胜利油田边际稠油资源-高效开发与利用课件.ppt
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1、胜利油田边际稠油资源高效开发与利用汇报人:毕义泉中国石化胜利油田分公司2012年4月一、资源状况及开发难点一、资源状况及开发难点二、高效开发理论与技术二、高效开发理论与技术三、应用效果及推广前景三、应用效果及推广前景春风、春晖春风、春晖胜利东部胜利东部 胜利油田探明地质储量胜利油田探明地质储量5252亿吨,其中稠油地质储量亿吨,其中稠油地质储量7.117.11亿吨,亿吨,占占13.7%13.7%。一、资源状况及开发难点一、资源状况及开发难点一、资源状况及开发难点一、资源状况及开发难点“深深”:埋藏深度埋藏深度900m900m2000m2000m;“稠稠”:原油粘度超过原油粘度超过1010101
2、04 4mPasmPas;“薄薄”:油层厚度小于油层厚度小于6m6m;“水水”:水油体积比普遍大于水油体积比普遍大于5 5;“敏敏”:水敏渗透率保留率小于水敏渗透率保留率小于30%30%;胜利稠油资源以边际稠油为主(占总储量的胜利稠油资源以边际稠油为主(占总储量的71%71%),具),具有以下开发难点:有以下开发难点:19951995年胜利油田稠油产量曾达到年胜利油田稠油产量曾达到234234万吨,由于原有技术不能有效万吨,由于原有技术不能有效开发上述边际油藏,产量快速递减。开发上述边际油藏,产量快速递减。总递减:40%年产油万吨234年度一、资源状况及开发难点一、资源状况及开发难点 “十五十
3、五”以来,通过科技攻关,发展稠油非达西以来,通过科技攻关,发展稠油非达西渗流理论,形成十项技术渗流理论,形成十项技术一、资源状况及开发难点一、资源状况及开发难点薄层稠油水平井技术薄层稠油水平井技术大井距大井距直井直井稠油热化学驱稠油热化学驱低效水驱转热采技术低效水驱转热采技术稠油井网加密技术稠油井网加密技术底水稠油水平井开发技术底水稠油水平井开发技术注水注水吞吐吞吐小井距小井距热采热采蒸汽驱蒸汽驱 水平井水平井 井距井距方式方式方式方式井型井型完善六项完善六项敏感性稠油开发技术敏感性稠油开发技术厚度越来越薄厚度越来越薄敏感性增强敏感性增强2.5m2.5m水敏指数水敏指数0.70.70.90.9
4、6m6m特超稠油特超稠油HDCSHDCS技术技术原油粘度大,埋藏深原油粘度大,埋藏深404010104 4mPasmPas5 510104 4mPasmPas创新四项创新四项浅层超稠油浅层超稠油浅层超稠油浅层超稠油HDNSHDNS技术技术埋深埋深500m500m提提高高采采收收率率提提高高动动用用率率直井稠油吞吐转蒸汽驱直井稠油吞吐转蒸汽驱水平井稠油吞吐转蒸汽驱水平井稠油吞吐转蒸汽驱一、资源状况及开发难点一、资源状况及开发难点二、高效开发理论与技术二、高效开发理论与技术三、应用效果及推广前景三、应用效果及推广前景1.1.发展稠油非达西渗流理论发展稠油非达西渗流理论,指导指导了了边际稠油高效开发
5、边际稠油高效开发2.创新创新HDCSHDCS开发技术,实现了深层特超稠油高效动用开发技术,实现了深层特超稠油高效动用6.首创热化学复合驱开发技术,大幅度提高了稠油采收率首创热化学复合驱开发技术,大幅度提高了稠油采收率5.形成近热远防开发技术,实现了强水敏稠油高效动用形成近热远防开发技术,实现了强水敏稠油高效动用二、高效开发理论与技术二、高效开发理论与技术主要成果:主要成果:3.3.深化深化HDNSHDNS开发技术,实现了浅薄层超稠油高效动用开发技术,实现了浅薄层超稠油高效动用4.4.集成多井型组合开发技术集成多井型组合开发技术,实现实现了了薄层稠油高效动用薄层稠油高效动用1.1.发展稠油非达西
6、渗流理论,指导了边际稠油高效开发发展稠油非达西渗流理论,指导了边际稠油高效开发 研究发现稠油渗流机理不同于稀油,特征是具有启动压力梯度的非达西渗流。研究发现稠油渗流机理不同于稀油,特征是具有启动压力梯度的非达西渗流。l突破稠油渗流规律的传统认识突破稠油渗流规律的传统认识wwwiwwwwwrwoooiooooooroBStqDgpBKKBStqDgpTPGpBKK1l建立了考虑启动压力梯度影响的稠油非达西渗流方程建立了考虑启动压力梯度影响的稠油非达西渗流方程式中:式中:TPGTPG为启动压力梯度为启动压力梯度非达西流渗流速度m/s压力梯度 MPa/m 自井筒向油藏内部依次划分为三个流区:达西渗流
