塔里木盆地富满油田成藏地质条件及勘探开发关键技术

塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,已发现中国最大的风化壳型油田和最大的凝析气田,但勘探开发长期局限在古隆起及斜坡部位。近年来,随着勘探上突破"古隆起控油、斜坡富集"的传统理论认识以及地震、钻井与开发配套技术进步,在坳陷区发现了超深层（大于7 500 m）走滑断裂断控型油田——富满油田。富满油田的勘探开发实践与研究表明：（1）走滑断裂的发育不仅沟通了深层下寒武统烃源岩,而且控制了中奥陶统碳酸盐岩缝洞体储层的发育,并与上奥陶统巨厚泥岩构成了优越的走滑断裂断控型油气成藏体系;（2）油气沿走滑断裂破碎带呈条带状差异分布,具有圈闭类型特殊、油柱高度大、油品性质好、单井产量高等特点;（3）发现三级石油地质储量达4×10⁸t,石油资源量达10×10⁸t,开发高效井多,快速建成了原油产量达160×10⁴t/a的产能。通过持续攻关,逐步形成了沙漠区超深层高密度宽方位三维地震采集、弱走滑断裂刻画、碳酸盐岩破碎带圈闭评价、高效井位部署、超深层钻完井等配套技术,支撑了超深层复杂断控型碳酸盐岩油藏的规模与效益勘探开发。     

扶余油田二次开发探索与实践

扶余油田“十五”初期暴露出井况差、分注状况差、井网不适应、地面系统落后老化严重等开发矛盾,严重地制约了油田的发展。部分区块采用油藏特点再认识、重建井网结构、使用新技术等二次开发方式,取得了显著的效果,年产油量由60×10^4上升到100×10^4t。该油田二次开发的实践经验对于其他同类型油藏的二次开发具有一定的指导意义。     

庆城油田成藏条件及勘探开发关键技术

2019年中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地中生界延长组长7油层组烃源岩层系内发现了中国最大的页岩油田--庆城油田，新增探明地质储量为3.58×10⁸t、预测地质储量为6.93×10⁸t，合计为10.51×10⁸t，实现了长7油层组页岩油勘探的历史性突破。近年来，围绕生油层内是否发育甜点区、能否形成工业产能和能否实现规模效益开发等关键难题，中国石油长庆油田公司通过持续深化成藏地质研究和不断探索关键配套技术，实现了烃源岩内油藏勘探的一系列理论认识创新和技术突破。研究结果表明，长7油层组中页岩油的成藏主要受以下因素控制：①广覆式细粒沉积组合具有整体生烃的特征，其中，黑色页岩和暗色泥岩等湖相优质烃源岩奠定了页岩油形成的物质基础；②泥页岩层系所夹持的砂质沉积物为勘探甜点段，而砂体组合的类型主要受控于湖底地形；③微米孔隙和纳米喉道的互补使得储层具有较好的储集性能；④高强度的源内充注形成了具有高含油饱和度、高气油比的油藏。这4个因素的有效组合是鄂尔多斯盆地长7油层组页岩油形成规模富集的关键。目前，通过创新关键配套技术，打造页岩油勘探开发利器，已实现页岩油规模勘探开发的实质性突破。井-震混采技术在黄土塬地区的应用使得三维地震资料品质大幅提高，可有效指导甜点区的预测；"三品质"测井技术可用于评价地质工程甜点；长水平井细分切割体积压裂技术可进一步提升单井产量，单井的初期产油量由10 t/d提高到18 t/d以上。以庆城油田为代表的长7油层组烃源岩内油藏的勘探突破为中国石油长庆油田公司二次加快发展提供了重要的资源基础。预计到2023年，长7油层组烃源岩层系的产油量可达到300×10⁴t，2025年的产油量可达到500×10⁴t。     

斜穿地层水平井与定向井储层对比方法

针对斜穿地层水平井与定向井或直井因垂深差异无法实现以垂深进行地层及储层对比难题,运用水平井水平段斜深折算垂深方法和反扣水平井水平段顶底倒置处理后斜深折算垂深方法,得出了斜穿地层水平井可以与定向井或直井进行地层及储层对比的结论。将研究成果应用于锦州25-1南油田A49井区,生产动态证实,储层对比方案与油藏动态认识一致,2口水平采油井和定向注水井注采对应关系均较好,该区块的累计产油量为32.47×10⁴m³,综合含水为30.1%,采出程度为17.2%。并对锦州25-1南油田沙二段78口水平井与60口定向井（包括潜山过路井）及10口直井（探井）开展了精细地层及储层对比,效果显著。研究内容对类似斜穿地层水平井开发油田具有一定的借鉴意义。     

