首Introductory Remark 卷首语 前, 国家出台了装备制造业调整和振兴规划实施细则, 为了应对国际金融危机的影响, 促进装备制 造业持续稳定发展, 必须采取有效措施, 抓住机遇, 加快产业结构调整, 推动产业优化升级, 加强 技术创新, 增强自主创新能力, 提高自主化水平 细则 为石

Transcription

1

2 首Introductory Remark 卷首语 前, 国家出台了装备制造业调整和振兴规划实施细则, 为了应对国际金融危机的影响, 促进装备制 造业持续稳定发展, 必须采取有效措施, 抓住机遇, 加快产业结构调整, 推动产业优化升级, 加强 技术创新, 增强自主创新能力, 提高自主化水平 细则 为石油装备企业注入了新的动力 如何 应对席卷全球的经济危机, 我们的相关政府部门一直在努力为石油装备制造企业营造有利环境, 帮助企业发展开拓新途径 语日 在磨刀石上找油是石油人对低渗透油气藏开发的形象比喻 由于它的 低渗 低压 低产 的特点, 使得世界石油开采业都望而生畏 然而现实却让我们不得不去正视它 数据显示, 中国近几年新增探明油气储量中, 低渗透油气达到 70% 专家分析, 随着勘探程度的提高和对油气资源需求的不断增长, 无论从剩余油气资源, 还是从开发趋势来看, 未来我国油气产量中低渗透所占比例将持续增大, 油气产量稳产 增产将更多地依靠低渗透油气 世界上没有两个完全相同的油气藏, 不同的油气藏需要有相应的开发技术 低渗透油田的开发出路在于技术的创新 中国低渗透油气藏的开发历经了百余年的发展历史, 尤其是近 20 年来, 低渗透技术有了长足进步, 逐渐形成了具有中国特色的低渗透油气藏开发技术 有 中国陆上第一口井 之称的延长油田, 始终坚持技术创新, 不断增强创新能力, 坚持不懈地在低渗透油气藏开发之路上顽强探索, 其技术在业内独树一帜 本期的封面报道, 将以延长油田在此领域中的发展经验与广大读者分享, 希望您能从中有所收获 未来低渗透油气藏开发步伐的加快, 对技术的的发展将提出更高的要求, 对相应装备的要求也随之提高 装备是实现所有技术的基础, 而技术又促进了装备的不断发展 在当前经济动荡不迭的环境下, 石油装备企业 如何在危机中寻觅商机, 未来油藏开发的主战场 中国低渗透油气或能为装备企业带来更多商机

3 世伟洛克公司封艾默生过程管理公司旗下的高准公司封二Publisher Zhang Xueshan Content Director Wang Mingyi Executive Director Liu Hao Senior Editor Jiang Na Wang Yunjian International Editor Crystal Qin Luke Yin Breeze Wang Evelyn Lei Billy Alpen Research Editor Dian Wei Jia Pengzhou Zhao Yun Jiang Hua Li Yingqing Art Director Zhang Guirong Art Editor Xu Ling AD Director Li Xingkai Publishing Director Fang Tong 出版人张学山内容总监王明毅执行主编刘浩高级编辑姜娜 王云建国际编辑覃珧 尹高飞 王晓凤 雷玲瑛调研编辑典伟 贾鹏洲 江华 厉颖卿美术总监张桂荣美术编辑许菱广告总监李兴凯发行总监方佟 Publish Agency Hongkong Zhenwei International Energy Media Limited Add. Unit D 16/F Cheuk Nang 21st Century Plaza 250 Hennessy RD Wanchaihk Tel Fax 出版机构香港振威国际能源传媒集团有限公司地址香港湾仔轩尼诗道 250 号卓能 21 世纪广场 16F 电话 传真 Advertising Agency Beijing Tel Fax Guangzhou Tel Fax xingkai2004@126.com 广告查询北京电话 传真 广州电话 传真 电邮 xingkai2004@126.com 2009 年 6 月 ( 总第 026 期 ) Reader Service Center Tel Fax shiyouzhuangbei@yahoo.com.cn 读者服务电话 传真 电邮 shiyouzhuangbei@yahoo.com.cn Issuing Agency Top Orient(H.K.)Limited Add. Unit 1501, 15/F., Bangkok Bank Building No.18 Bonham Strand West, Sheung Wan, HK Tel Fax 发行机构信东 ( 香港 ) 有限公司地址香港上环文咸西街 18 号盘谷银行大厦 15 楼 1501 室电话 传真 ISSN China National Publications Import and Export Corp. No. 817Y0003 ISSN 中国图书进出口 ( 集团 ) 总公司书刊编号 817Y0003 Specially supported by Beijing Zhenwei Exhibition Co., Ltd 本刊由北京振威展览有限公司提供特别支持 Co-sponsored by UK International Energy Investment Co., Ltd China Petroleum & Petrochemical Equipment Industry Association Organizing Committee of China International Petroleum & Petrochemical Technology and Equipment Exhibition (cippe) 协办单位英国国际能源投资控股有限公司中国石油和石油化工设备工业协会中国国际石油石化技术装备展览会组委会 (cippe) All Rights Reserved. Unauthorized re-publishing is not permitted. 版权所有, 未经本刊授权, 不得转载或复制 广告索引 第八2009 年届越南石油天然气展览会株洲南车电机股份有限公司实用动力(中国)工业有限公司河北博纳机床附件制造有限公司 世界海洋工程峰会 中国2009 石油钻采工艺 杂志安东石油(技术)集团有限公司耐驰(兰州)泵业有限公司振威石油网媒体刊例网 天然气与石油 杂志 石油与装备 杂志中国(上海)国际石油化工技术装备展览会封第十届中国国际石油石化技术装备展览会第八届新疆国际石油天然气与石化技术设备展览会中国海洋平台 杂志底三 英国阿伯丁国际石油展览会官方网站

4 Petroleum & Equipment 石油与装备 3

5 4 石油与装备 Petroleum & Equipment

6 Petroleum & Equipment 石油与装备 5

7 录Contents 行业聚焦 12 我国石油装备出口现状速览 14 实现装备业持续有效发展 封面报道 低渗透技术专题 16 中国进入低渗透开发时代 18 延长油田 : 勇闯低渗透开发之路 22 以科学发展观指导油田高效开发 24 延长油田低渗透采收潜力无限 26 延长油田东部油区油藏四大亮点 29 低阻油层成延长勘探新领域 32 川口油田 : 特低渗透压裂技术探索 35 全球低渗透油气开发瞭望 38 低渗透油田回注水如何达标 新闻资讯 42 专家预计石化产业振兴规划三季度见效 P18 高层访谈 52 帕拉代姆 : 把最新科技带给中国 56 开拓石化领域寻找新增长点 专家视点 60 国内石油市场迎来调整期 技术应用 62 阿曼稠油井 : 水平井增产方略 P14 安东石油专栏 64 储层防砂新途径 6 石油与装备 Petroleum & Equipment

8 Petroleum & Equipment 2009 年 6 月 ( 总第 026 期 ) IT 石油 66 理想的物理分析软件 67 GPTLog 实现精细解释与对比 装备空间 68 一种很有生命力的新型钻机 71 配套技术提高海上集输效率 73 强腐蚀物料泵输送方案介绍 新品上市 76 斯伦贝谢两款新品上市 77 霍尼韦尔公司推出三款新品 78 世伟洛克中压球阀新上市 P35 新技术纵览 80 国内外测井技术发展面面观 83 UOE 技术推动管道技术革命 市场瞭望 P80 84 危机 制造整合之机 86 制造企业逆境中奋争 88 俄罗斯钻井市场蕴藏商机 企业方阵 90 突破创新追求卓越 92 展览会议 P84 94 拟在建项目 98 石油与装备理事会 Petroleum & Equipment 石油与装备 7

9 录Contents Industry focus 12 Export situation of petroleum equipments 14 Realizing continuous development of equipments industr Cover Report Low Permeability Technology Special 16 Low permeability reserves gaining importance 18 Yan Chang Oilfield: tap the low permeability reserves 22 Scientific thought of development guides the development of oilfield production 24 Yan Chang Oilfield low permeability reserves has great potential 26 Yan Chang Oilfield s four highlights 29 Low resistance reservoir becomes new exploration area of Yan Chang Oilfield 32 Chuan Kou Oilfield: new technology in low permeability fracturing 35 Observation of low permeability reservoir 38 Water cycling methods of low permeability reservoir Information P18 42 Experts Think the Revitalization Plan of Petrochemical Industry May Take Effect in the Third Quarter Top Interview 52 Paradigm: bring best technology to China 56 Find new growth points in petrochemical industry Expert's View 60 Domestic market faces adjustment Technology Application P14 62 Oman thick oil well: increase production in horizontal wells Antonoil Column 64 New methods for sand prevention 8 石油与装备 Petroleum & Equipment

10 Petroleum & Equipment June 2009 (No.26 Issue) IT Petroleum 66 Physical analysis software 67 GPTlog realizes fine explanation Equipment Space 68 A new kind of drill 71 Methods improving offshore oil gathering and transportation 73 Method for corrosive material pumping New Arrival P35 76 Two new products of Schlumberger 77 Three new products of Honeywell 78 Swagelok medium pressure valve Survey of New-tech. 80 Foreign logging technologies 83 UOE technology innovates the pipe technology Market Observation P80 84 Restructuring opportunities in crisis 86 Manufacturers struggle 88 Business opportunities in Russian drilling market Companies 90 Innovation Excellence 92 Expo & Conference P84 94 Upcoming&Ongoing Projects 98 Name List of Council Members Petroleum & Equipment 石油与装备 9

11 10 石油与装备 Petroleum & Equipment

12 Petroleum & Equipment 石油与装备 11

13 行业聚焦 Industry focus 我国石油装备出口现状速览 刘美崑 / 中国机电产品进出口商会副会长 随我国机电产品对外经贸质量效伴益的不断提高, 作为显示国家实力和工业化水平的大型单机和成套设备出口得到了快速发展 根据机电商会统计,2008 年我国包括石化行业在内的六大重点成套装备出口及海外总承包项目签约额达到 697 亿美元, 同比增长 45.8% 装备水平明显提高 以电力行业为例, 在传统的单机容量为 30 万 ~60 万千瓦亚临界火电机组大规模出口的情况下, 超临界和超超临界火电机组出口也取得了突破 以华为 中兴 上海贝尔等公司为代表的我国电信设备制造商在 2008 年海外签约额超过了 250 亿美元, 成为机电设备中最耀眼的行业, 为我国高新技术产业跻身国际先进行列作出了重大贡献 冶金 铁路 石化行业都实现了同比快速增长 2008 出口稳中有升 2008 年, 我国石油 石化设备出口继续快速增长 据不完全统计, 全年实际出口额超过 61.2 亿美元 ( 不包括石油管道 船舶 ) 另外, 石化系统全年新签成套出口合同 亿美元 同比增长 78.6% 合同主要分布在伊朗 哈萨克斯坦 土库曼斯坦 苏丹 越南等国 其中伊朗签约额占比超过 60% 我国石油石化装备行业总体呈现以下特点 : 出口继续保持快速增长, 增长幅度进一步扩大 根据对 27 家出口规模 1000 万美元以上的石油 石化设备专业企业出口情况统计,2008 年 27 家企业出口总额达 25.1 亿美元, 同比增 长 37.26% 新签合同金额高, 仅伊朗伊斯法罕炼油厂项目即达 30 亿美元 ; 出口市场多元化发展 继续巩固东南亚 西亚北非 北美洲等传统市场, 在中亚 南美洲 中部南部非 俄罗斯等新兴市场不断取得新 进展 新突破 其中中石开中亚油气管线项目单项合同即达 10 亿美元 ; 中国企业开发国外油气资源对设备出口的带动作用进一步显现 中国企业 走出去 开发资源活动在 2008 年达到一个阶段性高峰, 大批油气资源项目进入实际实施阶段, 大大带动了国产石油钻采 集输 炼化设备的出口, 拉动作用突出 据海关统计, 2008 年各类石油天然气钻机等采油机械及零部件进出口总额为 亿美元, 同比增长 64.34% 其中进口总额为 5.69 亿美元, 同比增长 82.59% 其中: 各类钻机进口约 2 亿美元, 占总额的 49.11%; 零部件 进口约 2.89 亿美元, 占总额的 50.89%, 同比增长 55.76% 出口总额为 亿美元, 同比增长 61.52% 其中: 各类钻机出口约表 2 出口企业构成情况 序号 企业类别 出口额 ( 万美元 ) 占比 (%) 同比 (%) 1 国有企业 三资企业 民营企业 个体工商户 表 3 洲别市场分布情况 洲别 出口额 ( 万美元 ) 占比 (%) 同比 (%) 1 亚洲 东盟 中东 非洲 欧洲 欧盟 欧盟十五国 欧盟东扩十二国 拉丁美洲 北美洲 大洋洲 表 4 国别市场分布情况 国别 出口额 ( 万美元 ) 占比 (%) 同比 (%) 1 美国 俄罗斯联邦 土库曼斯坦 哈萨克斯坦 乌兹别克斯坦 利比亚 埃及 委内瑞拉 印度尼西亚 印度 加拿大 表 1 钻机及零部件出口情况 序号 类别名称 出口额 ( 万美元 ) 占比 (%) 同比 (%) 1 非自推进的钻探或凿井机械 未列明自推进的石油及天然气钻机 钻探深度 6000m 自推进石油及天然气钻机 钻探深度 <6000m 自推进的钻机 其他自推进采油机械 石油或天然气钻机的零件 石油与装备 Petroleum & Equipment

