崖城13-1气田提高采收率技术研究与实践

崖城13-1气田是南海西部海域投产的第一个气田。针对该气田动静储量差异大、见水明显、压力下降快等问题,通过综合分析影响气藏采收率的主要因素,提出考虑储量动静比的影响,对水驱气藏采收率标定方法进行了改进,利用改进后的方法计算得崖城13-1气田标定采收率为79%。为了达到气田的标定采收率,结合崖城13-1气田开发实践提出了提高气藏采收率的主要措施:补孔提高单井产能,增加储量动用程度;完善开发井网,扩大储量动用范围;采取综合治水工艺措施,减弱水侵强度;适时降低气井井口压力,延长气井生产周期。上述措施实施后取得了较好的效果,既保持了气田稳产,又改善了气田开发效果,为海上其他水驱砂岩气藏开发提供了经验借鉴。     

崖城13-1气田高温大位移井硬地层螺杆钻井技术与实践

崖城13-1-A16井12 1/4″井段钻进至梅山组时降斜严重、旋转导向钻具无法满足井眼轨迹控制要求,使用螺杆钻具成功进行了大位移井硬地层造斜钻进,达到了工程质量以及地质中靶要求。结合现场井眼情况以及定向钻进技术难点,对高温控制措施、螺杆钻具大位移井钻进风险控制措施以及井眼轨迹控制等技术措施进行了讨论,为类似井定向钻井施工作业提供参考与借鉴。     

崖城13-1气田UPS改造方案设计与实践

崖城13-1气田的不间断电源系统(Uninterruptible Power System,UPS)已投入运行20年,设备故障率高,目前无法满足运行要求。通过对原UPS进行分析,设计了UPS升级改造方案,改造后的逆变器容量增加至原单机逆变器容量的2倍,提高了系统的抗冲击能力;同时在新逆变器模块内加装充电器,通过在新、旧系统充电器间加二极管实现兼容,提高了系统冗余。实施相应改造后,UPS系统的可靠性和稳定性得到显著提升,为气田的稳定、安全生产提供了保障。本次改造可为今后油气田UPS设计、改造提供借鉴。     

崖城13-1气田高效开发策略与实践

崖城13-1气田是我国首个海上气田,也是南海西部海域第一个发现和对外合作开发的高产大气田。通过对该气田20年开发过程中挑战对策及开发经验进行系统的思考回顾,总结探索出了指导崖城13-1气田高效开发的技术策略:1整体部署、分步实施的开发策略贯穿全程,少井高产的开发理念以及各开发阶段因时而异的开发技术政策引领高效开发;2开发阶段滚动调整、均衡开采,以准确认识气田为前提,合理挖潜气田,确保稳定供气;3多专业结合,研究技术配套,开展储层精细描述技术和见水综合评价,并实施降压生产技术,以减缓气田产量递减、提高气田采收率。高效开发策略与技术的成功实践使崖城13-1气田保持了16年的稳定生产,高峰年产气量达到35.5亿m3,为南海西部地区万亿m3大气区的建设奠定了基础,对后续其他海上气田的开发有重要的指导和借鉴作用。     

地震技术在崖城13-1气田开发中的应用

崖城13-1气田是中国海域内最早发现的千亿立方米级大气田,现已进入开发中后期,自２０世纪８０年代以来,针对该气田做过多轮地震资料的采集、处理和解释工作,并且引进了很多先进的技术和研究方法,比如三维油藏描述技术、时移地震技术等。随着地震采集处理解释技术的不断发展进步,对该气田构造、储层的认识也不断深入和完善。为此,首先回顾了该气田几轮有代表性的地震采集、处理工作和相应的解释成果,展示了对该气田认识的逐步深入和相应的构造变迁过程;其次详细阐述了该气田在国内首次应用的三维油藏描述技术,这为当时精确地计算气田储量奠定了基础;最后,通过多个方面的研究证实了气田的Ⅳ类AVO特征,为该气田开发挖潜及其周围目标的勘探评价提供了依据,降低了钻探风险。     

崖城13-1气田表层隔水导管快速打桩技术

由于崖城13-1气田开发需要,从2009年12月到2010年10月先后进行了4口大位移调整井的钻完井作业,其中A10和A15井表层?660.4 mm隔水导管采用钻机打桩方式完成。以这2口井的打桩作业情况为基础,结合相关理论研究计算,进行了地层基础承载力分析、打桩锤的优选及快速安装设计、深穿刺引鞋的设计、替打短接的设计,应用了Pile driving monitor数据采集系统及快速打桩工艺,形成了完整的快速打桩工艺理论,经过现场作业的检验,取得了较好的应用效果。崖城13-1气田打桩作业的技术关键,对未来海洋钻井打桩作业模式具有重要的借鉴意义。     

崖城13-1气田处理工艺和销售模式

崖城13-1气田天然气处理工艺根据高温高压气田的特点、销售合同的要求及国际通用工程规范设计而成,其主要处理流程由减压、降温、油气水分离、脱水、烃露点处理及压缩外输等环节组成,其中烃露点处理流程是根据销售合同对天然气气质的要求而特别设计的;该气田的天然气销售合同在国内较早引入储量专供、照付不议和能量计量等概念,至今仍然是一份全面、严谨的天然气购销合同。尽管崖城13-1气田建成已近16年,但其天然气处理工艺和全面严谨的销售模式对新气田的开发仍具有借鉴作用。     