塔里木盆地轮南—塔河奥陶系油田发现史的回顾与展望

塔里木盆地轮南和塔河奥陶系潜山风化壳碳酸盐岩油气藏具有相同的油气分布、储层特征、油藏类型和成藏条件,纵横向联成一体,同属于一个大油田。塔里木盆地奥陶系油气藏的发现井是轮南1井,以后经历了艰苦的探索过程,1996年取得了重大突破。从单井高产到获得探明储量,主要依靠一整套先进的地球物理、钻井、测井和测试技术。预计近几年内,轮南一塔河奥陶系油田将向东、西、南3个方向不断扩展,探明储量很快将达到10×10⁸t以上,可采储量达到1×10⁸t。     

吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术

浅层丛式水平井技术是吉林油田扶余地区完善井网、高效开采的有效手段,而浅层丛式水平井的井眼轨迹控制是其成功实施的关键技术。通过对吉林油田扶余城区12号丛式水平井组井口间距小、井浅、井多等技术难点的系统分析研究及现场钻井试验总结,形成了一套完善的浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术,即优化井口排布、直井段防斜打直、优选造斜点、轨迹误差保守计算、优化钻具组合、提高轨迹测量精度、有效防碰绕障和精细施工等。并利用该技术在扶余城区12号丛式水平井组顺利实施32口井(其中水平井23口,大位移定向井8口,直井1口),创下国内单个平台水平井数量最多的纪录。现场应用表明,浅层丛式水平井技术可成功解决因井场征地困难、地面受限等原因造成的储量难动用问题,为扶余油田受限油藏的集约、有效开发提供了一种新的途径和方法,具有广阔的应用前景。      

绥中36-1油田成藏条件及勘探开发关键技术

绥中36-1油田是渤海湾陆相断陷湖盆中最大的古近系东营组油田,具有埋藏浅、规模大、层系单一、油品较稠等油藏特征。自1987年钻探发现以来,历经油藏评价阶段、产能建设阶段、综合调整阶段,截至2020年底,累计探明石油地质储量3.05×10⁸t,累计生产原油9 000×10⁴t,目前稳产350×10⁴t/a以上。充足油源供给、优质储-盖组合、优势运移通道和良好保存条件是绥中36-1油田形成的关键地质条件,其中,邻近的极富烃辽中凹陷为绥中36-1油田提供充足的油源,东营组二段最大湖泛期沉积的泥岩与三角洲砂岩形成优质储-盖组合,NE向继承性发育的伸展-走滑大断裂控圈、封闭能力强,继承性鼻状构造与烃源岩大面积接触构成了油气向圈闭运聚的高速公路。针对海上首个大型整装稠油油藏形成的海上大型三角洲稠油试验区开发技术、海上稠油油田综合调整技术组合等系列实用性关键技术为绥中36-1油田的开发和产能建设提供了技术保障。     

胜坨油田成藏条件及勘探开发关键技术

胜坨油田是渤海湾盆地乃至中国东部陆相断陷盆地最大的整装油田。自1963年勘探发现以来,经历了勘探初期的快速探明、快速建产;勘探中期的高速开发、高产稳产;勘探后期的理论技术创新拓展勘探领域、高含水油藏精细开发技术攻关提升采收率,保持油田产量缓慢递减等阶段,每个阶段均有储量增长。至2018年底,勘探开发历程已达50余年,累计探明石油地质储量5.12×10⁸t,累计生产原油1.93×10⁸t,2018年末仍稳产150.00×10⁴t以上。丰富的油气源条件,紧靠油源的大型背斜构造背景,多种类型储层、圈闭及有利的油气运移通道构成了胜坨油田优越的成藏条件。早期注水开发,高含水期精细油藏描述、层系细分与井网油藏矢量调整、韵律层细分挖潜等精细开发技术以及高勘探程度阶段油田主体周缘砂砾岩、浊积岩油藏勘探技术的不断进步,为胜坨油田持续增储及长期高产、稳产提供了有效支撑。     

SCADA系统在莫北油田的应用

莫北油田地处古尔班通古特沙漠腹地,自然环境非常恶劣,油田SCADA系统包括12个计量配水站、100口抽油井、6口气井、5口水源井、1座60×10~4t/a转油联合站,1座60×10~4m~3/d天然气处理站,1套60×10~4m~3/d伴生气处理装置,转油联合站内油气集输和天然气处理设DCS系统2套。油田自动化系统采用无线通讯和光纤通讯相结合方式,实现了油田无人值守和信息采集的全面自动化。     

