是在水质上。水质不能100%达标是导致低渗透开发效果差的根本原因。一味缩小井距和提高注水压力不能解决低渗透油藏注水开发的难题,提升水质才是制胜法宝。
  通过改善水质,滨425从2013年开始,注水压力长期稳定在22~23兆帕。以前每口井日产只有0.5吨,现在平均日产达3.2吨。同时,还给我们带来以下几个可喜的变化:
  变化一:开发指标大幅度改善。水质提升后,滨425块连续3年实现负递减,剩余经济可采储量增加了46万吨,延长了油田的生命周期。
  变化二:注采井距扩大。通过开发实践,将注采井距由原来的168米扩展到了目前的280米,井距扩大,单井控制储量增加了,钻井数少了一半,产能建设投资大幅度降低。
  变化三:投产方式优化。以前低渗透要压裂后才能投产,现在水质好了,能注进水了,地层压力明显恢复,直接射孔投产就可持续生产,单井减少压裂费用在80~150万元。
  变化四:维护费用降低。以前油井免修期600~700天就不错了,现在是1000天以上。水井检管周期延长了,以前注水井平均两年换一次管柱,现在,我们把用了4年的管柱起出来检查,发现没有腐蚀、结垢,于是,我们把注水井检管周期定在了6年。仅此一项,单口水井平均每年节省作业费用26万元。