崖城13-1气田储层三维静态模型建立

储层三维建模是描述崖城13—1气田平面和层间的非均质性以及更精确地复算储量的有效方法。利用约束稀疏脉冲反演方法对崖城13—1构造的高分辨率三维地震资料进行了反演,得到了全频带的绝对波阻抗数据体。经过测井、地震和储层物性的相关分析,认为地震波阻抗数据可以用于随机建模。确定性建模结果反映出孔隙度变化的大体规律和趋势,但不能较好地反映储层细节变化。序贯高斯同位协模拟技术是适用于崖城13-1气田的有效的储层三维静态建模技术,模拟结果不但能反映出孔隙度的变化规律和变化趋势,还较好地反映出变化的细节,符合地质规律。模拟结果达到了储量复算的要求。     

崖城13-1气田高温低压大位移井钻完井工艺

为满足气田开发的需要,从2009年12月到2010年10月中海石油（中国）湛江分公司进行了崖城13-1气田4口调整井的钻完井作业,实施这批调整井存在以下技术难点：①井深大、水平位移大、裸眼段长;②井底温度高;③储层孔隙压力低;④地质情况较复杂;⑤海上模块钻机甲板面积狭小。为此,基于4口大位移调整井的实际钻完井作业情况,结合相关理论研究和软件计算,深入分析和总结了崖城13-1气田高温低压大位移井钻完井的技术特点与经验教训,主要研究与应用成果包括：井身结构设计、井眼轨迹控制、井眼稳定及井眼清洁、钻井液体系优选、高温低压作业措施、防磨降阻技术方案、下套管作业、钻头优选选及连续油管诱喷等钻完井工艺。结论认为：该套钻完井工艺具有坚实的理论基础,经过现场作业的检验并取得了良好的应用效果,是国内外开发高温低压油气田中的一个成功案例,对后续类似油气田的开发具有借鉴意义。     

崖城13-1气田凝析水产出变化规律研究

崖城13-1气田为高温高压含凝析水的气田,在开发过程中见水井、未见水井的水气比均持续上升,气田原始状态下及开发过程中地层中气态水含量变化及凝析水的产出规律认识不清。为此,评价了六个经验公式在崖城13-1气田中水含量计算中的适用性,并结合水驱气藏甲型水驱曲线,提出了对气田凝析水产出规律进行预测的方法。研究结果表明:(1)经过现场水气比数据的检验评价,王俊奇经验公式计算崖城13-1气田气中水含量精度较高;(2)根据产凝析水饱和曲线和经验公式计算结果,可对崖城13-1气田气井的产水类型进行判断,并按照见水程度将其分为四类,这与生产动态认识相符合;(3)提出了以公式计算的理论产水量同实际产水量对比来判断地层水侵入气井时机,据此准确指导水驱气藏甲型水驱曲线直线段合理选取的方法,确定了水驱方程的斜率,预测了崖城13-1气田的产水规律。这些认识对该气藏及南海西部后期其他的高温高压气田的合理开发有一定的指导和借鉴意义。     

天然气引射器在崖城13-1气田的运用

崖城13-1气田自1996年投产以来,气藏压力逐步下降,气田现有设备的井口回压运行能力维持在6.89×10~5Pa左右,如何进一步降低井口回压来增加单井的产气量,延长气田的开发周期,提高气田可采储量成为需要解决的问题。结合海上平台的甲板空间、电力负荷等现场条件,通过在井口平台安装引射器成为低效井增压的可选方案。该方案具有装置尺寸小、无动力设备、免维护和可靠性高等优点,方案实施后,整个气田预计可多采天然气1.2×108m~3,大大提高了经济效益。     

崖城13—1气田香港终端接收站

1 引言 崖城13—1气田香港终端接收站,位于香港新界的最西端,紧邻着龙鼓滩发电厂。该接收站每年可向香港中华电力公司提供29亿m~3的天然气。由崖城13—1气田生产的天然气在海上平台处理加压后,经过长460 mile、直径28 in的海底管道输送到该香港终端接收站。上岸的天然气平均温度为55°F,压力在740～2 200 lb/in~2之间。     

崖城13-1气田水淹气井的特征及复产方法

针对崖城13-1气田部分气井存在的水淹问题,根据该气田的水体特征和气井出水特征,运用石油地质学和油气藏动态分析方法,并结合气井堵水效果分析,提出了气井的水淹类型和“先堵后排”的复产方法,论述了该气田为提高水淹气井的排水采气能力所实施的降低井口回压改造工艺。     

