项目基本情况Basic information of the project
一、技术背景
大庆油田经过五十八年的开发,稳产压力逐年增大,作为大庆油田最大的外围油田,海拉尔盆地能否有效开发对于为大庆油田稳产和可持续发展具有决定性的意义。海拉尔油田属于小断块油藏,油藏地质条件复杂,开发难度大,随着油田开发的不断深入,开发目标逐步转向低产低效区块,开发效果逐年变差,截止2011年底,低产低效井(日产量<0.5t)已达468口井,占油田总井数的45.1%,水井欠注严重,吸水能力差的井占53.6%,开发矛盾日益突出,尤其是在当前国际低油价下,油田开发效益大幅下滑,油田发展面临严峻挑战。
针对海拉尔油田低产低效区块,实施综合治理的难点主要表现在,一是海拉尔油田油藏特征具有显著的复杂性,在沉积上,为多物源、多期、快速沉积,油藏纵向上多薄层发育,平面上非均质性强,加之,伴随频繁的构造运动,油藏经多期改造,油层平面上分布连续性差,进一步加大了油藏在纵向和平面上的“非均质性”,因此,难以对油藏实施有效改造;二是受开发井网限制,实施大规模压裂容易导致油井水淹,因此,不能采用传统压裂措施对油藏实施大规模改造,并且,生产井中98%为直井,不能采用常规的水平井分段体积压裂,因此,针对低产低效区块缺乏适应的增产对策;三是油藏埋藏深,储层物性差、砂体规模小,难以建立有效驱动体系,综合治理难度大。以往尽管进行了多次注采结构调整,但由于缺乏具有“引效”机制的增产配套措施,综合治理效果不理想。针对以上难点,认为研究的关键一是低产低效区块改造规律的理论认识问题;二是综合治理技术的攻关配套问题。
通过六年来的研究,在没有国内外可借鉴开发实例情况下,突破以往技术局限,获得一项理论突破,取得三项技术创新,形成一套创新研究方法,申报专利4项,发表论文11篇,出版理论专著1部,理论成果与配套技术均达到国内领先、国际先进水平,发挥了油田生产决策的指导作用,实现了低效井治理,增加了可采储量,对于油田实现稳产上产意义重大。
二、主要取得的创新成果
一是形成了低产低效区块直井多分支裂缝体积压裂理论。针对海拉尔油田当前注水开发低产低效的突出矛盾,结合油藏薄互储层发育特点,形成了“纵向多层、平面多缝”的直井体积改造的创新思路。在纵向上,建立了薄互层岩石力学地质分层模型,明确了人工裂缝多层启裂与延伸机理,提高油层纵向上的改造效率;在平面上,建立了三维非均质应力场模型,明确了层内分支裂缝形成机制,扩大油层平面上的改造范围。研究首次形成了直井多分支裂缝体积压裂理论,丰富和拓展了体积压裂技术的内涵与外延,实现了理论创新,为低产低效区块的压裂综合治理提供了理论依据。通过对直井实施纵向以及平面上的立体改造,增强了油井生产能力,提高了油藏的动用程度。
二是形成了低产低效区块直井多分支裂缝体积压裂技术。基于直井多分支裂缝体积压裂理论,攻关形成三大技术系列,即,三维空间多裂缝延伸模拟与直井多分支裂缝体积压裂设计技术、无伤害缝内暂堵转向压裂工艺技术和直井高效多段大规模压裂工艺技术,形成了“纵向多层、平面多缝”直井体积改造的关键技术,实现了技术创新,为低产低效区块的压裂综合治理提供了技术保障。
三是形成了低产低效区块直井多分支裂缝压裂开发模式。通过深入探索,逐步创造性地建立起压裂工程地质学研究构架,形成了基于动态区域应力场模拟和水流优势流场模拟的多分支裂缝引效治理开发模式。综合压裂裂缝在动态区域应力场下的空间展布特征和注水开发井网水驱受效规律,针对海拉尔盆地陆相油藏砂体分布特点,实施压裂引效与注采系统调整一体化综合治理策略,从而建立非均质油层有效驱动体系,提高低产低效区块整体开发效果。
三、实施效果
共应用4个区块140口井,水驱动用程度提高18.5个百分点。油井压裂增油91口井,油层纵向改造有效率由73.8%提高到94.6%,压后初期平均单井日产油4.2t,累计增油13.26×104t。水井压裂增注49口井,平均单井日增注30.4m3,增注61.4×104m3,直接经济效益达51061.79万元。
该项目针对海拉尔油田当前开发难题,创新性地形成了完整的低产低效区块压裂综合治理关键技术,使得0.51亿吨难采储量得到有效动用,无法动用的1.99亿吨探明储量成为可动用储量,为海拉尔油田突破年产150万吨原油产量提供技术保障。该技术针对以直井生产为主导的低渗透油田开发问题,不仅适用于海拉尔盆地,而且广泛适用于大庆油田外围油田,目前正在大庆油田外围油田推广应用,前景广阔。在持续国际低油价下,该技术的研究成功对于大庆油田稳产和可持续发展,促进黑龙江省区域经济繁荣具有重要的推动作用,社会意义重大。
管理团队与技术团队Management team and technical team
大庆油田有限责任公司采油工程研究院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。