《海上稠油热采地质油藏方案设计方法及应用》系统介绍了海上稠油热采地质油藏方案设计流程、基本内容和技术体系,重点讲述了海上稠油热采与陆地常规稠油热采方案设计中的不同之处,如稀探井评价井条件下储层隔夹层的识别技术、海上稠油热采合理井距确定、大井距水平井热采情况下油藏指标的预测方法、海上稠油热采技术经济界限研究等内容,为海上稠油热采方案设计提供了基本的技术指南。本书适合从事海上稠油热采地质油藏方案设计人员及相关技术、管理人员阅读参考。
《海上稠油热采地质油藏方案设计方法及应用》是中国海油海上稠油热采专项技术研究成果总结,汇集5个油田热采地址油藏方案设计的实践经验,书中择优动用、少井高产的思路,对低油价下陆地油田稠油热采方案设计同样具有借鉴意义。
前言
中国海上稠油资源丰富。截至2017年年底,已探明的海上稠油储量占中海油国内海域总石油地质探明储量的46.4%,稠油产量占中海油国内海域原油产量的25.3%。海上已动用的稠油储量主要是地下原油黏度50~350mPa?s的常规稠油,开发方式以水驱、聚合物驱为主。地下原油黏度大于350mPa?s特殊稠油探明储量以冷采动用为主,仅动用了1.0108t,储量动用程度低,与渤海湾盆地周边的辽河和胜利油田存在较大差距。
海上稠油热采开发不同于陆上油田,面临探井/评价井少、海上平台面积有限、安全环保要求高、开采成本高等难题,陆上成熟的稠油热采开发技术不能照搬应用到海上。如何提高海上稠油油田热采开发单井产量、降低开发成本、提高油田经济效益是研究的关键。为有效推动海上特殊稠油资源动用,中海油于2008年在渤海南堡35-2油田南区开展了多元热流体吞吐热采先导试验,开启了国内海上油田热采开发的序幕。截至2017年年底,已实施多元热流体注热28井次。2013年在旅大27-2油田开展了蒸汽吞吐热采先导试验,截至2017年年底,已实现4井次注热。两个热采先导试验实施效果较好,热采井的单井初期产量达到冷采井的2倍以上。海上稠油热采先导试验推动了地下原油黏度大于350mPa?s的渤海稠油储量动用和海上稠油热采技术的发展。海上稠油热采逐步成为渤海油田产量稳产接替的主要阵地之一。
近年来,为将热采现场试验成果应用于规模化海上稠油热采方案编制之中,推动渤海特殊稠油储量转化为原油产量,中海油研究总院有限责任公司承担了总公司稠油热采专项技术研究任务,组织力量开展了多个海上稠油油田的热采开发方案编制,解决了海上稠油热采方案设计的一系列特殊性问题,初步形成了一套具有海上热采特色的地质油藏设计方法。
本书总结了5个油田热采地质油藏方案设计的实践经验基本包含了常见的特殊稠油储量类型,希望对后续海上稠油热采研究人员有所启发。同时,在研究过程中我们也感受到,海上稠油热采择优动用、少井高产的思路,对低油价下陆地油田稠油热采方案设计也同样具有一定的借鉴意义。例如,在加拿大油砂开发研究中,中海油研究总院团队通过储量品质评价、井位优化等工作,实现了开发方案经济性的大幅度提升。
本书在研究过程中得到了中海油有限公司开发生产部领导、天津分公司稠油热采项目组的帮助及中海油研究总院有限责任公司开发总师张金庆的指导和支持,在成稿过程中又得到了胡光义、朱国金、谭先红、王晖、范廷恩、刘新光、范洪军、袁忠超、郑伟、郑强、李卓林、王泰超等同志的帮助。中国石油大学(北京)的李相方教授、中国石油大学(华东)的闫传梁讲师,中科合力有限责任公司的刘大宝、王建国等也对书中的具体技术细节提供了帮助,在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,成书过程中虽然参考了许多文献及资料,并经过专家多次审查和修改,但难免有瑕疵,不足之处望读者批评指正。
田冀,
教授级高级工程师,中海油研究总院有限公司开发研究院副院长,从事油田开发生产三十余年,先后从事新油田开发方案研究、老油田整体调整方案研究、三次采油方案研究、海上油田稠油热采、海外油田并购评价、加拿大油砂开发等,目前为中国海洋石油总公司十三五重大科技攻关油砂开发方向技术负责人。获得省部级、石油行业级科技进步奖9项,厅局级科技进步奖10项,发表核心期刊18篇。
第一章 海上特殊稠油概况
第一节 海上特殊稠油定义
第二节 海上稠油储量特点及开发难点
一、海上特殊稠油储量特点
二、海上特殊稠油储量开发难点
第三节 海上稠油热采试验区开发效果
一、南堡35-2油田多元热流体吞吐试验开发效果
二、旅大27-2油田蒸汽吞吐试验开发效果
第二章 海上稠油热采油藏描述关键技术
第一节 小断层精细预测技术
一、处理要求
二、基于时频分析的反Q滤波技术简介
三、拓频处理及效果评价
四、基于方差技术的小断层识别技术
五、基于时频分析的小断层识别技术
第二节 隔夹层精细预测技术
一、夹层成因及地质特征
二、测井资料处理
三、针对夹层的地质统计学反演
四、夹层建模表征
第三节 边底水描述技术
一、水体能量评价方法
二、纯油区、过渡带水体分布描述
第四节 热采地质储量品质评价技术
一、探明储量单元的渗透率-黏度-储量规模交会分析技术
二、重点区域储量规模评价
第三章 稠油热采方案设计油藏工程方法
第一节 基础参数确定
一、原油及岩石的热物理性质
二、流体性质分析
三、高温压缩系数分析
四、高温相渗分析
第二节 产能评价方法
一、产油能力
二、注入能力
第三节 采收率预测方法
一、经验公式法
二、类比分析法
三、数值模拟法
四、采收率综合确定
第四节 海上热采合理井距确定
一、注汽阶段传热传质方程
二、焖井和生产阶段的渗流规律
三、求解方法
四、海上动用范围图版
第四章 稠油热采数值模拟优化技术
第一节 精细油藏数值模拟技术
一、变压缩系数模拟技术
二、特、超稠油启动压力梯度等效实现技术
第二节 敏感性分析及参数优化技术
一、敏感性分析
二、参数优化
第三节 海上经济条件下稠油热采关键参数优化技术
一、海上特殊稠油储量模式分类
二、稠油热采开发效果预测
三、稠油热采经济界限研究
四、海上热采经济界限的应用
第五章 海上热采开发方案设计实例
第一节 边水油藏开发方案设计秦皇岛A油田
一、地质油藏概况
二、基础方案设计
三、开发方案优化
四、推荐方案
五、开发潜力与风险
六、方案实施要求
第二节 多层油藏开发方案设计蓬莱B油田
一、地质油藏概况
二、基础方案设计
三、开发方案优化
四、推荐方案
五、开发潜力与风险
六、方案实施要求
第三节 厚层底水油藏开发方案设计旅大C油田
一、地质油藏概况
二、基础方案设计
三、开发方案优化
四、推荐方案
五、开发潜力与风险
六、方案实施要求
第六章 海上稠油热采新技术探索
第一节 海上油田SAGD开发技术
一、SAGD开发的关键因素
二、旅大C油田SAGD注采参数研究及指标预测
三、热采开发方式对比
第二节 海上火烧油层开发技术
一、火烧油层海上应用技术优势分析
二、海上典型稠油油田火烧油层油藏方案研究
三、海上火烧油层工艺配套技术
参考文献