7、区、非达西渗流自井筒向油藏内部依次划分为三个流区:达西渗流区、非达西渗流区和不流动区。区和不流动区。l揭示了稠油油藏热采流场分布特征揭示了稠油油藏热采流场分布特征达西渗流区(35米)油层温度启动压力非达西渗流区(56米)不流动区(51米)井筒驱动压力孤岛中二北流场分布孤岛中二北流场分布(地下原油粘度:400毫帕秒 渗透率:2500毫达西)300806510兆帕该理论为稠油开发井网、井距优化设计,提高储量利用率提供了科学依据。该理论为稠油开发井网、井距优化设计,提高储量利用率提供了科学依据。1.1.发展稠油非达西渗流理论,指导了边际稠油高效开发发展稠油非达西渗流理论,指导了边际稠油高效开发登记号
8、登记号 2011SR007712 2011SR007712 与现有的基于达西渗流的商业软件相比,与现有的基于达西渗流的商业软件相比,生产指标预生产指标预测符合率提高测符合率提高5 51010个百分点。个百分点。l研制了具有自主版权的非达西渗流稠油热采软件,为开发研制了具有自主版权的非达西渗流稠油热采软件,为开发技术核心:非达西渗流方程的描述 强非线性流动方程与能量方程耦合求解优化设计提供技术手段优化设计提供技术手段1.1.发展稠油非达西渗流理论,指导了边际稠油高效开发发展稠油非达西渗流理论,指导了边际稠油高效开发2.2.创新创新HDCSHDCS开发技术,实现了特超稠油高效动用开发技术,实现了特
9、超稠油高效动用形成高压、高温、高流动性油腔形成高压、高温、高流动性油腔 机理H(H(水平井水平井):):降低注入压力,形成油腔降低注入压力,形成油腔 D(D(降粘剂降粘剂):):降低原油粘度降低原油粘度C(C(二氧化碳二氧化碳):):扩散,增能,隔热,封存扩散,增能,隔热,封存 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l针对粘度超过针对粘度超过1010万毫帕万毫帕 秒的特超稠油常规注蒸汽无法有秒的特超稠油常规注蒸汽无法有效动用的难题,效动用的难题,首创了首创了HDCSHDCS四要素有机组合开发技术。四要素有机组合开发技术。超临界二氧化碳+萃取原油蒸汽区冷油区热水热水
10、+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l 建立了建立了HDCS四要素优化配比的参数图版,指导了生产应四要素优化配比的参数图版,指导了生产应用用二氧化碳注入量(C)降粘剂注入量(D)粘度 毫帕秒注入量注汽强度(S)注汽强度吨/米吨 如郑如郑411411油藏原油粘度油藏原油粘度3030万毫帕万毫帕 秒,其优化配比为:水平段长度秒,其优化配比为:水平段长度(H)200(H)200米、降粘剂米、降粘剂(D)44(D)44吨、二氧化碳吨、二氧化碳(C)113(C)113吨、蒸汽吨、蒸汽(S)2520(S)2520吨。吨。4444吨吨113113吨吨25202520吨吨
11、2.2.创新创新HDCSHDCS开发技术,实现了特超稠油高效动用开发技术,实现了特超稠油高效动用 研制了国内压力等级最高的研制了国内压力等级最高的26MPa26MPa超临界超临界高压注蒸汽锅炉,出口温度达到高压注蒸汽锅炉,出口温度达到394394。注采一体化抽油泵示意图注采一体化抽油泵示意图 研 制 了 注 采 一 体 化 泵 及 管 柱研 制 了 注 采 一 体 化 泵 及 管 柱(ZL200420052719.1)(ZL200420052719.1),避免作业冷伤害,井,避免作业冷伤害,井口产液温度提高口产液温度提高2020以上,延长生产周期。以上,延长生产周期。超临界高压注蒸汽锅炉超临界
12、高压注蒸汽锅炉2.2.创新创新HDCSHDCS开发技术,实现了特超稠油高效动用开发技术,实现了特超稠油高效动用 研发了稠油热采水平井均衡注汽调节装置,实现全井段均匀研发了稠油热采水平井均衡注汽调节装置,实现全井段均匀注汽;配套氮气油层隔热,提高热利用率。注汽;配套氮气油层隔热,提高热利用率。根据储层条件和油层根据储层条件和油层状况设计多个出汽点状况设计多个出汽点一个出汽点一个出汽点2.2.创新创新HDCSHDCS开发技术,实现了特超稠油高效动用开发技术,实现了特超稠油高效动用共动用特超稠油储量共动用特超稠油储量57185718万吨,累积增产原油万吨,累积增产原油193.6193.6万吨,封存二