14 Petroleum & Equipment 亿美元, 占总额的 61.48%; 零部件出口约 12.6 亿美元, 占总额的 38.52%, 同比增长 57.71% 详细出口情况见表 1~ 表 出口将缓慢增长 连续 6 年稳居我国对外贸易半壁江山的机电产品进出口, 在 2008 年总体上继续实现了平稳增长 全年进出口总额 1.36 万亿美元, 比 20 年前增长近 50 倍, 占全国外贸比重达 53% 其中出口 8217 亿美元, 占全国外贸出口的 57.5%, 同比增长 17% 预计和世界机电产品出口第一的德国间的差距会进一步缩小, 甚至不排除基本持平的可能 由此可见, 机电产品的对外贸易, 特别是出口对于拉动我国经济发展有着极为重要的作用 当然, 在中国已经成为全球第二大机电产品贸易国的今天, 我们已经不可能脱离国际经济环境来寻求自身发展 中国在世界外贸中所占比重越高, 发展所受的影响也就越大 由于前所未有的全球金融危机的影响, 从去年十月份以来, 国际市场整体需求的放缓已经对我国机电产品对外贸易形成了严峻挑战 出口订单逐步减少, 出口价格回落, 出口增速明显减缓, 甚至连续出现负增长 当前, 世界金融危机的影响仍在继续加深, 全球经济已经进入衰退, 特别是美 欧 日等发达国家的经济状况急剧下降, 造成新兴市场和发展中经济体的进出口大幅度下滑 我们面临着自亚洲金融危机以来最严峻的外贸形势 2009 年 1 月我国外贸进出口同比下降了 29% 根据海关的初步分析,2 月份的数字还在下行, 仍为负增长 其特点是加工贸易下降比一般贸易快, 沿海地区出口下降比内地快, 机电产品下降比轻 纺行业快 未来的几个月内, 世界经济变数很多, 外贸形势依然十分严峻 基于国内外环境, 我们预测, 今年上半年机电产品出口增长大概会在 5% 以下, 下半年增速会有所回升 全年出口增长预计在 8% 左右 机电产品进出口仍将是支撑我国外经贸事业发展的最重要的力量 弥补不足缩小差距 我国现已基本掌握国际先进的石油钻采设备制造技术, 通过多年来的自主创新, 我国石油钻采设备制造技术已日趋成熟, 正在成为全球石油钻探设备制造基地 目前已经可以成套出口较先进的 6000 米以上变频驱动钻机和适应极地零下 60 摄氏度的车装钻机, 主要出口到美国 俄罗斯等经济发达和石油技术成熟的国家, 产品技术含量和附加值比较高 另外, 由于综合成本较低, 我国石油设备产品价格平均比国外同类产品低 20~30%, 在国际市场竞争优势明显 但也应看到, 尽管近年来中国石油和化工设备制造行业依靠自主创新, 取得了长足的进步, 但是和世界一流水平相比, 我们的差距还比较大 以钻机为例, 品种相对单一, 缺乏特种钻机的设计和生产能力, 物探 测井设备总体技术水平与国外产品还有差距 特别是石油钻机智能化水平有待提高 钻井是石油工业的龙头 近年来, 国际钻井技术, 正逐步由建立油气通道发展到采用钻井手段, 来实现勘探开发地质目的, 提高单井产量和最终采收率 我们必须紧跟世界技术发展潮流, 有针对性地加大装备研发投入, 为我国石化产业未来参与国际竞争奠定坚实基础 我国石油 石化设备生产 经营企业数量众多, 但相对分散, 各自为战, 没有形成合力 ; 经营成套设备和项目的企业不多, 系统集成能力比较弱, 大型成套出口项目较少 各类石油钻机 钻杆 泥浆泵 石油管等设备以一般贸易方式出口较多, 整体处于相对无序竞争的状态, 导致出口价格下降, 产品质量得不到保证, 甚至出现下滑, 对行业长远健康发展不利 因此, 应加强国内行业组织的建设, 在规范市场秩序, 促进企业成长方面多做工作 国产设备与国外设备相比, 设计 研发能力还比较弱, 部分关键技术和设备受制于国外专利商, 部分基础材料存在差距, 售后服务不完善, 备品备件供应不完备, 是我国石油 石化设备行业进一步发展的软肋 改革开放三十年的经验证明, 走技术引进与自主开发相结合的道路是技术落后国家走向先进的必由之路 必须充分吸收发达国家的先进技术为我所用 在引进国外先进技术装备的同时, 必须高度重视自主开发与自主创新 这方面国内电力行业已有很好的实践 从国际看, 日本技术发展从模仿创新走向自主创新的成功经验同样值得借鉴 金融危机在带来巨大压力和挑战的同时, 也为我们扩大进口, 引进关键技术提供了机遇 刘美崑中国机电产品进出口商会任副会长,2000 年受聘外经贸部限制出口技术贸易专家 长期负责公平贸易 成套设备出口协调等行业管理工作 曾主持针对美国 欧盟 印度 土耳其等国对我机电产品反倾销 特保调查等多起重点案件的应诉组织工作 Petroleum & Equipment 石油与装备 13

15 行业聚焦 Industry focus 实现装备业持续有效发展 李新华 / 中国石油天然气集团公司副总经理 为集上下游 内外作贸 产销一体化的特大型石油企业集团, 中石油主要从事油气勘探开发 炼油化工 管道运输 油气及炼化产品销售 石油工程技术服务 工程建设及装备制造等业务 石油装备制造作为中石油主营业务的重要组成部分, 在石油石化工业发展的拉动下, 近年来快速成长发展, 已成为我国石油装备制造领域一支重要力量 中石油装备业快速发展 业务体系初具规模, 形成一批优势骨干企业 中石油装备制造业已经基本形成门类齐全 具有一定规模和较高技术水平的石油装备制造体系 2008 年, 中石油装备制造业务收入达到 498 亿元, 从业人员近 7 万人 宝鸡石油机械公司 宝鸡石油钢管公司 济南柴油机股份公司 渤海装备制造公司 中国石油技术开发公司等企业已成为具有较强国际竞争力的石油装备制造和供应商, 分布于大庆 辽河等油区的区域性装备制造基地也初具规模 技术创新不断突破, 有力地支撑了油气生产建设 从引进吸收到自主创 新 从单一产品生产到系列产品研发制造, 在物探 钻井 测井 采油 钢管 动力 炼化 海洋工程等装备领域, 形成了一批具有自主知识产权的主导产品和特色优势产品, 产品性能和质量持续提升, 部分产品达到或接近国际先进水平 9000 米 米钻机, 标志着国产超深井交流变频钻机整体性能达到国际先进水平, 特别是 米特深井石油钻机, 被评选入围 2007 年中国十大科技进展新闻 ;X80 高钢级 大口径钢管及管道建设配套技 术成为全球油气管道行业的领跑者, 为西气东输二线和中亚管线建设提供了有力保障 ; 系列顶驱设备 成套测井装备 近钻头地质导向钻井系统 大功率双燃料发动机 大型烟气轮机等新产品, 填补了国内空白, 有效提升了对石油石化领域生产建设的保障能力 立足国内开拓国际, 市场竞争力不断增强 在立足国内 保障国内市场需求的基础上, 积极拓展国际市场, 出口产品从开始的单机 零部件发展到大型钻机 长输管道等成套 大型 批量装备出口, 目标市场从欠发达国家和地区扩展到包括欧美发达国家在内的 70 多个国家和地区 贸易额逐年增长,2008 年出口签约额达 20 亿美元以上, 部分主导产品已在国际上创出良好声誉, 品牌效应正逐步形成 挑战下积极赢取主动权 去年以来, 由美国次贷危机引发的国际金融危机, 导致世界经济增速明显放缓 受金融危机拖累, 不仅欧美制造业进入历史低点, 包括中国在内的亚洲制造业也受到很大影响 从国际市场看, 随着油价大幅下跌后低位 14 石油与装备 Petroleum & Equipment

16 Petroleum & Equipment 振荡, 油公司和服务公司纷纷缩减投资, 技术装备出口订单明显减少, 部分正在履约和在谈项目被搁置, 市场形势十分严峻 ; 从国内市场看, 受石油石化市场需求萎缩影响, 石油企业采取的调控措施也将会对石油装备市场带来一定影响 长期来看, 石油装备业还会受到经济调整和装备更新两个周期性的影响, 这两个周期既相互关联, 又有其特殊的规律, 总体看装备更新周期相对经济周期有一定的滞后性, 衰退滞后, 复苏也相对滞后 危机之中也蕴藏着新的机遇 我国经济在当前世界经济中最具活力和潜力, 国家采取保增长 扩内需 调结构等一系列重大措施促进经济发展 随着国民经济平稳较快发展, 对油气和石油石化产品的需求将继续保持较快增长, 石油装备业仍然有较大的发展空间 特别是近期国务院通过的装备制造业调整振兴规划等产业振兴规划, 以及我国以消费型增值税为代表的税制改革和一系列产业转型政策的实施, 必将给装备制造业的发展带来新的重大机遇 同时, 在金融危机导致全球制造业新一轮整合过程中, 可以通过引进技术 人才, 以及进行战略并购等方式, 有选择地承接国际产业转移, 这也为石油装备的成长和升级带来历史性契机 还应看到, 虽然石油装备市场需求缩减, 但国际石油公司及服务公司将更加注重装备性价比, 这有利于我们在国际市场竞争中更好地发挥比较优势 在新形势下, 石油装备业正呈现出一些新的发展趋势和特点 : 一是技术创新能力成为制造业发展的最强劲动力 在资源与环境的约束下, 油气勘探开发正在向深层 深水 极地等领域延伸, 随着作业条件越来越复杂, 安全环保要求越来越严格, 对装备的可靠性 运移性等质量性能要求越来越高, 制造企业必须适应用户需求, 持续加大研发投入, 使生产的装备向高技术含量 高智能化 适应更恶劣使用环境的方向发展 二是推进产业集聚成为制造业规模发展 降本增效的有效途径 特别是在当前低油价情况下, 油公司为控制成本更需要性价比高的装备产品, 装备制造业推进产业集聚 实现优势互补 降低成本费用显得尤为重要 三是产业链延伸成为制造业拓展增值空间的重要手段 现代制造业已不仅仅限于制造, 价值链正在向传统制造环节的上下游两端延伸, 向产品研发 供应链及物流 生产 售后服务 备品备件等一体化方向发展 四是品牌成为制造业核心竞争力的关键组成部分 在金融危机的背景下, 装备制造市场竞争更加激烈, 以往单纯的生产 产品 价格等竞争手段明显弱化, 代之以品牌和服务为代表的高级竞争手段, 品牌的重要性将越来越突出 当前石油石化装备制造业危中有机, 机遇与挑战并存 只有善于捕捉机遇, 迎接挑战, 积极适应行业发展的新趋势 新特点, 才能取得市场竞争的主动权 推动装备业持续有效发展 面对复杂的发展环境和石油装备新的发展趋势, 中石油装备业以全球市场为视角, 着力实施 调整优化布局 加大科技创新 加强内部管理 强化品牌服务 四大工程, 构建可持续发展模式, 为石油石化工业的发展作出新贡献 推进结构调整优化, 打造几个具有较强国际竞争力的石油装备制造基地 按照装备制造产业集群化的发展方向, 围绕实现最有效分工 最短路径协作和最低成本, 持续推进内部资源和生产要素重组整合, 以优势企业为依托, 集聚 人才 技术 资金等, 打造几个具有较强国际竞争力的石油装备制造基地 同时, 建立有序的分工协作配套机制, 提高专业化管理水平和运作效率, 促进产业升级, 提升产业层次, 形成合理分工 相互促进 协调发展 保障有力的产业格局 加快实施科技创新, 大力提升产业核心竞争力 把握石油装备技术发展趋势, 瞄准国际先进水平, 集中资源 重点突破, 做好重大科技项目攻关和重大技术现场试验, 搞好重大专项 重点装备和超前储备技术研究, 不断增强自主创新能力, 实现关键核心技术新突破, 用技术先进 质量可靠 市场畅销的产品引领需求 占领市场 赢得未来 同时, 抓住承接国际产业转移的机遇期, 充分利用二次创新取得后发优势, 在重大关键装备产品的技术引进和国产化方面取得突破 强化管理和风险控制, 有效降低成本费用 大力强化过紧日子的思想, 坚持眼睛向内 苦练内功, 深入开展 勤俭节约 挖潜增效 主题实践活动 积极优化生产组织运行管理, 充分挖掘内部潜力, 提高运行效率 进一步强化资金和预算管理, 采取综合性措施, 大力压缩非生产性支出, 降低成本费用, 努力为用户提供性价比更优的装备产品 实施品牌整合, 强化营销服务 为发挥中石油装备制造的整体优势, 将对所属装备制造品牌进行整合, 将技术性能好 质量水平高的装备产品整合为统一的品牌, 在此基础上加强标准化管理, 强化营销服务, 打造可信赖的中石油装备制造品牌 李新华中国石油天然气集团公司副总经理 党组成员 曾历任任云南省省长助理 云南省副省长 Petroleum & Equipment 石油与装备 15

