油田科技重大专项管理的实践与认识

摘要：根据江苏油田科技重大专项研究的管理与实践,分析总结了选题立项、目标优化、资源配置、过程组织与控制,以及验收考核等管理环节的做法和经验。认为运用科技重大专项联合攻关的集中管理模式,有助于解决老油田系统性综合性的技术难题,较好地满足了油田生产需求和长远发展需要。提出立项阶段必须以瓶颈技术的突破为关键,集中科技资源,优化目标体系;过程组织与控制应当以提高管理能效为目标,在组织机构、计划安排与技术交流等方面实行统一管理,实现项目运行的动态优化;验收考核要加强项目应用潜力的评价,在指标设计上更加突出技术创新和应用效益的权重。应用表明,实施科技重大专项具有较强的综合效应,可以实现项目管理最优化,经济效益最大化。     

原油流动性改进剂研究进展

随着重质油和稠油开发力度的加大,在开采、集输等环节产生了易结蜡、高凝点、高黏度、流动性差、管输阻力大等问题,需使用原油流动性改进剂解决问题。原油流动性改进剂包括防蜡剂、降凝剂、降黏剂、减阻剂。为了促进该领域的技术发展,综述了目前不同类型的原油流动性改进剂在防蜡、降凝、降黏、减阻等环节的作用机理,介绍了目前原油流动性改进剂的类型以及应用情况,展望了原油流动性改进剂的研究和应用前景。     

大情字井油田地面建设工艺技术创新与实践

大情字井油田建成百万吨生产规模,是吉林油田增储上产的主力区块。地面产能建设工程根据油藏深、区块分散、多油层叠合滚动开发、快速开发等特点,运用系统综合优化技术,推广成熟技术,吸收利用实用技术,进行了工艺技术创新。应用了多井串接环状掺水密闭集输技术、软件量油技术、先进的超声波液位控制技术等15项新技术;采用了新型复合极板电脱水器、伴生气自然冷却除油装置、高压玻璃钢管材、高效真空加热炉4项新设备、新材料;实现了总体布局、站内平面、设备结构"三个优化",集油方式、计量方式、分离及脱水工艺"三个简化",自动化水平、注入水水质、污水处理效果"三个提高",达到"站外无人值守"、"接转站、联合站全密闭"的新目标。经过几年生产运行,实现了各项技术指标全面达标的高效开发,地面建设整体水平达到新的高度。     

春风油田薄浅层超稠油水平井蒸汽驱研究

针对准噶尔盆地西缘春风油田薄浅层超稠油油层单一、多轮次水平井蒸汽吞吐后产量快速递减的情况,开展了水平井蒸汽驱开发先导试验。在对油藏特征、有利因素、不利因素分析基础上,从蒸汽驱方案要点、数值模拟优化、高干度注汽、泵提液技术、气窜封堵技术等方面对先导试验进行系统的全面研究。研究表明,水平井蒸汽驱开发先导试验可有效提高春风油田浅薄层超稠油开采效果,为春风油田水平井蒸汽驱开发提供了有利的技术支持。     

DJ油田Q段复杂储层流体识别

DJ油田Q段储层地质特征复杂,储层电阻率测井响应受多种因素影响,低阻油层与高阻水层同时存在,应用常规方法在DJ油田Q段无法建立统一的油水识别标准,流体识别有较大困难。为解决这一难题,综合应用岩心、测井、测试、化验分析等资料,开展低阻油层与高阻水层成因及流体识别方法研究。明确了DJ地区Q段低电阻率对比度,主要是由地层水矿化度差异大、泥质体积分数与碳酸盐体积分数分布不均衡造成的;基于成因认识,采用单因素校正与分区评价相结合的流体识别方法,建立了含钙泥质砂岩等效体积导电模型,在矿化度相对稳定的区域内应用等效纯砂岩地层电阻率模型,准确判别了DJ油田Q段的储层流体性质。     

王家岗油田高凝油储层热污水压裂液技术

针对王家岗高凝油储层在压裂过程中易产生冷伤害的问题,提出了高凝油储层热污水压裂技术。由于热污水在配制常规瓜胶压裂液时,存在配伍性差、交联冻胶热稳定性差的问题,开展了热污水胍胶压裂液体系的研究,研发了新型有机硼锆JH交联剂。该交联剂其可以完全分散在水中,与常规羟丙基胍胶可形成高黏度冻胶体。室内实验及现场应用结果表明,该压裂液体系能满足现场施工要求,是高凝油储层压裂改造的一项有效措施。     

页岩气开发现状及前景思考

由于人类社会对能源需求的不断增大,一次性常规化石能源日益消耗,非常规油气资源的开发和利用逐渐受到重视,近年来页岩气的开发利用比较典型。美国是全球页岩气开采和利用最好的国家之一,2011年页岩气年产量已达1800×108m3,引发了所谓的"页岩气革命"。但综观全球的页岩气开发情况,美国的模式并非适合于所有地区,因为页岩气的开发受到技术适应性、环境、基础设施及配套程度、资金投入、市场机制等各种因素的制约,其距离形成常规油气能源的后备接替资源尚待时日。我国国情和基础配套设施与美国相比差别很大,在非常规天然气的开发上不能完全复制美国模式,必须结合我国的实际情况统筹规划,探索出一套适合于我国国情的非常规天然气开发利用的中国模式。     