中美石油产量与可采储量预测

用3W、3Y1、b^t(c)因子型、b^tt^c因子型4种增长曲线计算和预测了中国和美国石油产量变化,计算了它们的可采储量及剩余可采储量。对比表明,4种增长曲线计算的产量—累积产量关系与实际数据拟合得相当好,其中美国用4种增长曲线的计算结果更加一致。分析表明b^tt^c因子型增长曲线的性能略优于其余3种增长曲线。用b^tt^c因子型增长曲线计算美国石油峰值产量发生在1975年,年产5.0077×10⁸t,实际峰值产量发生在1970年,年产5.3088×10⁸t,两者比较接近。计算中国石油峰值产量发生在2002年,年产1.6265×10⁸t,实际峰值产量发生在1998年,年产1.6082×10⁸t,两者也比较接近。计算还表明。中国石油可采储量为79×10⁸t,1999年剩余可采储量44×10⁸t;美国石油可采储量312×10⁸t,1999年剩余可采储量52×10⁸t.     

油藏精细描述在老区调整挖潜中的初步实践

冀东油区在老区调整挖潜工作中,进行适合油田实际的油藏精细描述工作。其基本要点是以地质为主导的多学科协同描述,修正(或重建)砂体格架模型,精细解释油层顶面微构造,测井约束反演与沉积微相结合描述砂体平面分布等。近两年在此基础上的滚动开发调整挖潜已打出一批日产油30t以上的高产高效井,新增经济可采储量50×10⁴t,新增原油年生产能力9×10⁴t,取得了明显的经济效益。     

特高含水采油期安全混输温度界限试验研究

随着油田开发的深入,大庆油田原油综合含水率不断升高,大部分油井产出液含水率在90% 左右。随着含水率的升高,集输原油的能耗也呈急剧上升趋势。为了实现安全不加热集输及降低能耗和生产成本,在大庆油田建立了一套试验装置,以大庆油田采油六厂喇嘛甸油田特高含水油井产出的油气水混合物为试验介质,测试了不同温度、不同含水率、不同产液量及不同含气情况下的压降及油气水混合物的流动状态。试验研究结果表明,在含水率超过85% 、产液量为11~105t/d、气油比为40~60m³/t及油气水混合物的流速为0.2~2m/s、气相折算速度为0.15~1.8m/s的条件下,油、气、水三相在水平管道内的流动属于冲击流,油、水两相属于分层流或水为连续相的乳状/悬浮液。在不加任何药剂的情况下,特高含水采油期,油气水安全混输温度界限为23℃,低于原油凝固点。     

孤东油田挖潜剩余油实用技术应用效果评价

近几年,孤东油田在剩余油描述与挖潜方面取得了新进展,利用老区新井、碳氧比测井、精细油藏描述等技术预测剩余油分布区,采用在老区打水平井、聚合物/石油磺酸盐二元复合驱先导试验等实用技术挖潜剩余油.截至2007年12月.孤东油田已钻水平井43口,累计增油42×104t.新井钻遇有效厚度核算、产能到位率评估、实际钻遇情况与设计指标对比、新井产量与同层老井产量对比认为.老区新井改善了资源利用程度、提高了产能和采收率.孤东油田自2003年9月开展国内首例聚合物/石油磺酸盐二元复合驱先导试验,截至2007年12月,累计增油13.1×104t,翁氏模型预测和修匀-递减法标定二元复合驱可提高采收率7.6%.扣除无效采液后的可采储量预测、消除开发时间差异后的产量指标评价、应用可采储量采油速度划分油田开发阶段等评价方法深化了对开发规律的认识.     

大庆油田钻井完井技术新进展及发展建议

“十二五”期间,大庆油田针对深层火山岩砂砾岩、致密油水平井、特高含水油田调整井和超浅稠油水平井等钻完井技术难题,在复杂地层钻完井技术、随钻测量与控制技术、深井提速提效关键技术与工具、钻井液技术和固井技术等方面开展了技术攻关,钻完井技术能力和水平得到了长足的进步和发展,并形成了具有大庆油田特色的钻完井配套技术,基本满足了大庆油田钻井提速、提效和降本的技术需求。“十三五”期间,为了满足大庆油田深部气藏和“三低”油田经济有效勘探开发的需求,实现年产油气当量4 000×104 t持续稳产的战略目标,需在深部难钻地层、复杂区块调整井和非常规油气资源等3个领域以及前沿高端技术方面开展攻关研究,持续推进大庆油田钻完井技术的进步和发展,为大庆油田健康可持续发展提供钻完井技术保障。      