17 封面报道 Cover Report Low permeability reservoirs is gaining more and more importance in China s oil and gas industry. The proved low permeability oil reserves and proved low permeability natural gas reserves reach 14.1 billion ton and 4.1 trillion cubic meter respectively at the end of 2008, accounting for 49.2% and 63.6% of the total proved reserves in China. New technologies are pushing the development of low permeability reservoirs further. Low permeability reservoirs will become a focus in China s oil and gas industry. 中国进入低渗 胡文瑞 / 中国石油企业协会会长 据显示, 中国正进入低渗透资源数开发时代 2008 年, 全国低渗透原油产量为 0.71 亿吨, 占总产量的 37.6%; 低渗透天然气产量达 320 亿立方米, 占总产量的 42.1% 截止 2008 年底, 全国累计探明低渗透石油地质储量 141 亿吨, 低渗透天然气储量 4.1 万亿立方米, 可采储量 2.37 万亿立方米, 分别占全国油气储量的 49.2% 和 63.6% 在近几年新增探明油气. 储量中, 低渗透油气已达到 70% 业内专家预计, 我国油气产量中, 低渗透油气占比例将持续增大, 我国未来油气产量稳产增产将更多地依靠低渗透油气 随着勘探程度的提高和对油气资源需求的不断增长, 无论从剩余油气资源, 还 是开发趋势分析, 低渗透油气将是我国未来油气勘探开发的主要对象 什么是低渗透呢? 低渗透严格来讲, 是针对储层物性特征的概念, 一般是指渗透性能较低的储层, 国外一般将特低渗透储层称之为致密储层 进一步延伸和拓展概念, 低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源, 而现在讲到低渗透一词, 其一般的含义是指低渗透油气藏 日前, 由中国石油学会主办的首届中国低渗透 ( 致密 ) 油气勘探开发技术研讨会在京召开 中国石油学会理事长贾承造院士在讲话中说, 近 20 年, 中国石油地质学家和油藏工程师进行艰苦 而漫长的探索和努力, 取得举世瞩目的成绩, 形成了以长庆油田为代表的先进的 具有中国特色和自主知识产权的低渗透油气勘探开发技术系列, 成功地开发了安塞油田和苏里格气田, 对低渗透油气资源开发的下限从 50 毫达西发展到 0.5 毫达西, 达到世界先进水平 在此次研讨会上, 本人做了题为 中国低渗透油气的现状与未来 的报告 报告指出, 中国古生代海相含油气盆地系统受到破坏和不断的深埋, 中 新生代发育了大量断陷和坳陷型陆相 湖相沉积盆地, 这一演化特点, 决定了中国特有的以陆相沉积为主的含油气盆地中, 除了埋藏较浅的陆相沉积和海相沉积中存在大量高孔 高渗油气藏以 16 石油与装备 Petroleum & Equipment

18 低渗透技术专题 胡文瑞国内油气田勘探开发专家, 从事低渗透油气田勘探开发和工程管理 40 年, 国务院特殊津贴专家, 博士生导师, 教授级高级工程师 曾任中国石油天然气股份有限公司副总裁, 现为中国石油企业协会会长 透开发时代 外, 普遍具有储层物性较差的特点, 发育了大量的低渗透油气资源 根据中国 2004 年开展的第三次油气资源评价结果, 低渗透油气资源广泛分布在各大盆地, 低渗透远景资源量分别为 537 亿吨和 24 万亿立方米, 分别占全国油气远景资源总量的 49% 和 42.8% 从低渗透事业未来发展的角度, 我国需要认真研讨其战略方向 从上世纪八十年代以来, 油气勘探陆续在鄂尔多斯 松辽 四川 准噶尔 塔里木等盆地发现了一大批地质储量超亿吨当量的低渗透油气田 发现了中国最大的低渗透天然气田苏里格,2008 年储量达到 2.2 万亿立方米, 目前仍在扩大勘探 大规模低渗透油气藏的发现, 为近几年油气探明 储量的快速增长发挥了重要作用 油气开发陆续在鄂尔多斯盆地的安塞和苏里格等 松辽长垣外围 塔里木的塔河 三塘湖的牛东等油气田实现了经济有效开发, 形成了一整套先进的具有完全自主产权的开发配套技术, 为近几年中国油气产量的稳定增长和快速上升发挥了至关重要的作用 中国低渗透经历了 100 年的漫长历史, 从 1907 年延长油矿钻第一口井起, 就开始了低渗透开发的长征 1997 年鄂尔多斯盆地建成中国第一个百万吨安塞特低渗透油田, 开创了低渗透油田规模开发的先河 后来低渗透开发规模在全国迅速推广, 使数十亿吨储量得到有效动用 为此, 中国石油界对低渗透标准的界限从 毫达西 逐步下降到 ( 天然气 0.1) 毫达西 充分体现了技术发展历史, 低渗透标准的演化和不断下移, 也恰恰反映了技术进步的发展过程, 说到底是一次次低渗透技术革命的结果 正如贾承造院士所说, 低渗透油气资源的开发利用对确保全球油气安全供应具有重要意义 如今, 在我国油气产量构成中, 低渗透油气产量的比例逐年上升, 地位越来越重要 低渗透 ( 致密 ) 资源与老油田提高采收率 天然气 深海油气勘探开发 新能源特别是非常规油气资源开发一起受到业内重视 低渗透即将成为中国未来油气勘探开发的主流 Petroleum & Equipment 石油与装备 17

19 封面报道 Cover Report 延长油田股份有限公司董事长 党委书记张林森 延长油田 : 勇闯低渗透开发之路 专访延长油田股份有限公司董事长 党委书记张林森 Yan Chang Oilfield: Tap the Low Permeability Reservoir Interview with Zhang Lin sen, President and Party Secretary of Yan Chang Oilfield 本刊记者 / 姜娜译 / 尹高飞 Reporter / Jiang Na Translator / Yin Gaofei 百年沧桑 提起延长油田, 不能不提及她的 三最 第一 最 : 延长是史上最早发现和利用石油的地方之一 ( 距今 2000 多年前的延安一带 ) 第二 最 : 史上最早定义 石油 一词, 首次出现在北宋科学家沈括的科学巨著 梦溪笔谈 中, 他提出 石 油至多, 生于地中无穷, 此物后必大行于世 的预言, 亦出自陕西延长一带 ; 第三 最 : 中国石油最早工业化生产的延长油田的前身 延长油矿, 早在 1907 年, 在延长西门外打出第一口井, 成为我国陆上的第一口油井, 日产原油 150~200 公斤, 此井的出油, 结束了中国陆上不产石油的历史 Long history Yan Chang Oilfield has three earliest. The first one is that Yan Chang is one of the places which find oil at an early time. (2000 years ago) The second one is that it appeared in the Meng Xi Bi Tan written by the North Song Dynasty scientist Shen Kuo. Shen Kuo wrote in the book, Oil is from underground, and this material 18 石油与装备 Petroleum & Equipment

20 低渗透技术专题 当年中央红军长征到陕北, 位于陕甘宁边区的延长油矿成了边区的重要工业资源, 延长油矿的石油曾提炼成石腊, 做成腊烛供边区领导使用 做成油墨成为红军印刷 制币的重要原料, 提炼成煤油供边区人民照明 延长油田股份有限公司董事长张林森无比自豪地告诉记者, 延长油矿为毛主席在延安, 为中国的抗日战争和解放战争都曾做出过很大贡献 延长油田曾先后为长庆, 玉门 大庆等油田输送了大量的人才 后因为体制改变,50 年代延长油田被划归到石油部 1958 年归陕西省管辖,1966 年 6 月延长油田又被划归到延安市,1998 年再次易主陕西省管辖,90 年代邓小平同志南巡讲话, 希望 改革的思想再解放, 步伐再加大, 延长油田开始真正兴起, 可以说延长油田发展驶入快车道始于改革开放 走低渗透油气之路 延长油田地处鄂尔多斯盆地东部, 属于特低渗透油田, 历经勘探开发, 截止 2008 年底累计探明各类地质储量 万吨, 动用储量 万吨, 累计生产原油 7215 万吨 1916 年, 美国人用了两年时间在延长一带进行勘探, 结论是 没有开采价值 紧接着日本人在延长进行长达三年的考察, 最后同样认为 这里没有石油 进入 50 年代, 前苏联也曾经帮助我们找过油, 而真正把油开采出来的还是中国人自己 也许这正应验了一句话, 世界上没有完全相同的两口油井 张林森董事长告诉记者, 很多人对延长油田抱有成见, 他们认为这样的油田能产百万吨原油已经不错了 而事实上, 延长油田通过近十年快速发展, will be popular in the future. The oil that Shen Kuo referred to is in the Yan Chang region. The third one is that it is the first oilfield of China. In 1905, in a small village named Qi Li Cun, the first oilwell of China was drilled with a capacity of 150L. The oil factory here became the then Man Qing government s official oilfield. Yan Chang was the important resource for the Central Red Army when they arrived the area. The oil was made into candles for lighting. The oil was also made into printing ink. Zhang Lin sen told reporter proudly, Yan Chang had made great contribution to the people s war of liberation and the war of resistance agaisnt Japan. Yan Chang transmitted oil and gas to Chang Qing, Yu Men, and Da Qing before. Later, it is under administration of oil ministry in 1950s. It is under administration of Shan Xi province in 1960s, of Yan An city in 1970s, of Shan Xi province again in 1980s. Deng Xiao ping said: the step of reform should be bigger, the thought should be more open when he made his Southern tour. Yan Chang Oilfield began its rapid development since then. Tap the low permeability reservoir Yan Chang Oilfield is a low permeability reservoir located in Ordos basin. Its demonstrated reserves reaches 516 million ton. The oilfield is in it gold period. Soviet Union once helped us to search oil in 1950s. However, it is Chinese people who produces the oil. Zhang Lin sen told reporter that many people think that it is difficult for Yan Chang Oilfield to reach the annual capacity of a million ton. Actually, after the recent ten year s quick development, Yan Chang Oilfield has reached an annual capacity of ten million ton. It surprised several academicians on the celebration party of Yan Chang Oilfield. Petroleum & Equipment 石油与装备 19

21 封面报道 Cover Report 年产已经达到千万吨 在召开延长油田出油 100 周年庆祝大会中, 几位国家院士都认为实现千万吨的生产量是一件不可思议的事情, 惊喜之余还不忘查看他们的生产报表 全球特低渗透油田有加拿大 美国和中国 中国延长油田历经百余年, 走出了自己特有的发展道路 美国的低渗透技术发展 20 多年, 加拿大低渗透技术发展了 45 年 我国著名特低渗透油田开发专家王乃举认为, 从勘探开发的技术水平来看, 延长油田正在进入科学发展的新阶段 目前延长油田已形成了非地震物化探技术 丛式井钻井技术 油层复合压裂改造技术 注水二次采油技术等具有延长特色的技术系列 保住一千亿剑指两千亿 陕西延长石油集团力争要将延长油田建成国内一流标准化大油田, 为中国石油石化工业做出更大的贡献 十一五 末, 延长集团计划总体目标销售收入达到一千亿元, 十二五 要达到两千亿元 延长将主要以油气为基础, 油化并举, 未来实现油 气 煤 盐综合利用 在采访中, 张林森向记者透露, 延长集团正在延安 榆林地区建设各类化工基地, 生产甲醇 乙醇 乙烯 醋酸等, 特别是杨庄河建立的石油石化深加工基地即将建成投运 这些大的工程项目建成, 能够实现 2 千亿元销售收入, 延长石油就可以进入中国的 50 强 现在, 延长油田的发展目标, 是稳产 1000 万吨 而据记者了解, 延长油田这个区块只有 1 万多平方公里, 那么如何通过这仅有的 1 万多平方公里的面积在 10 年至 20 年间, 来保住这 1000 万吨的产量呢? 张林森董事长回答得很有自信, 他们将通过技术改造 老井修复 老油田的设施建设等措施, 通过技术的不断提升, 以提高采收率来提高油井的利用率 延长油田要建设国内一流标准化的大油田, 在这个标准基础上, 从勘探到开发 管输 原油生产加工等, 在中国走出一个特低渗透油田这样新型油田的特色道路 因此我们不仅要打好基础, 更注重节能环保, 还要确保提高经济效益 据记者了解, 陕西延长石油集团还逐步实施产业结构调整, 大力发展装备制造业, 延长石油机械装备制造就是其中重点项目之一 该项目于今年 1 月 8 日开工建设, 总投资达 5 亿元 采用国内同类产品最先进的机械制造加工技术, 严格按照国家行业最高标准进行建设, 将建成陕北最大的石油机械装备制造加工基地, 填补陕西省大型节能抽油机 HY 超高强度抽油杆 过滤器 采气井口装置等产品制造的空白 引进来与走出去 实现千万吨产量, 不仅要对老油田进行技术改造, 在引进新技术, 新产品方面延长油田亦非常重视 日前, 由延长油田股份有限公司主办, 旨在 广泛引进 科学评估 择优试验 注重效益 的延长油田首届新技术交流展览会, 目的就在于引进和试验推广新产品 新技术 张林森董事长在会上胸有成竹地进行了总结 第一, 通过新技术 新工艺提高采收率, 不断改进和推进实现油田增产增效 第二, 环保建设和节能是建设国内环保型大油田的一项根本性的措施, 要从根本上解决问题, 就要提高环保 节能设备 套管 油 The famous low permeability expert Wang Nai ju believes Yan Chang Oilfield has entered a new stage of scientific development. It developed a series of technologies with its own characteristics, such as non-seismic geophysical and geochemical technology, cluster well spacing technology, fracturing reconstruction technology and secondary oil recovery technology. Secure ten million ton capacity Shan Xi oil group will make greater contribution to China oil and petrochemical industry. Sales at the end of the 11th five-year-plan will reach a hundred billion RMB, and two hundred billion RMB in 12th five-yearplan. Yan Chang will focus on oil and develop petroleum and petrochemical business at the same time. In future, it will utilize oil, gas, coal and salt in a comprehensive way. Zhang Lin sen told reporter in the interview that Yan Chang will build several methanol and ethanol factories in Yu Lin area. When those projects are finished, we may expect an annual sales revenue of 200 billion RMB. Yan Chang can be ranked in top 50 in China then. Yan Chang Oilfield wants to secure its ten million ton annual production. How can they maintain this production in years from such a small area of square kilometers? Zhang Lin sen is quite confident about that. He said they can achieve the goal through technical innovation to raise the oil recovery rate. Yan Chang Oilfield will be constructed into a large oilfield with its own characteristics. We need to pay more attention to environment and at the same time secure our economic profit. 20 石油与装备 Petroleum & Equipment