跨国石油公司结构调整效应论评

简要分析了已动用资本回报率ROCE的经济含义。选取埃克森美孚、BP、雪佛龙、壳牌、道达尔5家跨国石油公司为研究对象,分析近10年来跨国石油公司在ROCE指标、上下游结构、油气结构、本土海外产量结构等方面的指标走势,发现石油公司上下游结构变化具有局部调整常态化与总体稳定的特点,天然气产量在油气总产量中的比重保持上升,海外油气产量比重逐年增长。基于发展的本质内涵是结构调整这一基本认识,建立经济模型,运用相关分析法对上述公司ROCE与结构指标变化的相关性进行了分析,研究石油公司结构转型效应。分析结果显示,石油公司上游业务对投资回报的贡献程度普遍高于下游,原油业务对投资回报的贡献程度普遍高于天然气,在风险频发形势下海外油气业务贡献程度依然在逐渐提高。在此基础上,归纳和总结了跨国石油公司结构变化的战略驱动因素以及结构调整路径的共性和差异,期望能够为正在走向国际化的国内石油公司提供借鉴。     

套管钻井技术现状及发展趋势

为优化生产并实现利润最大化,石油及天然气行业在不断地寻求经济、有效的钻井和油气开采方法。常规钻井方法面临采购成本、检验、操作、运输等诸多作业和经济挑战,更为重要的是底部钻具组合(BHA)更换或钻至总深度时起下钻柱,不仅产生大量的非生产时间,而且引起井眼不稳定和漏失等井控难题。套管钻井已经历了10多年的研发,直到最近几年,该先进技术才得到成功应用,它能在一个钻进过程中同时完成钻井、下套管与固井作业。文中介绍了目前的套管钻井技术及实际应用情况,分析了其优势与局限性,并提出了相应的解决办法,最后对BHA可回收尾管钻井系统的优势、局限性和实用性进行了分析。     

深水钻井液技术现状与发展趋势

深水钻井液技术是深水油气钻探的关键技术之一。在系统调研国内外相关文献的基础上,分析了深水钻井液面临的复杂地层井壁失稳、低温流变性调控、天然气水合物的生成、井眼清洗问题与环保问题,并提出了相应的技术对策。总结了深水钻井液体系研究现状及最新进展。其中,聚胺高性能水基钻井液体系和"恒流变"油基/合成基钻井液体系应用效果最好,详细介绍了其体系配方、关键处理剂的作用机理、典型应用实例及相关性能指标。介绍了国内深水钻井液技术研究进展。最后,展望了深水钻井液技术的发展趋势。     

复杂岩性储层压裂技术研究

海拉尔盆地断块多、储集类型多、储层低渗透,物性条件复杂、敏感性强,常规压裂效果差,同时受井网与压裂施工成本的限制,无法采用大规模压裂。为此,需扩大裂缝与油藏的接触面积,提高单井产量,才能提高压裂效果。基于对储层岩性复杂程度的准确认识,使用全缝长裂缝形态模拟来优化压裂设计,通过应用可降解纤维+高浓度陶粒缝内暂堵的工艺方法形成了多分支裂缝压裂技术。现场试验 14 井次,压裂后平均单井增油 3.8t/d,同时采用多分支缝压裂技术的重复压裂井压裂后产量达到 7.0t/d,超过初次常规压裂产量4.5t/d,效果明显。     

扶余油田自生高岭石对注蒸汽的影响

扶余油田开采过程中存在注蒸汽压力较高等问题,为此,开展了注蒸汽室内实验研究。从该区域自生高岭石矿物含量,自生高岭石在不同蒸汽温度条件下的水岩反应产物,高岭石及高温水岩反应生成的蒙皂石对储层伤害等方面进行了影响因素分析。实验中300℃高温蒸汽条件下,静置120 h后岩心中蒙皂石含量由无上升到30%,高岭石含量由90%下降到60%。注蒸汽过程中,注汽速度远大于注水速度,造成油层的速敏性伤害,同时高温反应产生的蒙皂石可能造成水敏性伤害,导致注汽压力由较低的启动压力4～6 MPa快速上升到9.5 MPa以上,超过油层的破裂压力。研究证明,高岭石矿物含量高是造成扶余油田注汽压力高的主要原因。     

低渗致密气藏产能预测方法

与常规气藏相比,低渗致密气藏具有低孔、低渗、含水饱和度高等特点,其产能评价方法与常规气藏有很大不同。影响低渗气井产能的因素主要有启动压力梯度、应力敏感性和滑脱效应。文中针对低渗致密气藏的渗流特点,推导了考虑启动压力梯度、应力敏感性、滑脱效应的气井产能方程,只需对该产能方程两端求极限,即可得到其他形式的产能方程;结合具体实例,对产能测试资料进行分析,结果表明,所推导的低渗致密气藏产能方程及产能测试资料处理方法准确可靠,可广泛应用于低渗致密气藏的产能评价。     