滨425区块注水水质等级达到A1级

滨425区块注水水质等级达到A1级


  通过滨425区块的实践,我们确信注水水质100%达标才是关键。
  在滨425,我们的注水水质长期稳定达标,各项指标合格率均为100%,区块开发形势持续向好,经济效益显著提升:区块操作成本由2013年的20.3美元/桶2015底的10.6美元/桶,现在降到了8.7美元/桶,平衡油价由69美元降到了41美元。
  我们将“水质达标率99%=0”这一理念应用到孤北21区块和大43区块,均取得较好的效果。
  记者:石油开发中心“注水合格率99%=0”理念是在什么背景下提出来的?
  王顺华:这个理念是我们在不断实践探索的基础上提出来的,探索过程中也经历许多挫折和失败,同时也学习和借鉴了国内外先进的理念和技术,并结合我们的开发实践总结出来的。
  在2013年以前,我们的稠油产量占到公司总产量的73%,稀油只占27%,产量结构不合理,成本高、效益差,企业抗风险能力差。于是,从2013年我们就提出,石油开发中心必须要进行产量结构调整,要改变稠油和稀油的比例,争取用三年的时间把稠油和稀油的比例由7:3变为3:7。
  但是,石油开发中心辖区内的稀油资源品味非常低,开发起来难度非常大。一般来说,渗透率低于50个毫达西即为低渗透油藏,低于10个毫达西则为特低渗透油藏,而我们辖区的滨425区块渗透率只有8.5个毫达西,形象点说就像 “磨刀石”,想在稀油上闯出一条路并非易事。
  8.5个毫达西的渗透率,岩石渗流通道只有头发丝直径的1/20,这么小的通道,要求注水水质长期稳定达标,只要有一段不合格的水就会堵塞地层,导致注不进水,也就是说,1个月30天,29天合格,有一天不合格就会堵塞地层,导致注水失败。所以,我们提出了水质“99%=0”这个理念,听起来似乎有点苛刻、不近人情,但这是低渗透油藏开发的客观要求。所以低渗透油藏开发水质必须100%达标,只有100%的水质合格才有100%的成功,而1%的不达标必然导致100%的失败。
  记者:在低渗透油藏开发上,一般情况下油田常用的做法有哪些呢?
  王顺华:一般情况下,低渗透油藏开发的传统思路是采用小井距密井网开发,常用压裂投产方式。这种方式存在的问题是小井距密井网意味着大井多,投资高,效益差,在低油价下,这样的油藏无法经济有效动用;采用压裂投产方式,投产费用高,虽然初期产量高,但产量递减快,不可持续。油井最终都陷入低产、低液的尴尬境地,不得不实现间开,区块整体进入半停产状态。有的区块采取注水开发的方式,因水质不能保证长期稳定达标,注水效果差,开发效果不理想。
  记者:石油开发中心在滨425是如何保证水质100%合格呢?
  王顺华:为了保证水质合格率100%,我们在注水的每一个环节上发力,从源头到末端进行全程控制。
  首先确立了低渗透油藏水质新标准。经过研究和分析,我们发现现行的水质标准不能满足特低渗透油藏的需要,低渗透油藏需要更精细的水,为此,我们制定了更为严格的低渗透油藏水质分级标准。
  其次是优选低矿化度水源。油田产出污水,含油高、成分复杂,处理后水质稳定性差,难以满足开发需求。我们选择pH酸碱度在7~8之间的弱碱性低矿化度水源,可大幅度降低水处理技术难度和费用,处理后水质稳定性好,而且低矿化度水驱还能够提高油田采收率5~20%。
  第三是创新开发纳米级水处理技术。采用国内最先进的超滤膜及纳滤膜过滤技术,确保水质达标。超滤膜额定孔径范围为0.001~0.02微米,滤后水粒度悬浮物粒径中值小于20纳米,远小于所有低渗透油藏的孔喉半径,满足了不同级别低渗油藏的注水需要。纳滤膜的作用是降低矿化度,去除水中绝大部分钙、镁、硫酸根等成垢离子,而保留了大部分的钾、钠离子,保证了水质稳定性的同时,也满足了低矿化度水驱水质要求。
  第四是完善低成本水配套处理技术。水罐采用隔氧膜隔氧,超滤膜清洗由空气吹洗改为氮气吹洗,做到全程隔氧,从源头上防止了吸氧腐蚀,减少细菌的产生,实现缓蚀剂的零投加;采用紫外线杀菌技术,实现自动化低成本高效杀菌;实施短流程生产,所有的管线和流程采用非金属复合管,实现了沿程水质稳定;用信息化提升工业化,所有设备实现远程智能控制,运用超滤膜全自动反冲洗等自动化技术,所有水处理站全部实现无人值守,排除人为控制的不稳定性。
  这一整套流程下来,我们做到了水质100%合格,而水处理成本每立方米才0.80元。
  记者:据了解,石油开发中心在滨425区块要求注水水质100%合格的同时,还十分注重油层保护,这是为什么?
  王顺华:全过程油层保护是“四全”开发模式的基础。低渗透油藏储层孔喉半径小,渗流通道易堵塞,油层受到污染就是堵塞了流通通道,给油田开发带来难以逆转的恶劣影响,与其等污染了再治理,不如源头就不污染。
  因此,我们牢固树立“油层保护零伤害”的理念,最大限度地保持地层原始的渗流能力。在钻井环节 ,实施钻井液“六步法”个性化设计和施工节点“六控制”管理法,针对每一个区块油藏储层特点,通过储层特征分析和岩心微观研究,确定钻井过程中储层伤害机理,研发针对性强的个性化储层保护钻井液体系并严格控制各施工节点,真正做到“有的放矢、量体裁衣”;在射孔环节,通过优化负压值、优化射孔液、优化射孔工艺管柱,实现了油层打开最优化,实测油井表皮系数均小于零;在采油环节,采用空心杆热洗清蜡等技术,在确保油井无污染的同时还降低了运行费用;在作业环节,出台了《加强低渗区块作业施工水质控制》等制度,实行指定专用储水罐、专用拉水罐车和专用现场洗井液池子,洗井入井液进、出口水质严格把关的“三专用,两把关”等一系列标准规范,彻底解决了低渗透油藏作业污染这一“老大难”问题。
  我们对各个开发环节,都提出油层保护技术要求和管理要求,通过扎实落实全过程油层保护工作,保持了地层渗流通道的畅通,为下一步做好注水工作奠定了基础。
  记者:据了解,滨425被中石化油田管理部称作“低渗透油田开发的样板”,你认为,这对其他低渗透油藏有没有借鉴意义?
  王顺华:应该是有一定借鉴意义。滨425低渗透油藏开发配套技术的成功实践,充分说明“低渗透不等于低效益”。应该说,我们通过滨425区块的开发实践总结得出的低渗透油藏“四全”效益开发模式,是一系列低成本技术和科学管理的创新和集成,是解决低渗透油藏效益开发难题的有效手段,其适应性强,应用范围广,具有较强的推广应用价值。我们认为,它不仅可以用于未动用储量的效益开发,也可用于老油田大幅度提高采收率。另外,我们认为,“四全”效益开发模式也可为胜利油田同类油藏的开发提供借鉴。
  记者:你对石油开发中心下一步开发工作有何打算?
  王顺华:虽然我们在低渗透油藏开发方面取得了一些新的认识,并见到了一定的效果,但认识无止境,我们还有很多问题需要解决,有很多工作要做。效益开发是上游企业永恒的主题。我们不能满足于已有成绩,要不断审视评价我们的工作,持续改进和提升。只有不断挑战自我、超越自我,才能实现新的发展。在下一步开发工作中,我们将大力实施低成本开发战略,解放思想,创新作为,使每一个区块都实现低成本开发,效益开发,坚决打赢“战寒冬、求生存、谋发展”攻坚战。