22 低渗透技术专题 管, 以及电的节能技术 未来在延长油田, 看到的将不再是黄土路, 取而代之的是石子路 他具体举例, 延长油田每天从地下抽出近 5 万平方的污水, 地下每天亏水接近 7~8 千甚至上万方, 因此, 污水处理及回注是一个持久的 战略性的问题, 加之北方水源缺乏, 这是当务之急, 必须要解决的技术问题 通过技术上的改进, 再过三年, 延长油田就会采油看不到油, 注水看不到水, 油会顺着管线走, 水会在地下流 第三, 要重视和加强人力资源的开发, 加大投资 企业要大发展, 必须引进各类人才, 要善于发现人才, 培养人才, 给人才提供广阔的发展空间 延长油田首届新技术交流展览会收获很大 首先, 通过此次会议, 开拓了我们的视野 转变了旧的思想观念 改变了过去只埋头苦干的做法 其次, 使我们了解到更多的新技术 新工艺 新产品, 为与有关专业公司今后的合作奠定了基础 张林森董事长强调说 : 我们今后会和先进专业公司, 专家教授进行更多交流和探讨, 更多地引进新技术 我们还将派出班子成员, 包括各采油厂 相关技术人员走出去考察学习, 不仅学习他们的成果应用情况, 还将其先进技术带回延长油田做试验, 不断推广 据了解, 目前延长有大小钻机 1200 多部, 大多是民营性质, 延长油田 2009 年成立的延长钻井公司, 将进一步规范这个庞大的钻井市场, 提高民营企业的整体钻井技术, 建成有实力的钻井公司 未来不仅可以承包国内油公司钻井工程, 还要走出国门, 比如去马达加斯加 泰国等地承包钻井工程, 用世界一流的设备和技术开拓更加广阔的国际市场 Bring in and go out Yan Chang Oilfield pays a lot attention to the introduction of new technologies. A few days before, Yan Chang Oilfield held a new technology exhibition to introduce new technologies and products. Zhang Lin sen finally summarized his talk. First, we will introduce new technologies and techniques to raise the oil recovery rate. Second, environmental protection is very important. We will introduce more environmental friendly technologies. In future, you will see sandstone road instead of soil road. Yan Chang Oilfield pumps cubic meter water from underground. Waste water treatment is a strategic problem. It is urgent. Three years later, this problem should be well solved. Third, we will put more energy and money on talents. We will introduce talents and cultivate talents. We will provide a better stage for the talents. 4 月 15 日, 延长首届新技术交流展览会成功召开 The new technology exhibition is fruitful. First, we changed our old thought that only knows hardworking. Second, we knows a lot of new technologies and new products from the exhibition. Zhang Lin sen said, We will cooperate with professional corporations. We will communicate with experts. We will also send our technical personnel to other companies to learn from them. It is known by the reporter that there are more than 1200 drilling corporations in Yan Chang. Most of them are private companies. Yan Chang Oilfield will establish a drilling corporation in It will become a powerful company. In future, it will not only take the drilling projects from domestic oil companies, but also the projects from foreign countries like Madagascar and Thailand. It will develop the international market with its advanced technologies and equipments. Petroleum & Equipment 石油与装备 21

23 封面报道 Cover Report 以科学发展观指导油田高效开发 张林森 / 延长油田股份有限公司董事长 长油田股份有限公司要贯彻落实延科学发展观, 就要具体分析油田生产经营管理每个环节及领域的基本规律 特点与现状, 形成对各项工作的全面正确认识, 并具体分析影响公司生产经营经济效益和社会效益的各种因素, 抓住重点, 统筹兼顾, 通过制定正确的工作思路和方法, 努力加强生产经营各项工作中的薄弱环节, 实现油田公司经济效益和社会效益的最大化, 使广大职工享受最大的经济利益和最愉悦的精神追求, 并尽力承担应有的社会责任和义务, 使周围社会受益 延长油田现状 延长油田目前虽然已跨入千万吨级大油田行列, 但就目前整体来看, 仍然是主要依靠扩大生产规模来获取并提高经济效益的增长模式, 集中体现在不注意油田整体长远的高效开发, 以原油产量的增加来追求经济效益的经营理念下, 主要采取增加油井数量的手段, 导致生产成本居高不下 由于开发区域及油气资源的有限性, 这种粗放式增长模式必然有走到尽头的时候, 实际上, 我们目前已面临后备资源匮乏, 出现储采比持续下降的局势, 另一方面, 与国内外同行业相比, 我们公司存在着油田开发水平尚底 开发成本较高 配套设施落后等问题, 在这些因素的困扰下, 公 司抵御外界市场干扰能力和综合发展实力都处于一个相对较低水平, 对企业经济 社会效益的提高和整体健康发展产生重大影响 对此, 公司审时度势, 提出转变 增长方式和管理思路, 树立 科技兴油 管理创新 人才强企 以及 效益至上 等科学发展理念, 并在勘探 开发 生产运行与成本管理 科技创新 安全环保等影响企业 22 石油与装备 Petroleum & Equipment

24 低渗透技术专题 发展的主要环节上科学部署工作, 努力使公司的发展模式向以增强企业内在发展实力的集约式发展转化 我个人认为, 这是非常符合科学发展的正确决策 油田开发是我公司生产经营的关键环节之一, 对企业的经济和社会效益有着极为重大的影响 整体来看, 油田开发工作存在的主要问题, 一是油田开发水平相对较低 集中表现在 : 生产工艺较为落后 现场基础技术管理薄弱, 不注意对油藏的保护, 导致原油产量和油田采收率均处于较低水平, 油井及油田产量递减较快, 能源消耗和生产运行成本较高, 以及环境污染较为严重等问题 科学高效开发对策 一是大力推广注水开发工艺, 努力提高油田开发水平 在目前资源匮乏 后备接替储量严重不足的形势下, 注水开发作为目前最经济有效的补充油层驱动能量进而提高采收率的手段, 必然成为我们公司主要油田开发工艺 因此, 我们不仅要大力推广注水开发工艺, 更要在做好注水工作上下大力气, 努力实现注好水 注足水, 确保注水开发在不伤害油层的基础上具有较高的波及效率, 从而有效降低油田递减率 提高采收率 这就要求对油藏要有细致而深刻的认识, 通过细分油层和精细调剖调驱等手段, 提高油层注水开发利用程度和波及效率 ; 并通过完善的水质处理工艺和注水开发管理, 确保水质对注水井和油层造成的伤害降至最低程度, 从而有效补充地层驱替能量, 使油田最终采收率得到显著提高 二是注重油层保护 加强油田开发施工作业质量管理, 确保油井高产稳产和油田高效开发 油藏开发前处于一个稳定的平衡状态, 开发后, 油层被打开, 地层原有的平衡条件被打破, 对油 藏的渗透性能造成影响, 加上开发过程中各种外来物质的侵入 以及作业施工的影响, 引起油藏渗透率的下降, 这就是对油层伤害问题, 油层伤害是在外部因素诱导下油藏自身特性的改变, 不同的油藏特性, 外部因素的影响机理和程度是不同的, 因此, 油层伤害是内外因相互作用的结果, 油层伤害直接导致部分原油无法开采出来, 从而严重影响油田开发效果 如在一些油田由于压裂用水机械杂质及压裂液胍胶残渣含量高出现油井压后无产量 对此, 我们要对影响油藏渗透性能的各种内外因素进行全面分析, 确定导致油藏伤害的各种因素及产生条件, 从而制定有效的油层保护措施, 并通过加强管理, 确保各种措施在开发过程中能够严格执行, 努力使油层伤害降至最低程度 油田开发施工作业质量对油井产量和油田采收率产生重要的影响, 如丛式井钻井井位中靶率不高 扶正器安装不合格 固井质量 压裂施工质量等, 均会对油井产量和油井寿命产生严重影响 为了确保施工作业质量, 一是由各厂开发部门根据开发方案的要求, 负责制定并审核油田开发作业施工设计方案 ; 二是公司建立较为完善 油田开发手册, 用以规范开发程序管理 ; 三是材料供应部门建立材料入库质量检验体系, 确保购进合格入井材料 四是由生产测试大队负责对开发作业过程进行质量监控 确保工作液性能和施工作业程序及参数达到工程作业设计方案的要求 三是积极开展科技攻关活动, 大力引进先进适用 节能高效的油田开发生产工艺和设备, 努力促进公司科技进步, 推动油田科学高效开发 科技是第一生产力, 按照科学发展观的思想, 要实现科学高效地开发油气资 源, 首先要在油藏全面而深刻认识的基础上, 针对油藏特性制定出合理高效的油田开发方案 为此, 就要通过科技活动, 积极收集分析来自油藏及其开发过程的各种信息, 全面了解认识油藏及其开发动态特征, 并通过科学的工作方法, 确定合理高效的油藏开发改造措施 引进先进适用高效节能环保的油田开发工艺技术与设备, 是企业借助外部科技发展成果提升自身生产水平的有效方法, 为此, 我们要以 广泛引进 科学评估 择优试验 注重效益 的原则, 大力加强各种技术的引进应用工作, 通过新技术交流与推介, 广泛引进各种新技术 新工艺 新设备 新材料, 在此基础上, 科学评估, 择优试验, 确保应用真正先进适用高效节能环保的技术和产品 四是以人为本, 充分调动广大工作人员的积极性和创造力, 确保油田高效开发各项工作的顺利开展 人是一切社会活动的实施者, 广大职工是影响我们油田开发工作的最重要的因素, 因此, 充分调动广大职工 尤其科技人员的积极性和创造力, 是保证和促进各项工作的关键 按照西方著名心理学家马斯诺的需求管理理论, 人在生产生活中有着不同层次的需求, 当需求得到满足时, 就会有效激发其积极性和创造力 因此, 具体分析广大职工的各种需求, 确定满足他们需求的激励机制, 是激发他们积极性和创造力的重要方法 总之, 用科学发展观指导油田的高效开发工作, 就是要综合分析影响油田开发效率的各种因素, 统筹兼顾, 抓住以上关键因素和薄弱环节, 制定有效的措施和正确的解决方法, 并确保各项措施能够顺利实施 取得良好的效果 Petroleum & Equipment 石油与装备 23

25 封面报道 Cover Report 长油田是陆上典型的低渗透延油藏, 目前低渗透储量已占到 80% 以上, 绝大多数是渗透率在 μm 2 左右的特低渗储层, 常规开发难度大 效益差 采收率低 近年来针对这类特殊储层, 开展了诸如胍胶压裂 超前注水攻关 注采调控 旧井挖潜试验等一系列提高采收率的技术尝试, 并不同程度地见到效果, 取得了一定的经验或认识, 对同类型低渗透油田的开发具有一定的借鉴或指导作用 延长油田低渗透采收潜力无限 马绒利 / 延长油田股份有限公司开发部曹智慧 / 延长油田股份有限公司对外协调部 了充分利用石油资源, 实现有效为开发和提高最终采收率, 在延长油田蓬勃地开展了大量现场试验和研究, 为进一步提高低渗透油藏开发水平和最终采收率奠定了坚实的基础 延长油田基本特征 储层特征延长油田一般储层构造平缓, 岩矿成份混杂, 孔隙结构复杂, 岩石物性较差, 油藏类型较多, 单井产能较低 流体性质延长油田由于储层的特殊性, 一般原油性质较好 具有低比重 低粘度 低含硫 较高含蜡和较高凝固点的特点 开发特点由于延长油田多为岩性 油藏, 构造平缓, 油层致密, 地应力较强, 存在天然微裂缝, 开发特点较多 油层普遍产能较低 由于受低渗透 非均质 岩性变化等因素控制, 油井普遍产能较低, 大部分油层经压裂改造后才能获得较好产能 ; 大多数油藏自然能量微弱, 需要注水补充能量开发 因受沉积条件的控制, 一般油砂体周围边底水较弱, 目前已开发的油田, 急需要注水开发 ; 由于油藏低渗低产, 大部分可采储量在中高含水期采出 ; 三叠系油藏天然微裂缝发育, 增加了注水开发的难度 ; 油藏注水后见效见水差异大 多渠道提高采收率 采用水基冻胶压裂工艺, 是延长油田提高采收率的主要途径 水基冻胶压裂的井次成功率 1999 年比 1996 年提高了 10.4%, 平均加砂量增加了 方 / 井次 1991 年 ~1996 年清水压裂施工 6208 井次, 总增产油 211,444 吨, 平均增产 吨 / 井次 ; 1995 年 ~1999 年冻胶压裂施工 4771 井次, 总增产油 吨, 平均增产 吨 / 井次 1997 年延长油田淘汰了清水加砂压裂,1999 年全面推广水基冻胶压裂 据延长油田统计数据显示, 采用水基冻胶压裂的新井, 投产第一年的平均产量由 1996 年的 115 吨, 增加到 2003 的 226 吨 ; 旧井重复压裂后, 第一年产量由 1995 年的 43.7 吨增加到 2003 年的 吨, 增产 3.7 倍 采用水基冻胶压 24 石油与装备 Petroleum & Equipment