鄂尔多斯盆地延长组7段从致密油到页岩油认识的转变及勘探开发意义

2019年中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地发现庆城10亿吨级页岩油田,但其石油资源属于致密油还是页岩油尚存争议。基于延长组7段（长7段）烃源岩层系非常规油藏地质特征的系统分析,长7段整体为一套细粒沉积,单期砂体厚度小、砂地比低、源-储一体,认为其内部发育典型的页岩油藏。页岩油富集机理与成藏特征的深化认识带动长庆油田转变了勘探开发方式与管理思路,实行一体化运行、平台化管理、工厂化作业、信息化支持、全生命周期考核等多项措施;开展多学科联合技术攻关,形成"甜点"评价关键技术、水平井优快钻完井技术、水平井细分切割体积压裂技术等特色技术,助推鄂尔多斯盆地长7段页岩油勘探开发取得重要突破,并建成百万吨级页岩油示范区。鄂尔多斯盆地是中国未来石油上产最主要的地区之一,长7段页岩油是最现实领域,规划2030年长7段页岩油产量将达到500×10⁴t,对支撑中国原油稳产和保障国家能源安全具有重大战略意义。     

渤海湾盆地饶阳凹陷烃源岩再认识与资源潜力分析

饶阳凹陷是渤海湾盆地富油凹陷之一,其中发育的富氢页岩是优质烃源岩,但此前一直被忽视,借鉴南堡油田勘探发现的启示,重新对富氢页岩进行了有机地球化学分析。结果表明,该套烃源岩是任丘潜山大油田的主要贡献者：有机碳含量大于3%,热解生烃潜量平均为24.89mg/g;以无定形体占绝对优势的Ⅱ₁型母质为主;主力烃源层下第三系沙三段处于生油高峰阶段。资源复算其生油量为28.61×10₈t,占凹陷总生油量的27%,从而使饶阳凹陷剩余石油地质资源量增加到7.59×10⁸t。就目前资源探明情况,还存在较大的勘探空间和新的勘探领域,勘探前景乐观。     

留北油田地面常温集输工艺优化设计

为了有效利用油田的地热资源,实现油田地面常温集输,研究应用了复合隔热内衬油管技术,该技术是在D89 mm油管内衬一层隔热材料和防偏磨材料,达到降低井筒举升过程中的热能损失,提高井口温度的目的。在留北油田设计应用了17口井,井口温度平均提高12.8℃,对应的地面井组实现了常温集输进站,取消了原三管伴热工艺流程,年节约燃料油1672.31 t,降低了加热炉的燃料油消耗和污染排放。     

二连低渗透砂岩油藏开发中的几点认识

二连油区的低渗透砂岩油藏已投入开发十几年,其年产量曾一度稳定在70×10⁴t 左右,其开发过程具有自身的特点,尤其是以“两南”油田为代表的多数区块,为了改善开发效果,实施过完善注采系统、细分开发层系、井网加密、强注强采、调水增油等措施,开展过储层伤害、裂缝分布、周期注水等方面的研究,目前已进人深度开发阶段。开发过程中取得了一些成功的经验,也暴露了一些开发问题。本文从油藏工程的角度,总结分析了该类油藏在注水政策、压裂与重复压裂、油层伤害、地层裂缝、井网部署与调整、稳产接替方式、低速低效区块的二次开发、经济效益以及新技术应用等方面的实践经验,讨论了开发中存在的一些问题,提出了一些新的认识,并指出了今后的工作方向,目的是更清楚地认识和解决油藏开 发中的某些问题,以期为该类油藏的合理开发提供参考。     

注氮气泡沫控制水窜技术在油田高含水期的应用

基于大庆萨北油田高含水期油藏控制水窜的需要,研制了氮气泡沫驱替液。三管非均质岩心驱油实验结果表明,与聚合物驱相比,注氮气泡沫可以显著降低驱替前后高渗透岩心的出液比率和出水比率,氮气泡沫比聚合物能更有效地封堵高渗透带。现场应用结果表明,氮气泡沫驱替液能有效地抑制注入水沿高渗透部位的突进,提高驱油效率,使得整个试验井组产出液平均含水率由93.9%下降到90.2%,在产液量降低41 t/d 油量增加16.4 t/d,半年内累计增油3.486 t,增产和综合效益显著,该项技术适合大庆萨北油田高含水期进一步提高采收率,具有较好的应用前景。