13、氧化碳万吨,封存二氧化碳7575万吨万吨王庄油田郑王庄油田郑411411油藏油藏HDCSHDCS开发井位图开发井位图 郑411油藏埋藏深度1320米,原油粘度30万毫帕秒。应用HDCS技术,单井周期产量由常规技术的127吨提高到1812吨,提高了13.3倍,油汽比达到0.82。周周期期产产量量吨吨提高13.3倍HSHDCS2.2.创新创新HDCSHDCS开发技术,实现了特超稠油高效动用开发技术,实现了特超稠油高效动用3.3.深化深化HDNSHDNS开发技术,实现浅薄层超稠油高效动用开发技术,实现浅薄层超稠油高效动用HDNSHDNS机理路线图机理路线图 针对浅薄层稠油油藏针对浅薄层稠油油藏地层能
14、量低,地温低,散热快,油稠地层能量低,地温低,散热快,油稠的特点,在的特点,在HDCSHDCS技术基础上,利用氮气隔热效果更好,膨胀能技术基础上,利用氮气隔热效果更好,膨胀能力更强的特征,形成了力更强的特征,形成了HDNSHDNS开发技术开发技术 利用该技术共动用浅薄层稠油储量利用该技术共动用浅薄层稠油储量18191819万吨,新建产能万吨,新建产能61.661.6万吨,规划万吨,规划“十二五十二五”春风油田动用储量春风油田动用储量53065306万吨,建成万吨,建成100100万吨产量规模。万吨产量规模。春风油田春风油田HDNSHDNS开发井位图开发井位图 春风油田排601北区油藏埋藏深度3
15、60420米,有效厚度27m,平均4m左右,地层温度下脱气原油粘度5000090000mPas。应用HDNS技术,单井周期产量由常规技术的89吨提高到991吨,提高了10.1倍,油汽比达到0.50。周周期期产产量量吨吨提高10.1倍VSHDNS3.3.深化深化HDNSHDNS开发技术,实现浅薄层超稠油高效动用开发技术,实现浅薄层超稠油高效动用推荐蒸汽吞吐油藏筛选标准推荐蒸汽吞吐油藏筛选标准4.4.集成多井型组合开发技术集成多井型组合开发技术,实现实现了了薄层稠油高效动用薄层稠油高效动用油藏地油藏地质参数质参数一等一等二等二等胜利油田胜利油田薄层稠油薄层稠油1 12 23 34 45 5粘度,粘
16、度,mPasmPas5050100001000050000500001000001000001000010000100001000030003000100000100000深度,深度,m m150150160016001000100050050016001600180018005005001400140020002000厚度,厚度,m m10101010101010105 5101060.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.30.30.50.5渗透率,渗透率,1010-3-3m m2 2200200200200200200200200200200200200孔隙度,孔隙
17、度,202020202020202020202020含油饱和度,含油饱和度,505050505050505050505050SoSo1.01.00.10.10.10.10.10.10.10.10.10.1与蒸汽吞吐筛选标准相比,胜利薄层边际稠油油层厚度与蒸汽吞吐筛选标准相比,胜利薄层边际稠油油层厚度更薄更薄、净总比、净总比更低更低l 形成了薄层储层预测和精细油藏描述技术,准确识别薄层油气层形成了薄层储层预测和精细油藏描述技术,准确识别薄层油气层储层预测最小厚度范围达到了3m5m,厚度误差控制在1m。4.4.集成多井型组合开发技术集成多井型组合开发技术,实现实现了了薄层稠油高效动用薄层稠油高效动
18、用测井约束地震反演技术测井约束地震反演技术相干体分析技术相干体分析技术S S3 31 1砂体砂体边界边界多参数储层反演技术(定量)多参数储层反演技术(定量)F F反演成果反演成果EsEs2 23 33 3砂岩厚度平面图砂岩厚度平面图EsEs2 23 33 3S S3 31 1砂体厚砂体厚度度体雕刻体雕刻岩岩性性变变化化带带S S3 31 1砂体厚度砂体厚度分频处理解释、属性分析预测砂体(定性)分频处理解释、属性分析预测砂体(定性)l 根据薄层稠油的油藏特点,根据薄层稠油的油藏特点,提出了以水平井为主的多井型组合开发技术提出了以水平井为主的多井型组合开发技术。(2 2)水平井与分支井组合)水平井
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