26 低渗透技术专题 裂工艺以来, 极大地解放了油层, 充分发挥了油层的潜力, 估算提高采收率 4~5 个百分点 提高低渗油藏水驱储量动用程度的途径较多, 延长油田主要从注采调控 超前注水等方面开展 超前注水特低渗透油田普遍存在启动压力梯度和驱动压差均较大 渗流和传导慢等的特点, 加之延长特低渗透油田一般为低饱和油藏, 油层压力系数仅为 0.8, 如果不提前注水保持地层原始压力开采, 油层就会消耗大量能量, 易造成油层内部岩石格架变形 孔隙结构变差 渗流能力降低 原油性质变化等, 最终会导致油藏开发效果差和采收率低等情形 因此, 针对特低渗透油藏采用了超前注水, 不仅能在油层内部建立有效的驱替压力系统, 而且还能提高油井单井产量和油藏最终采收率 根据计算, 在注水井以定量超前注水时的地层压力变化曲线得知, 超前注水时间越长, 地层压力上升越高, 且在排距 150~200m 范围内, 地层压力可达到原始压力的 105~130%, 当油井以同一采油指数和流压生产时, 则会获得较高的产量 从对比曲线中可以看出, 先期注水的野猪峁注水区比非注水区的初产要高出 1 倍左右 通过七里村油田野猪峁区实施超前注水采油曲线得知, 超前注水开发的油井, 初期产量递减小, 稳产期长, 产量较高 ; 野猪峁区非注水区的油图 1 子长采油厂降压增注试验压力曲线 井, 初期产量递减大, 递减期长 通过数值模拟和实际效果分析, 超前注水可提高采收率 2~3% 注采调控剖面调控 由于特低渗透油藏油层致密, 物性差, 存在天然微细裂, 以反九点井网大部分注水井油层段出现不吸水 吸水差或尖峰状吸水等情况, 对应采油井存在不见效或见效少或过早见水等问题, 开发中需要在采油和注水井上进行长期不断地注采调控 通过多年的开发实践, 一方面对注水井实施细分层注水 补孔调层 解堵增注 裂缝堵水等综合措施, 调整吸水剖面 ; 另一方面, 对采油井采用堵水调剖 酸化解堵 补孔压裂 套损井治理等挖潜措施, 调整产液剖面 通过双向调剖有效地改善了特低渗油层吸水 - 产液结构, 提高了油层水驱储量动用程度, 单井产量保持平稳 2008 年, 永宁采油厂双河区完成分层采油 15 口, 其中双 68-5 井实施了分层开采措施后, 日产油 5.95t, 增油 3.48t; 双 120 井组调驱后平均日增液 6.47m 3, 平均含水下降了 39.7%, 有效地遏制了层间干扰的矛盾 定边采油厂对星 42 注水井采取深部调驱措施, 截至 2008 年 11 月已增油 48t 甘谷驿采油厂在唐 114 井区投注过程中采用以爆燃 挤活性水为主的增注措施, 顺利实现了注水井投注工作 ; 子长采油厂在杨家园则 两口注水井上进行降压增注试验, 达到了抑制或降低注入压力的目的, 如图 1 所示 平面调控 针对特低渗透长 6 储层物性差, 生产动态上部分平面压力分布不均衡, 油井见效程度差异较大的特点, 积极采取 平衡 加强 控制 的注水思路, 调整注采比, 对油层物性较好 水驱较均匀 油井见效 程度较高的井区进行平衡注水, 对未见效而又未见水的井组适当加强注水, 对已见水井组则控制注水 川口采油厂在分析研究的基础上, 对油田北区实施平面调整 根据北区注采井网完善情况, 参考油井含水等值线图, 以及区域油层物性特征, 选择连通性好的 16 个注水井组实施平面调整, 提高注入水扫油效率, 扩大注入水波及体积 加密调整 川口偏桥区域从历年压力恢复曲线看出该区域地层的平均压力比非注水区域的压力高 0.95Mpa; 从 2003 年制定井网井距调整方案, 累计打加密井 52 口, 产油 吨 偏桥注水区实施加密调整井, 2003 年区域综合递减 4.7%, 油田综合递减为 12.2%, 效果明显 旧井挖潜提高采收率 从 2008 年旧井挖潜技改措施效果来看, 旧井经好的挖潜措施改造后, 油井都有明显的增产效果, 提高了采收率 油藏地质特征是影响采收率的内在因素, 主要有孔隙结构 储层物性 储层分布 流体性质和驱动类型, 影响最为重要的是储层的孔隙结构 油层的非均质性和原油性质 采用水基冻胶压裂工艺以来, 极大地解放了油层, 充分发挥了油层的潜力, 估算提高采收率 4~5 个百分点 采用水基冻胶压裂工艺, 极大地提高了延长油田原油采收率 国内外油田开发证明, 无论何种类型油藏, 注水都能不同程度地提高油田采收率 延长油田的超前注水实践证明, 超前注水能提高采收率 延长油田是注水开发非均质油田, 适当合理的注采调控, 提高了油层水驱储量动用程度, 同样可以提高采收率 旧井挖潜试验以寻找适合各个区域的提高油井产量措施, 从而提高了采收率 Petroleum & Equipment 石油与装备 25

27 封面报道 Cover Report 延长油田东部油区勘探程度较高, 而目前各类相关研究报告较多, 但多数限于区块性的研究 作者通过对延长油田东部油区油藏特征的归纳和总结, 希望能更好地为延长油田的后续勘探开发做好服务 延长油田东部油区油藏四大亮点 闫新智 / 延长油田股份有限公司勘探部 定东部, 发展西部是延长油田公稳司的发展战略, 东部油田的勘探以查层捡漏, 实行精细勘探, 提高勘探效果 延长油田东部油区油气藏主要是三叠系延长组和侏罗系延安组, 油气藏具有以下特征 : 油层埋藏浅分布相对集中 油层埋藏浅, 油层埋藏最浅为 50m, 如延长油田, 埋藏较深约 1800~1900m, 如志丹油田长 6 油层, 一般油层埋深为 300~900m 油层主要分布层位为长 6 油层组和长 2 油层组, 主要分布深度在 400~800m 左右 油藏具有 四低 特点 油藏普遍具有低渗 低压 低气油比 低产的特点 油层渗透率变化 范围为 0.01~ μm 2, 各田 )~31.1m 3 /t( 川口油田 ), 一般在油组渗透率平均值为 0.4~ m 3 /t 左右, 油藏含气量少 单井原油 3 μm 2 除延安组外, 均 < 产量低, 最低, 单井无自然产量, 最 3 μm 2, 属于特低渗透储层 ; 除长 2 和高单井初产量为 30~53t/d( 如寨 2 井延长 61 油层组, 其余均 < μm 2, 10 油层组 ), 根据 2000 年各油田生产属超低渗储层 压力系数低, 一般为井平均单井产量为 0.21~3.27t/d, 全 0.883~0.824, 低于静水柱压力 低气油田平均单井产量 0.49t/d 油比, 原始气油比一般为 7.4( 子长油表 1 延长油矿陕北油区中生界原油性质数据表 ( 据延长油矿资料 ) 层位 密度 g/cm 3 粘度 mpa.s 凝固点 胶质 % 含蜡 % 含硫 % 初馏点 侏罗系 长 长 长 平均 表 2 延长油矿陕北油区地层水化学性质表 ( 据朱明恭资料补充 ) 油田名称 层位 总矿化度 (mg/l) 氯离子含量 (mg/l) PH 值 水型 备注 延长油田 长 ~ ~ ~6 CaCL 2 甘谷驿油田 长 CaCL 2 含 H 2 S 长 ~ ~ ~6 CaCL 2 姚店油田 长 ~ ~ CaCL 2 永坪油田 长 ~7 CaCL 2 含 H 2 S 子长油田 长 ~ ~ CaCL 2 子北油田 长 ~ ~ ~6 CaCL 2 丰富川油田 长 CaCL 2 26 石油与装备 Petroleum & Equipment

28 低渗透技术专题 原油性质好地层水水型单一 原油性质好原油性质好, 密度 0.839~0.876g/cm 3, 平均为 0.847g/cm 3 ; 含蜡量为 5.32% ~15.92%, 平均 10.2%; 胶质含量为 13.52%~18%; 含硫量为 0.02% ~0.32%, 平均 0.13%, 具有典型的湖相原油特点 ( 表 1) 地层水水型单一地层水水型单一, 均为 CaCL 2 水型 ( 表 2) 总矿化度较高, 为 4000~94000mg/l, 一般为 40000~60000mg/l 左右, 说明地下水交替作用不强, 保存条件较好 油藏类型以岩性油藏为主 本区油藏的形成是在陕北斜坡的背景上, 地层产状小于 1, 构造圈闭和断层均不发育 油层沿着砂体的展布方向分布, 或者上倾方向靠岩性遮挡而形成油藏 在这种特殊的背景下, 形成了以岩性油藏为主的地貌特征 因此, 油藏类型主要有岩性油藏 构造 岩性油藏 沉积压实构造油藏和水压封闭油藏等 岩性油藏 砂岩透镜体油藏此类油藏在本区分布比较普遍, 无论是长 6 油层组或是长 2 油层组均有分布 如子长地区长 6 油层组油层 ( 图 1) 岩性上倾尖灭油藏此类油藏在本区发育良好 由于砂体上倾方向相变为泥岩或泥质夹层, 物性变差, 从而起到遮挡作用, 形成岩性上倾尖灭圈闭 如永坪油田长 2 油层 ( 图 2) 沉积压实构造油藏此类油藏是属于成岩圈闭油藏类型之一 本区主要发育在侏罗系古侵蚀河谷斜坡上的边滩沉 积砂体中, 由于差异压实作用, 形成低幅度沉积压实构造 一般油藏的规模较小 ( 图 3) 研究区内已发现的志丹油田侏罗系延 10 油层组, 油藏均分布于古隆起的斜坡带 其中正 27 井区位于楼坊坪古残丘的东斜坡带, 即古河流交汇带的残丘边缘斜坡区 ; 正 19 井区位于楼坊坪古残丘的南部坡斜带上 ; 正 5 井区位于西南部残丘的梢部, 即南部古河流的两个分支的交会带 ( 图 4) 延 10 油藏储层为主河道砂体, 连通性好, 边底水发育, 自然能量充足, 单井产量高, 如寨 2 井延 10 油层组初产量为 30~53t/d, 稳产大于 20t/d 油藏驱动类型为边底水驱动 同时, 河谷切 图 1 延长油矿陕北油区延长组长 6 油藏剖面图 ( 据朱明恭等,1997) 图 2 延长油矿陕北油区延长组长 2 油藏剖面图 ( 据朱明恭等,1997) 图 3 鄂尔多斯盆地侏罗系沉积压实构造油藏综合模式图 ( 据李克勤,2002) 割愈深, 油源沟通愈好, 河道砂体储层愈发育, 则油气愈富集 这类油藏, 除了侏罗系之外, 在延长组也有发现 成岩圈闭油藏如邻区安塞油田坪桥油藏 ( 凌升阶等,1997) 该油藏北部及东部环形地带, 在成岩后生作用下, 石英 长石颗粒受强烈的压溶嵌合, 形成压嵌再生致密带, 构成北 东方向遮挡 ; 油藏的东南部砂体中的浊沸石未经溶蚀, 成为岩性致密带起封堵作用, 油藏西部处于构造的低部位 油藏本体是在成岩后生作用下, 浊沸石溶蚀形成次生溶孔, 孔隙度达 4%~5%, 从而形成成岩圈闭油藏 ( 图 5) 图 4 侏罗系古河道与油藏分布图 ( 据延长油矿管理局,2004) 图 5 安塞油田坪桥长 61 成岩圈闭油藏平面图 ( 据李克勤,2002) Petroleum & Equipment 石油与装备 27

29 封面报道 Cover Report 图 6 水力封闭油藏剖面图 ( 据延长油矿管理局,2004) 构造岩性油藏 此类油藏主要受构造和岩性双重因 素的作用, 在鼻状构造背景下, 在鼻状构造的上倾方向配以分流间湾或分流间沼泽相泥质岩, 造成区域性遮挡, 从而形成构造 ( 鼻状构造 ) 岩性圈闭 如永坪油田长 21 油藏等, 一般在构造高部位含水较低 ( 或生产初期不含水 ), 在构造低部位含水较高, 具有明显的油水界面或油水过渡带 水压封闭油藏 这种油藏比较少见 研究区志丹油田寨科区长 21 亚油层组油藏就属于这类油藏 由于侏罗纪河流的侵蚀作用, 在前侏罗纪古高地的斜坡带或古残丘的丘咀部位, 使长 21 储集层与侏罗系富县组 ( 或延安组延 10) 河道砂体直接接触 同时, 侏罗系河道砂体具有较高的水势压力, 长 21 储集层物性又相对较差, 油气在储集层中毛管压力作用下, 所受的浮力远远低于侏罗系河道砂体的水势压力, 因此, 形成水压封闭油藏 ( 图 6) 尤其是在古残丘的丘咀部位, 三面水势压力封闭, 有利于油气的成藏 寨科区长 21 油藏就是典型的水压封闭油藏 本区各类油藏的共同特点, 除上述 外, 原始地层压力低, 如延长油田原始地层压力为 3.5~6.1Mpa, 丰富川油田长 2 油藏原始地层压力为 2.51~4.83 Mpa, 川口油田长 61 油藏原始地层压力为 4.1~6.0Mpa, 余家坪油田长 2 油藏原始地层压力为 2.341Mpa 油层温度较低如延长油田长 6 油层温度为 22~30, 丰富川油田长 2 油层温度为 22~29 饱和压力低, 如川口油田长 61 油藏饱和压力为 3.9~3.74Mpa 除了志丹油田延 10 油藏外, 油藏的边底水都不活跃, 大部分油藏的驱动类型为弹性 溶解气驱 油藏的认识需要有一定的过程, 区域不同, 油藏的沉积环境各异, 导致油藏特征不同, 这需要我们不断地强化自身的结构, 丰富自己的知识体系, 学会认识油藏, 服务油田建设 28 石油与装备 Petroleum & Equipment