聚合物对泡沫稳定性的影响研究

针对聚合物类稳泡剂在不同环境下稳泡能力存在差异的问题,选用起泡性良好的 AOS作为起泡剂,研究了室温下部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、羧甲基纤维素钠(CMC)、黄原胶（XC）等聚合物对最佳浓度表面活性剂泡沫体系稳定性的影响,通过实验对比了不同聚合物稳泡能力受不同条件的影响程度,并分析原因。结果表明,黄原胶的稳泡及耐盐效果最好,羧甲基纤维素钠次之,部分水解聚丙烯酰胺最差。     

低渗透油藏压裂井生产动态分析

基于低渗透油藏非达西渗流理论,考虑基质拟启动压力梯度、压敏效应和裂缝变导流能力,并认为水力压裂裂缝为有限导流能力裂缝,建立了低渗透油藏压裂井的不稳定渗流模型。通过COMSOL有限元软件模拟压裂井的生产动态分析发现,启动压力梯度和压敏效应存在,会明显降低压力井产能。裂缝的变导流能力在时间越长时,对产能和近井压力分布影响越大。该研究对认识低渗透油藏有限导流垂直压裂井的生产动态有积极意义。     

国外减阻水压裂液技术及其研究进展

在系统调研国外减阻水压裂液相关文献的基础上,阐述了国外减阻水压裂液技术的发展历程,并从新型减阻水压裂液体系、添加剂之间的相互作用、破坏剂的优选、无害化减阻剂的研究、抗盐减阻剂的研究以及支撑剂传输系统的改进等方面介绍了其最新研究进展。得出减阻水压裂液的优点是低伤害、低成本、产生的裂缝网络复杂度高体积大、易于循环利用,缺点是对支撑剂的输送能力较差以及对水的需求量较大。同时对如何弥补减阻水压裂液的缺点提出了合理建议。对中国致密页岩气开采中减阻水压裂液的应用及研究具有一定的参考价值。     

澳大利亚南缘Otway盆地油气地质特征

以石油地质理论为基础,利用区域地质、地震以及钻井资料,对澳大利亚南缘Otway盆地的石油地质特征进行综合分析。研究表明,盆地经历了早期裂谷、晚期裂谷和裂后被动大陆边缘3个演化阶段,发育2套证实的生储盖组合,第1套下白垩统河流—湖泊相Crayfish生储盖组合主要分布在北部的陆内裂谷带,油气发现集中在Penola坳陷;第2套下白垩统三角洲—滨岸相Shipwreck生储盖组合主要分布在南部的边缘海裂谷带,油气发现集中在Mussel地台和Shipwreck凹陷,已发现油气绝大部分来自该套生储盖组合。     

中国油气田注CO2提高采收率实践

在调研大量相关文献的基础上,详细综述了中国油气田50多年的注CO2提高采收率实践。首先依据中国各大油区公开发表的文献实验数据,从室内机理实验统计CO2驱油关键技术参数,对比分析原始地层压力与最小混相压力。其次,根据不同储层类型,总结了国内在低渗透油藏、高含水油田、复杂断块、稠油油藏、碳酸盐岩油藏及煤层气等储集层开展的注CO2矿场项目。现场试验结果显示,提高采收率幅度为1.07%～6.00%,换油率为0.98～2.49 t/t。最后结合矿场已有经验及存在问题,提出CO2驱油技术攻关方向。     

钻井实时监控与技术决策系统研发进展

钻井实时监控与技术决策系统是及时分析钻井施工状况、预防和减少井下事故与复杂发生、保障钻井安全的工具,具有邻井数据管理、钻井实时数据显示、钻井风险因素分析和钻井风险推理等功能。文章提出了钻井实时监控与技术决策系统的总体功能和物理架构,介绍了构成该系统的远程数据无线传输子系统、数据管理子系统、钻井风险因素分析子系统和钻井复杂事故诊断与处理子系统4个主要子系统,探讨了井下风险预测技术、风险识别技术和风险评价技术等关键技术。中国石油集团钻井工程技术研究院开发了井漏风险和地层流体侵入风险综合评价预测软件并在井上进行了应用,结果表明,该系统在预测井下事故与复杂情况方面是有效的,为进一步完善开发钻井实时监控与技术决策系统奠定了基础。     

准噶尔盆地中部油气充注与调整过程分析

准噶尔盆地是我国西部压扭性叠合盆地,盆地内发育2套含油层系,普遍存在异常高压,地史时期历经印支、燕山与喜山3次主要的构造断裂活动及3期主要的油气充注过程;盆地中部受多期构造活动影响,油气分布关系复杂。为明确研究区油气富集规律,文中以油气成藏期次为主线,通过古构造恢复,剖析地质历史时期3个关键时期的油气充注特征,动态分析了各时期断裂输导体系、不整合面、异常高压,以及烃源岩成烃演化之间的内在耦合关系,建立了地质历史时期油气充注与调整过程的演化模式,明确了不同时期油气充注过程的成藏主控因素。