崖城13-1气田天然气富集条件及成藏模式

位于琼东南盆地西部的崖城13-1气田是中海石油（中国）有限公司的一个对外合作海上大气田,自1996年投产以来,一直肩负着向香港特别行政区和海南省供气的任务。为提高该气田的天然气采收率、满足下游用户不断增长的用气需求量,基于前人的研究成果,结合大量实钻资料,对该气田的天然气富集条件以及成藏模式进行了深入研究。结论认为,崖城13-1气田为基底隆起背景上发育起来的披覆背斜,因顶部遭受削蚀作用而形成的构造-岩性地层复合气藏,气层厚度大、分布稳定、产能高,属高丰度大型气田。该气田同时具有：①有多套烃源岩;②圈闭形成早;③储层厚度大、物性好、产能高;④超压盖层等优越的天然气富集条件。但该气田圈闭范围内,不同断块气、水界面深度不一致,并且构造高部位--南部S3-2含气充满度低,致使该气田的成藏规律复杂化,通过断块间的压力干扰研究,结果证明断层对天然气具有明显的封堵作用。研究成果为该气田后期管理提供了决策依据。     

崖城13-1气田中后期高效开发难点及对策

崖城13-1气田进入开发中后期,面临地层水侵入、储量动用不均衡、产能下降快等开发难题,国内外可借鉴的经验较少。为此,从气藏精细描述、开发模式、气藏工程等方面对气藏高效开发进行了探讨,提出了解决问题的途径及对策：①对出水问题,开展控水稳气研究,分析出水类型及来源,优选控水措施,实现找水堵水排水;②提高动储量评价精度,采用多种可靠方法计算动储量并考虑区块间补给漏失,明确区块动用程度及剩余潜力;③降压开采,最大限度释放产能,延长气田稳产期,提高采收率。这些认识对于该气田的高效开发具有指导和借鉴意义。     

丙烷制冷装置在崖城13-1气田的运用

崖城13-1气田投产以来采用的是节流阀膨胀制冷脱重烃方式。随着地层压力逐渐降低,制冷过程中会造成天然气压力降低,严重影响气田的正常处理工艺。提出了丙烷制冷脱重烃改造方案,对该方案进行了详细说明,并对其经济性和可行性进行了分析,分析表明,丙烷制冷脱重烃设计方案可行,可提高气田采收率,经济效益显著,从而为优化设计、其他方案比较提供技术依据。     

崖城13-1气田开发中后期排水采气工艺

崖城13-1气田在经过高速开发以后,自2007年下半年以来已经受到边水的侵入,使该气田产气量下降、产液量上升、部分气井的生产受影响。随着采出程度的增加和地层压力的递减,边水活跃程度必然加剧,必将影响崖城13 1气田的稳定生产。为有效降低水气比上升对气田生产的影响,针对该气田高温、低压、深井的特点,采取了一系列有针对性的技术措施：①优选堵水工具,封堵下部出水层位;②结合实际生产数据,进行携液能力分析,优选生产管柱;③结合排水采气工艺,延长气井生产寿命。通过以上工艺的研究和实施,从总体上缓解了崖城13 1气田水气比上升对生产造成的不利影响,对气田的稳产提供了技术支持。     

崖城13-4气田水下管汇设计创新技术

目前水下生产系统相关设备依赖国外进口,费用昂贵且采办周期长,严重制约了我国边际油气田和深海油气田的滚动开发。根据崖城13-4气田开发特点,研制了一种新型水下管汇,采用了吸力桩固定、复合管TIP-TIG焊接、2种管线固定方式、水下管道连接器、水下清管球发射器等多项创新技术,为海上快速有效安装奠定了基础,并大大节约了投资费用。     

崖城13-1气田海南管线HI-REAL清管作业模式

原有的海南管线清管作业模式存在清管效率低、成功率低、成本高、天然气排放量大,段塞流捕集器高液位关停导致供气中断等问题。通过探索并实施以清管球国产化、清管球外径过盈量2%、以海南管线持液量确定清管周期、海上平台发球"三确保"、陆地终端收球"六提前"、发球失效重发增援球等六项措施为主要创新内涵的HI-REAL清管作业模式,从改进清管球和优化清管作业程序两个层面着手,以较低的成本解决了崖城13-1气田海南管线超低流量生产工况下的清管难题,其安全性高,可操作性较强,节能环保,经济效益可观。2018年按照该模式对海南管线实施清管作业累计64次,成功率100%,清管球成本支出下降57%,天然气减排量达到952.96×10~4m^3/a。     

崖城13-1气田天然气能量计量系统的改造升级

崖城13-1气田香港天然气接收站的计量系统于1996年投入使用时,采用了当时先进的并行式孔板能量计量方式,成为国内第一个在贸易交接中采用能量计量方式的大流量计量站。经过长期运行,逐渐显现出准确度不够高、计量元件结构复杂、设备老化、备件供应不足、维修维护困难等诸多问题,通过分析该接收站下游客户需求、现场场地状况、供气管线压力、天然气组分、现有设备状况等因素,采用多声道超声波流量计、设备在线诊断、无线传感适配等多项技术,改善、增加在线气相色谱仪功能和应用范围,对原有系统进行了改造,提升了系统的准确度、可靠性、易维护性和智能化程度,使其再次达到国内先进水平,为大流量天然气计量站的升级改造提供了典型的范例。