30 低渗透技术专题 鄂尔多斯盆地延长区延长组油层中高阻油层和低阻油层并存, 低阻油层也可形成高产, 仅依靠传统的油层识别和勘探方法将会低估或遗漏掉该类油层 对该区低阻油层成因的分析, 作者认为, 高束缚水饱和度是形成相对低电阻率油层的主控因素, 高矿化度泥浆侵入和导电性矿物的存在也是低阻油层形成的主要因素, 泥质附加导电性和高放射砂岩的存在对地层电阻率也有一定影响 低阻油层成延长勘探新领域 闫继福曹金舟孟祥振魏延平 / 延长油田股份有限公司勘探部 阻油层是指电阻率比本地区正常低油层的电阻率低, 甚至和水层电阻率相近难于区分的油层, 在当今世界上广泛分布, 如美国的墨西哥湾地区 加拿大东部近海地区 中东地区 我国东部的胜利油田 华北油田 中原油田 南阳油田和西部的长庆油田 塔里木油田等多个油田均见到了低阻油层 在目前尚未发现油藏的有利地区也可能分布着低阻油藏, 因此对低阻油层的研究有着非常重要的实践意义 延长油区的勘探历经 100 多年的历史, 随着勘探认识的加深 勘探程度的不断提高, 在一些地区的延长组陆续发现了低阻油层 其中在延长组长 2 段发 现低阻油层的地区有王家湾油区 天赐湾 - 马宁油区 东仁沟 - 韩渠油区 樊学油区 姬塬油区 寨科油区 永宁油区 金丁油区等, 长 6 段发现低阻油层的地区有川 46 井区 坪桥油田 樊川 义吴油区和胜利山油区 低阻油层的普遍存在, 拓宽了延长油区的勘探开发领域, 随之又带来了新的问题 低 Petroleum & Equipment 石油与装备 29

31 封面报道 Cover Report 阻油层的识别和勘探问题 因此, 本文同的响应 造成研究区低阻油层高束缚通过低阻油层的表现特征及低阻油层形水含量原因有 : 微孔隙发育 研究区低成的主要因素, 对延长油区低阻油层的阻油层一般埋藏相对较深, 随着埋深的成因及其定性识别方法进行研究, 进一增加, 压实作用愈加强烈, 部分脆性岩步探讨延长油区低阻油层的勘探问题 石颗粒破碎变形, 充填在本已强烈受挤 低阻油层的表现 低阻油层一般出现在河流相的顶部, 三角洲水下分流河道的天然堤和三角洲前缘末端的朵状砂体等部位 ; 物性一般表现为高孔隙度和低渗透率 ; 电性上表现为高时差 低电阻和高自然伽玛 ; 通常发育在构造比较宽缓或地层产状比较平缓的地层 研究区储层非均质性强, 河道砂体变化较快, 测井响应特征变化复杂, 有时与水层 干层的响应特征极其相似, 在油层识别中常常被遗漏 前人对低阻油层形成机制的研究, 认为砂岩的亲水性润湿是形成低阻油层的基础, 低阻油层和高阻油层在本质上是没有一个截然的区分界限, 只是随含油饱和度变化而在测井响应上, 呈现出由高阻油层到低阻油层的连续变化现象, 直到含油饱和度很小, 变为水层为止 由于油水的运动规律, 会使油层初期生产含水率较低, 后期含水迅速上升成为低阻油层的一个本质特征 本文通过岩心资料 录井 测井以及试油资料的分析, 认为研究区低阻油层的成因有 : 束缚水含量偏高 相渗特征分析表明, 研究区低阻油层的束缚水含量相对较高, 使电阻率偏低 因为电阻率测井响应是反映地层的总含水量 ( 自由水 + 束缚水 ), 它对自由水和束缚水都有相 压的孔隙中, 导致大量微孔隙的形成 同时, 石英次生加大现象愈发育, 破坏了原生孔隙而导致大量微孔隙的形成, 致使砂岩孔隙结构复杂 粘土矿物中绿泥石 伊利石 伊 / 蒙混层 高岭石等随埋深增加, 含量增加 这些粘土矿物具三种分布形态 : a. 局部包围或呈薄膜状完全包围岩石颗粒的表面 ;b. 形成粘土桥连接岩石的颗粒或由颗粒呈断桥状向孔隙空间伸展 ; c. 充填甚至填满粒间孔隙 其直接结果是进一步改造储层的粒间孔隙, 引起孔隙直径变小和微孔隙的发育 微孔隙使砂岩形成极大的内表面积, 加之伊 / 蒙混层中的蒙脱石具有强烈的吸水能力, 导致大量水被吸附在颗粒及粘土表面, 造成低阻储层的束缚水含量较高 亲水性较强 自生粘土矿物绿泥石多呈针叶状集合体沿碎屑颗粒环状分布, 形成薄膜式胶结 比如, 定边地区长 21 段砂岩的润湿性检测分析表明, 其砂岩多为亲水性质, 故在绿泥石表面形成了一层水膜, 使储层吸水能力强于其他油层或小层, 导致束缚水含量偏高 泥浆侵入 在低矿化度地层水背景下, 钻井过程中泥浆的侵入会造成侵入带加深, 导致测井仪器只能探测泥浆侵入带以内的地层属性, 测量电阻率降低, 有时甚至接近水层水平 这是因为泥浆滤液驱替地层中的油气, 使气层电 表 1 定边地区地层水分析结果 井号 阳离子 (mg/l) 阴离子 (mg/l) 总矿化度 K+ Na+ Ca 2 + Mg 2 + Ba 2 + Cl- SO42- CO32- HCO 3 - (mg/l) 水型 CaCl CaCl2 阻率测井值降低, 形成低阻气层 此时储层电阻率随泥浆电阻率及浸泡时间而变, 泥浆电阻率越低, 浸泡时间越长, 油气层越不易识别 地层水矿化度相对偏高 较高的地层水矿化度往往导致油层的电阻率降低 定边采油厂延长组长 21 地层水分析资料表明 ( 表 1), 地层水离子以 Na+(K+) 和 Cl- 为主,Ca 2 + Mg 2 + Ba 2 +,HCO 3 - 则相对较少, 水型为 CaC12 型水 ( 苏林分类 ) 地层水的总矿化度 97502~123957mg/L, 属于中高矿化度型地层水, 这可能是造成其电阻率偏低的原因之一 表 1 为定边地区地层水分析结果 油水分异差 研究区大量生产 试油情况表明, 大部分产层油水同出, 整体上油水分异较差, 因而造成部分油层含水量较高, 电阻率相对低 粘土的附加导电性 低电阻率层段普遍存在伊利石粘土矿物, 分散状混合粘土与地层孔隙中的盐水溶液进行离子交换, 产生的附加导电性, 使储层的电阻率降低 导电性矿物的存在 在含油层系里, 铁方解石 铁白云石等导电性矿物在低阻油层中含量相对较高, 绝对含量虽然较少, 但其对地层的导电性影响却很大 特殊岩性段 ( 高放射性砂岩 ) 在延长区常见高放射性砂岩, 在测井曲线上和分析测试数据上均有反应 在测井曲线上, 其特征与泥岩较为相似, 表现为自然伽马高值 声波时差增大 电阻率降低, 但其自然电位曲线有明显的负异常, 在扣除夹层是很容易当成泥岩段处理, 因此造成有效储层的漏失 比如, 从西区樊川油区放射性测定数据中可以看出该区的寨 89 正 298 正 306 正 30 石油与装备 Petroleum & Equipment

32 低渗透技术专题 312 井 U Th 含量较其他地区明显偏高 K 含量中等偏高 高自然伽马段常导致油层的电阻率的降低, 这种情况在研究区的川 46 井区 坪桥油田 东仁沟 - 韩渠 樊学 姬塬 寨科等油区也同样存在 低阻油层的定性识别 由于鄂尔多斯盆地延长组沉积具有多物源 沉积相带变化快 岩性 孔隙结构等储层非均质性强的特征, 加之主要以岩性油藏为主, 部分为构造 - 岩性油藏, 使得油藏中油水分异差, 油水关系复杂, 高阻油层 低阻油层 水层 干层, 甚至高阻水层同时存在, 致使低阻油层的识别有一定困难 通过对研究区低阻油层储层特征的深入研究, 结合前人研究成果, 探索出以下定性识别低电阻油层的方法 : 岩性相同的条件下, 低阻油层自然电位明显小于水层 ; 在淡水泥浆条件下, 低阻油层深测向和浅侧 向电阻率测井曲线重合或为负差异, 呈低侵或无侵显示, 电阻增大率大于 3; 低阻油层测井曲线横向对应性好, 在研究区内的低阻油层, 双测向呈低阻显示, 自然电位曲线呈明显的分异常, 微侧向和微电极曲线与自然电位曲线具有较好的对应性 ; 录井资料表明, 在低阻油层段均有油气显示 低阻油层的勘探 对于低阻油层具有电阻率低值 与水层相近 难以识别的特点, 在勘探方法上应注重非测井方法的勘探手段 比如, 在钻井现场地质录井要求准确 详细 ; 取心手段不能只限于传统的钻井取心, 还可采用井壁取心 ; 试油时要大排量, 高措施试油 ; 还要结合油藏地质综合分析来寻找和识别低阻油层 对一个油藏来说其油水界面海拔大致相同, 因此可以把每一个低阻油层都作为一个油藏, 根据油藏属性来确定和预测低阻油 层的分布范围 由于低阻油层含油饱和度较低, 测井响应很容易受到岩性 物性 地层水矿化度变化的影响 还可以通过多井对比, 对储层岩性 物性和地层水矿化度方面的变化进行分析, 从而降低这些变化对低阻油层识别的干扰 研究区储层非均质性强, 河道砂体变化较快, 测井响应特征变化复杂, 有时与水层 干层的响应特征极其相似, 应采用多种方法综和分析 高束缚水饱和度是形成相对低电阻率油层的主控因素, 高矿化度泥浆侵入和导电性矿物的存在也是低阻油层形成的主要因素, 泥质附加导电性和高放射砂岩的存在对地层电阻率也有一定影响 由于研究区内低阻油层普遍存在, 具有电阻率低值 与水层相近 难以识别的特点, 因此在勘探方法上要注重非测井方法的勘探手段 2009 年 天然气与石油 征订启事 天然气与石油 是中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司主办的石油化工类科技刊物, 以推广国内外油气田地面建设先进技术为办刊宗旨, 主要报道油气储运 油气加工 腐蚀与防护 技术经济 仪表与自动化 机械设备 公用工程 ( 含电力 采暖通风 给排水 ) 环境保护 工程地质及测量 计算机与通信等方面的最新科技成果 本刊是中国学术期刊评价数据库来源期刊, 四川省技术类质量一级期刊, CAJ-CD 规范 执行优秀期刊 天然气与石油 国内统一刊号 CN /TE, 国际标准刊号 ISSN , 双月刊, 大 16 开, 每期定价 元, 全年共 元 ( 含邮费 ), 需订阅者请与编辑部联系, 订单备索 为促进天然气与石油工业界和相关产业界的产品和技术信息交流, 加强企业及产品的宣传工作, 本刊承办石化及相关企业 产品的广告宣传业务, 欢迎刊登广告 编辑部地址 :(610017) 四川省成都市小关庙后街 25 号传真 :(028) 电话 :(028) 电邮 :ngo@cpe-sw.com. 天然气与石油 编辑部 Petroleum & Equipment 石油与装备 31

33 封面报道 Cover Report 作者以川口油田特低渗透储层为研究对象, 根据常规重复压裂技术增油效果差 有效期短 油井储量动用程度低的特点, 创新性地提出并验证了采用旧井新开宽短缝技术, 压开新的水力裂缝以提高同井同层重复压裂效果的新思路 该成果解决了老井的低产 低能 低采收率和见水时间短等问题, 项目效益潜力巨大 : 一是直接经济效益 二是可有效动用常规压裂技术不能动用的储量, 提高采出程度约 35%, 并将为其他油田有效动用特低渗透储量提供新的研究思路 川口油田 : 特低渗透压裂技术探索 川口油田旧井新开宽短缝压裂工艺的应用 宋志丽田世伟杨景立 / 延长油田股份有限公司 口油田自 1985 年开始勘探, 属于川典型的低渗 低压 低产油田, 油井无自然产能, 必须压裂投产 受低渗透因素影响, 该油田开发动态特征总体表现为投产初期产量递减迅速, 注入水方向性推进明显, 易形成水线, 水线侧向油井注水见效程度差, 油井处于低产低效状态, 甚至存在 死油区 位于水线以上的油井注水见效快, 但容易造成高含水甚至水淹 对于裂缝性油藏, 当裂缝长度大于 45 米后, 裂缝长度对油井动态的影响已不大, 这是因为油井生产动态除了与水力裂缝长度有关外, 还与裂缝导流能力 生产压力等有关, 因此, 当水力裂缝沟通一定量的天然裂缝后, 裂缝长度的影响已不是主要因素 对给定的油藏条件和天然裂缝分布, 合理的水利裂缝半长为 45 米左右 同样对生产井和注水井都进行压裂, 人工裂缝半长分别为 15 米,30 米,45 米,60 米,75 米, 导流能力为 50μm 2 cm, 随着裂缝密度的增加油井日产量 累计产量和注水量等都随着增加, 但相应地水力裂缝长度的影响却越来越小 因此, 对于网状裂缝发育的地层, 水力压裂仅需要造很短的裂缝, 只要沟通井底附近地层的天然裂缝就可以获得很好的增产效果 在保证人工裂缝与天然裂缝沟通的情况下, 人工裂缝的长度与天然裂缝的密度关系 32 石油与装备 Petroleum & Equipment

34 低渗透技术专题 不大, 增加人工裂缝的长度, 只是增加泄油面积, 由于基质的渗透率很低, 其增加的产量与天然裂缝的产量不在一个数量级上, 因此由人工裂缝长度带来的增产量不明显, 由此可见, 对含天然裂缝的低渗透油藏, 必须进行压裂改造使人工裂缝与天然裂缝沟通, 但无须压长裂缝, 应该压宽短缝 地质概况 通过岩芯录井以及邻井砂体走向和沉积规律的认识, 我们将油层划分为两套开发层系, 即 : 长 4+5 长 61 在该区域长 4+5 这个主要储集层, 面积约 10 平方公里, 该层砂体虽然较薄, 有效厚度 10 米左右, 但物性较好, 地层能量较大, 压后单井产量较高, 是该区的主要层位 西南部为低孔特低渗储层 长 4+5 孔隙度为 8~14%, 平均为 10%, 主要分布在 6.7~13.4%, 平均为 10.5% 渗透率为 0.15~ μm 2, 平均为 μm 2 主要分布在 0.53~ μm 2, 平均为 μm 2 长 61 孔隙度为 7~12%, 平均为 9%, 渗透率为 0.15~ μm 2, 平均为 μm 2 西南部井区主产层物性对比见表 1 长 61 在该区域也发育一套厚度比较大的砂体, 有效厚度 15~27 米之间, 且物性较好 这两套开发层系将是今后稳产的主要区块, 目前正在该区实施分层注水 西南部区域 27 口取芯井中, 有 9 口井出现天然垂直裂缝, 占全部取芯井的 33%, 砂岩中的裂缝一般为垂直裂缝, 缝面倾角近 90 度, 裂缝在垂直方向延伸 0.2~0.3 米, 缝面较平整, 宽 2 毫米左右 研究方式 西南区域油井平均单井加砂 24.1 方, 平均砂比 35%, 平均单井用液 77 方, 排量 2.5 方 / 分钟, 全部使用冻胶压裂, 设备上使用 1400 型机组 西南部注水区域内共有注水井 174 口, 注水层位为长 4+5, 年注水量为 方, 累计注水量为 方 采油井 728 口, 年产原油 吨, 累计产油 吨, 年产液量 吨, 累计产液 吨, 综合含水 15.6%, 年注采比 1.5, 累计注采比 1.0 采油速度为 1.61%, 采出程度为 8.24% 2007 年产油 吨, 综合递减率为 12.4% 西南部地层原始压力 6.27 兆帕, 开发至今地层能量也严重亏空, 目前注水区域地层平均压力保持在 3.2 兆帕 试验结果, 确定了缝内旧井新开宽短缝技术思路和施工工艺, 探索缝内转向的规律和特点, 研究暂堵剂和压裂液, 开展了现场施工和效果评价 旧井新开宽短缝是在压裂液中加入油溶性暂堵剂, 压裂液将先进入高渗层内, 暂堵剂沉积而封堵高渗层, 使裂缝转向, 从而压开低渗层 油井投产后, 原油将暂堵剂逐渐溶解而解除堵塞, 若高渗层为高含水层, 暂堵剂不解封有助于降低油井的含水率 另外, 应用端部脱砂技术, 就是对前置液进行选择, 在造出一定的逢长后, 使前置液滤失完, 这样就会使前端的携砂液脱砂形成桥堵, 从而阻止裂缝进一步延伸, 继续泵注高含砂浓度的携砂液, 裂缝只能向两侧扩展, 呈球型膨胀, 从而达到增大裂缝宽度, 提高裂缝导流能力, 实现油井增产目的 水力压裂是油气井增产 水井增注 川口油田以低渗储层为主, 目前是 的一项重要技术措 施, 同时也是解决 表 1 西南部井区主产层物性对比表 孔隙度 (%) 渗透率 ( 10 低渗透油汽藏开发 μm 2 ) 含油饱和度 (%) 层位范围平均范围平均范围平均 的一个重要手段 作为油井增产改造 长 4+5 长 措施, 压裂作业的效果取决于工艺技 长 表 2 油井数据 术的先进性和适 井号 层位 承压段 空隙度 渗透率 油气饱和度 应性 缝内旧井新开宽短缝工艺技术 丛 长 % 1.1mD 56.64% 研究是针对储层试丛 长 % 1.2 md 57.4% 油结果与预计产出不符需重复压裂改 丛 长 % 1.49 md 56% 造和经长时间开采 丛 长 62 产量下降的老井需 % 2.2 md 57.53% 在老缝中造新的情 丛 长 % 1.64 md 52.81% 况, 通过对储层的 表 3 油井压裂前后原油产量及含水率对比 含油性 物性 岩 井号 丛 丛 丛 丛 丛 性 地应力和微裂月产油 6.2 吨 6.8 吨 8.8 吨全水 8 吨改造前含水率 16% 13% 13% 100% 15% 缝的综合分析, 根月产油 35 吨 38 吨 40 吨 31 吨 36 吨改造后据油藏模拟和室内含水率 15% 11% 13% 14% 13% Petroleum & Equipment 石油与装备 33

35 封面报道 Cover Report 通过压裂改造实现经济有效的开发, 特别是老井老层经过二次压裂后效果越来越差, 同时规模也越来越大, 因此油田经过一段时间的开采, 使的原有裂缝控制的原油已经接近全部采出, 但是大部分油井在现有采出条件下尚有一定的剩余可采储量, 但是动用程度已经不高 为此要实现老油田经济有效的开发, 就必须提高老油田的剩余采收率, 而提高剩余采收率缝内转向重复压裂工艺技术则是一条较好的有效手段 为从根本上解决低渗透油田开发问题, 我们在试验研究的基础上, 经过工艺优化配套, 建立了以缝内旧井新开宽短缝工艺为主导的低渗透重复压裂新模式 它有效地在疏通原有人工主裂缝基础上形成了新的支裂缝, 沟通了 死油区, 扩大油井泄油面积 目前该区已进人中 高含水期的开发阶段, 高产稳产的难度越来越大, 随着油井开发年限和措施次数的增加, 老井原有人工裂缝的生产潜能越来越小, 单一的加大规模等重复压裂技术已不能满足油田开发增产稳油的发展需要 因此, 采用旧井新开宽短缝技术使裂缝转向, 压开新缝, 是老井增产的有效方法 应用效果 2007 年上半年我们对该区域的旧井川 41 直井 丛 井 丛 井进行旧井挖潜改造, 川 41 直井原压段 587 米 -591 米, 二次改造压段为 612 米 -615 米和 619 米 -622 米, 施工开始加砂 6 方后, 套管闸门大漏, 怀疑封隔器烂, 起出井下管柱发现封隔器完好, 将 25cm 胶皮筒的封隔器换为 50cm 的, 再次施工套管闸门仍然大漏, 最后将封隔器提至两次射孔段的上部, 起泵压裂套管闸门才不漏 ; 丛 原压段为 758~760 米 763~765 米 770~772 米, 二次改造压段为 786~788 米, 压裂情况和川 41 直井相同 ; 丛 原压段为 784~789 米, 二次改造压段为 800~802 米, 压裂情况和川 41 直井相同, 通过以上三口井的施工, 充分说明该区域储层内存在天然微裂缝, 而且微裂缝相对比较发育, 在两个压段比较近的时候很容易压穿, 形成两个小层之间的串通, 在这种情况下, 由于新压段在原压段的下部, 填砂压裂已经不能够满足施工要求, 而且用双封隔器卡新压段的办法也不能满足压裂施工的要求, 所以只能选择把原压段和新压段都封住, 施工过程中暂时封住张开的原压段裂缝, 进而压开新的压段, 形成新的裂缝 2007 年下半年我们在该区域选择了四口产量极低的井和一口水井进行旧井新开宽短缝压裂试验, 井号为 : 丛 丛 丛 丛 丛 111-9, 油井数据见表 2 对选择的油井我们实施的是一块一策 一井一策 一层一策 正是因为我们针对每口井的不同特性, 把好脉 对症下药, 才使得压裂油井显示出了良好的增产效果 从施工效果看, 新裂缝的产生对增产具有明显作用 油井压裂前后原油产量及含水率对比见表 3 从目前的施工数据和增油情况看, 缝内旧井新开宽短缝工艺技术的压裂效果是明显的, 特别是重复压裂中的转向对高含水期的低渗油田开发具有重要意义, 该工艺的使用并将成为低渗油气田开发后期的增产挖潜的有效手段, 具有很大的应用前景 常规重复压裂技术增油效果差 有效期短 油井储量动用程度低 该成果解决了老井的低产 低能 低采收率和见水时间短等问题 这项技术创新性地提出并验证了采用旧井新开宽短缝技术, 压开新的水力裂缝以提高同井同层重复压裂效果的新思路 项目效益潜力巨大 : 一是直接经济效益 二是可有效动用常规压裂技术不能动用的储量, 提高采出程度约 35%, 并将为其他油田有效动用特低渗透储量提供新的研究思路 34 石油与装备 Petroleum & Equipment

36 低渗透技术专题 当前国际能源供需矛盾突出, 能源安全日益成为各国关注的焦点, 低渗透油气田开发聚焦了世界的目光 低渗透油气田开发成熟技术有注水 压裂 注气等技术, 储层精细描述和保护油气层是开发关键 多分支井技术 地震裂缝成像和裂缝诊断技术 新型压裂技术 注气提高采收率等新技术快速发展 世界低渗透油气田勘探开发方兴未艾, 发达国家低渗透油气田勘探开发技术日趋成熟 通过对世界低渗透油气田勘探开发现状研究, 实现低渗透油气资源优化利用, 改善勘探开发效果, 必将为全球低渗透油气田的高水平 高效益勘探开发和可持续发展提供理论及实践依据 全球低渗透油气开发瞭望 江怀友 / 中国石油经济技术研究院李治平郭建平李勇 / 中国地质大学齐仁理 / 大庆石油学院 渗透油藏通常具有低丰度 低压 低低产 三低 特点, 其有效开发难度很大 低渗储层中油气富集区, 特别是裂缝发育带和相对高产区带的识别评价 开发方案优化 钻采工艺 储层改造 油井产量 开采成本 已开发油田的综合调整等技术经济问题, 制约着低渗油藏的有效和高效开发 低渗透油田数量很多, 储藏着丰富的油气资源, 美国 俄罗斯 加拿大等产油国都发现了大量的低渗透油田 如美国的文图拉油田可采储量达到 1 108t, 加拿大的帕宾那油田地质储量为 t, 可采储量为 3 108t 这类油田具有地质情况复杂 开采难度大 产能低和经济效益差等特点 俄罗 斯难以开采的石油储量占剩余可采储量的 40% 以上, 从低渗透油藏中采出的石油占全部产量的 25% 中国中低渗透原油储量的比例越来越高, 探明低渗透地质储量占我国探明油气资源地质储量 1/3 以上, 占 九五 以来新增储量和投入开发的地质储量的 3/4 左右 已探明的低渗透油气田有 285 个, 它们广 Petroleum & Equipment 石油与装备 35

37 封面报道 Cover Report 泛分布在各含油气盆地的 21 个油区 技术现状 油气藏描述包括野外露头天然裂缝描述技术 岩芯裂缝描述技术 成像与常规测井裂缝描述 储层生产动态测试资料表征 三维地震 井间地震和井间电磁波等油气藏表征 三维可视化 综合地质研究等技术 钻井包括气体钻井 雾化钻井 泡沫钻井 欠平衡钻井技术与装备等 欠平衡钻井亦称欠平衡压力钻井, 这一概念早在 20 世纪初就已提出, 但是直到 20 世纪 80 年代初期, 井控技术和井控设备出现使防止井喷成为可能, 这种钻井技术才得以发展和应用 在美国和加拿大, 欠平衡钻井已经成为钻井技术发展的热点, 并越来越多地与水平井 多分支井及小井眼钻井技术相结合, 在美国欠平衡钻井占总钻井数的比例已经达到 30%( 图 1) 完井完井技术包括裸眼完井 水平井裸眼分段压裂和智能完井管柱 裸眼完井法, 是将套管下至生产层顶部进行固井, 生产层段裸露的完井方法 优点是生产层裸露面积大, 油 气流入井内的阻力小, 但不适于有不同性质 不同压力的多油层 根据钻开生产层和下入套管的时间先后, 裸眼完井法又分为先期裸眼完井法和后期裸眼完井法 水平井裸眼分段压裂是对完井时未下油层套管的水平油气井进行的一种分段压裂改造, 可以提高水平段的的孔渗情况, 提高储层的渗透能力 智能完井管柱, 每一个分支的流量可控制, 如果某一分支井眼含水超过 80%, 就关闭这一分支井眼的生产, 因此智能完井管柱可以实现分层开采, 缓解层间矛盾改善开发效果 油气井类型油气井包括水平井和 多分支井 水平井钻井技术是在定向井钻井技术的基础上发展起来的 目前已作为常规钻井技术应用于各类油藏 水平井钻井成本已降至直井的 1.5~2.0 倍, 而水平井产量则是直井的 4~8 倍 2006 年加拿大地下开采技术研究中发现, 水平井 ( 斜井 ) 技术是可以应用在任何油藏大幅度提高油井产量的技术, 生产成本也可以大幅度降低 在东德克萨斯和克利夫兰低渗透砂岩气藏中水平井的应用近年逐渐增多, 取得了较好的经济效益 ( 图 2 图 3) 多分支井是在水平井 定向井基础上发展起来的, 指在一口主井眼 ( 直井 定向井 水平井 ) 中钻出若干进入油气藏的分支井眼 分支井可以从一个井眼中获得最大的总水平位移, 在相同或不同方向上钻穿不同深度的多套油气层 ( 图 4) 哈里伯顿公司拥有分支井的全套钻井 完井 开采和分支井重新进入等配套技术和工具装备, 拥有多数专利技术, 技术处于世界领先地位 多分支井在油田开发中解决如下问题 : 一是通过提高井眼与油藏的接触长度, 增加泄油面积, 来提高井生产能力 ; 二是降低井数, 并且降低打井时的地面设备, 对于海上油田可减小平台尺寸重量 ; 三是降低钻井和生产的单位成本, 从而降低油田的整体开发成本 ; 四是有效地应用有限的空间 ; 五是减少岩屑和泥浆的排放, 减少对环境的污染 储层增产包括氮气泡沫压裂 泡沫酸化酸压 水平井裸眼分段泡沫压裂 液态 CO 2 加砂压裂 重复压裂 微聚无聚压裂液 轻型支撑剂可变形支撑剂和加纤维支撑剂 无聚合物 CO 2 压裂 多级压裂 在得克萨斯 Panhandle 油田枯竭致密砂岩气藏中应用斯伦贝谢公司 C0 2 压裂技术, 结果表明, 裂缝半长度提高 41%, 导流能力提高 197%, 产量提高 29%, 产层每英尺有 效厚度的产量提高 164%( 图 5) 作业成本显著降低, 其中处理液用量减少 18%, 冲洗液用量减少 25% 由于无需强行起下作业 封隔器润滑和压井, 降低了油管安装成本 压裂作业成本很高, 占总钻完井费用的 10%~15%, 因此需要采取措施来降低成本 经过研究和开发, 压裂工艺由直井压裂发展到重复压裂 斜井和水平井压裂 连续管压裂和小井眼压裂 图 1 美国欠平衡钻井和总钻井示意图 图 2 东德克萨斯低渗透砂岩气藏水平井数与天然气井口价格关系 图 3 克利夫兰低渗透砂岩气藏水平井数与井口气价关系 图 4 多分支井开发低渗透油气藏示意图 36 石油与装备 Petroleum & Equipment

38 低渗透技术专题 等多种压裂技术, 压裂泵注程序也从单级压裂发展到多级压裂 连续管技术带动了压裂新技术的发展 连续管多层压裂技术可以实现在一个井眼中通过一次起下钻处理多个层 减少了起下钻过程, 节约了资金和时间 连续管压裂技术方面比较有代表性的有斯伦贝谢公司的 CoilFRAC 系统和贝克休斯公司的 Fastfrac 系统 斯伦贝谢公司的 CoilFRAC 系统, 允许单层隔离压裂外, 还可以实现在一个井眼中先进行一个层段的射孔 压裂和封堵作业, 完成后上提再进行第二个甚至是第三个层段的压裂作业 驱替方式包括弹性驱 注水 注气及水气交注 ( 图 6) 人造气顶驱 图 5 得克萨斯 Panhandle 油田压裂效果图 6 CO 2 水气交注驱油装备及工艺流程图 7 美国二氧化碳 EOR 与埋存装备及工艺流程 蒸汽驱 目前由于 CO 2 排放引发环境问题, 各大石油公司重视和发展 CO 2 驱油技术 ( 图 7) 2008 年统计世界低渗透油田 EOR 项目, 油气藏储层渗透率小于 μm 2,EOR 总计 99 个, 其中气驱 82 个, 占 83%, 而 CO 2 混相驱 EOR 占 91% 世界低渗透油田的 EOR 以气驱为主,CO 2 气驱项目中以 CO 2 混相驱为主, 热采以蒸汽驱和火烧油层为主 ( 图 ) 对低渗透油藏, 注蒸汽后采收率提高幅度相当大 一个主要的原因是注入蒸汽时, 热量通过热传导作用传递到渗透性较低的地区以及蒸汽波及不到的地区 尽管这个结果是从垂向驱油效率和图 8 世界低渗透油气藏开发 EOR 项目统计图 9 世界低渗透油气藏开发气驱 EOR 项目统计图 10 世界低渗透油气藏开发热采 EOR 项目统计 平面驱油效率差异的主要原因 二维垂向水驱和蒸汽驱两种情况下 : 采收率提高值均大于 35% 注蒸汽后油层含油饱和度减少 低渗透层中残余油饱和度大约在 10% 左右 热能一旦进入低渗透层, 将通过热膨胀作用 汽化作用 降粘作用提高采收率 另一方面, 对低渗透油层, 水驱后的含油饱和度接近初始含油饱和度 (50%) 而且, 注入的蒸汽可以更好地驱替的油层 汽化作用使残余油饱和度减少到 1% 左右, 而该区水驱后残余油饱和度为 10% 在 Belridse 油田南部 ( 加利福尼亚州 ) 的低渗透 裂缝性轻质油藏已经开展了大量的注蒸汽现场试验 其中两个试验的结果证明这些油藏注蒸汽的效果非常好 井网加密为了改善油田目前的开发效果, 减缓产量递减, 降低含水上升率, 延长油田的经济开采期, 实现其较长时间的高产稳产, 减少储量损失, 提高原油采收率, 井网加密技术在开采中发挥了关键作用 对于多层叠置的透镜状气藏, 由于单井泄气面积小, 井间加密是提高气藏采收率的技术关键 美国低渗气藏的开发经验表明 : 通过井网加密, 气藏采收率可以提高 26%~44%( 图 11) 发展趋势 为了高效开发低渗透油气, 取得较好的经济效益, 渗透油藏油气开发向着应用保护油层为主的小井眼 水平井 多分支井 欠平衡钻井 低密度钻井液及大型水力压裂技术与装备开发低渗透油气田 小井眼技术 水平井技术和 CO 2 泡沫酸化压裂新技术应用, 较大幅度地提高了单井产量, 实现了低渗透油田少井高产和降低成本的目的 密井网 油藏保护 水力压裂 水平井 多分支井开发技术和小井眼开发技术成为低渗透油田开发的发展方向 Petroleum & Equipment 石油与装备 37

39 封面报道 Cover Report 编者语 : 近年来, 通过引进和消化国外先进技术以及自主创新, 国内油田在采出水资源化利用方面取得很大的成就 但对于低渗透油田来说, 目前各油田采油污水处理站还很难稳定地达到低渗透油层特别是超低渗透油层回注水的水质要求 由于我国低渗透油藏储量占 60%~70%, 是今后相当一个时期内增储上产的主要基础, 而低渗透油藏开发技术的主要方式是注水, 因此先进的低渗透油层回注水处理方案值得参考 低渗透油田回注水如何达标 辽河油田回注水精细处理示范工程介绍 吴玉祥陈勇 / 辽宁华孚环境工程有限公司 过滤车间 河油田欢喜岭采油厂欢 27 块辽属低渗透油田区块, 该区块构造面积 2.4km 2, 含油面积 1.8km 2, 地下油储量 吨, 油藏埋深 2600m~2940m, 原始地层压力 29.32MPa, 饱和压力 20.9MPa 近几年来, 辽河油田在该区块一直进行精细注水处理研究, 早在 2002 年就建成了一个注水站, 但几经改造均不理想, 水质达不到低渗透油田注水要求 自 2004 年初开始, 辽宁华孚在该站进行小试和中试研究, 取得了突破性成功, 在此基础上, 辽河油田把该站作 为低渗透油田精细注水的示范工程, 由辽宁华孚以风险总包模式完成工程设计 设备制造和安装调试 示范工程于 2005 年 2 月底建成投产, 并稳定运行至今, 各项水质指标达到了设计要求的低渗透油田 A1 级标准 设计水量和水质指标 欢 7 增注站实际总注水量为 320m 3 / d, 设计处理量 400m 3 /d, 来水水质和油藏对回注水的水质要求见表一 水质分析化验方法执行 SY/T 碎屑盐油藏注水水质推荐指标和分析方法 处理工艺流程介绍 本示范工程的处理工艺流程如图 1 来自于欢二联的采油污水, 进入本站的 50m 3 高架调节水罐, 调节罐出水进入回收水池 回收水池同时用于收集后续双滤料过滤装置 保安过滤装置 气动膜装置的排水等, 回收水池中的水经提升泵送至快速混合装置, 经加药混合反应后进入斜板溶气气浮设备 气浮主要是对水体中的悬浮物 油类 铁等物质进行去除 ; 溶气气浮的出 38 石油与装备 Petroleum & Equipment

40 低渗透技术专题 水进入过滤吸水箱, 经过滤泵加压后, 送至双滤料过滤装置 双滤料过滤装置对水体中的悬浮物 油类等物质进一步去除 ; 双滤料过滤装置的出水经压力管道送至后续的保安过滤装置 保安过滤装置对水体中的油及悬浮物再进一步去除, 以确保后续膜装置的正常稳定运行, 通过保安过滤的处理后装置, 使得废水中的 SS 颗粒粒径达到小于 1.5μm, 油和 SS 小于 2.0mg/L; 保安过滤装置的出水进入滤后水罐 滤后水罐出水经重力流输至膜系统循环水箱, 经泵加压送至后的气动膜处理系统, 通过气动膜处理后的出水, 保证出水中的悬浮物的粒径小于 0.80μm( 实际气动膜出水控制悬浮物的粒径小于 0.60μm, 粒径中值小于 0.30μm), 膜系统出水进入外输水箱, 经外输水箱送至清水罐, 经高压注水泵加压至各注水井口 在气浮阶段加入混凝剂 杀菌剂, 在过滤阶段进行杀菌, 保障系统安全平稳运行, 确保出水细菌和腐蚀率等其他指标达到低渗透注水水质要求 采用的关键设备 气浮设备工程中采用的高效斜板气浮机是从加拿大引进消化的最新产品, 已实现了国产化和系列化生产, 分析项目 悬浮固体 (mg/l) 含油量 (mg/l) 粒径中值 (μm) 通过在辽河油田实际工程中的应用证明, 该技术设备运用稳定可靠, 可以将含油和悬浮物 300mg/L 的采油污水处理到含油和悬浮物分别小于 20mg/L 和 30mg/L 表 1 欢 7 增注站注水设计水质及各段控制出水水质指标 精细过滤器精细过滤器系列产品是引进国外先进技术而制造的又一先进产品, 在本流程中作为保安过滤器 ; 本过滤器采用深层过滤技术, 利用特殊超细滤料保证出水水质, 并根据进出水水质指标, 精心选配滤料使过滤器具有污物承受力大, 工作周期长, 处理量大的特点 本过滤器与相同过滤精度的其它型式的过滤器比较, 其具有使用寿命更长, 出水水质好, 滤料再生简单容易的明显优势 气动膜装置气动膜分离装置是从加拿大爱德摩环保公司引进的高效膜分离设备, 是本示范工程成功的关键, 其技术关键是采用气动方式防止油污染, 保证膜系统的稳定运行 水质达标情况及效益分析 本示范工程于 2005 年 2 月投产运行, 至今已稳定运行 4 年多, 表 2 是自投运以来工程实际处理出水的水质监测 SBR 菌 ( 个 /ml) 铁细菌 ( 个 /ml) 腐生菌 ( 个 /ml) 总铁 (mg/l) 平均腐蚀率 (mm/a) 气浮进水 100~ / n 10 5 n 10 5 n ~2.5 / 注水水质指标 n 10 2 n 指标各控制点 悬浮固体 (mg/l) 含油量 (mg/l) 表 2 示范工程实际出水水质指标 粒径中值 (μm) SBR 菌 ( 个 /ml) 铁细菌 ( 个 /ml) 腐生菌 ( 个 /ml) 总铁 (mg/l) 平均腐蚀率 (mm/a) 保安过滤出水 n 10 2 n 气动膜出水 n 10 2 n 注水水质要求 n 10 2 n 水样合格率 99% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 气动膜装置的平均值, 可见所有水质指标均已达到低渗透油田 A1 级注水水质标准 经济效益 7# 站示范工程的建设和成功运行, 为该区块的 8 口注水井提供了稳定合格的回注水, 恢复了该区块停止生产的油井, 提高低渗透油田的采油水平和采收率, 由此产生巨大的经济效益, 具体数字需要油田根据油井的生产情况进一步核算 该工程吨水处理成本 3.69 元, 当处理的规模增大以后, 工程的投资和运行费用将进一步的降低 环境效益将采油污水处理合格后回用, 减少了采油污水外排的水量, 减轻了采油污水对环境的威胁 经过本示范工程 4 年多的运行实践, 证明本文所述的回注水处理技术流程完全能达到低渗透油田回注水处理的 A1 级标准, 可以解决困扰各大油田的回注水水质, 特别是低渗透和特低渗透油藏回注水水质的问题, 从而提高低渗透油藏的采油水平 采用该工艺技术的示范工程运行稳定 操作维护容易, 在实际工程应用中经受住了考验, 可以为低渗透油田注水泵提供稳定的水量和合格的回注水, 可以推广应用到各油田的低渗透油藏的回注水处理工程 Petroleum & Equipment 石油与装备 39