胜利油田主要开发技术课件.ppt

胜利油田开发技术介绍,中国石化胜利油田分公司地质科学研究院2009年9月,二、“十五”以来油田开发理论创新与技术进展,汇报内容,一、胜利油田概况及现状,三、下步油田开发工作方向,胜利油田地处渤海之滨的黄河三角洲地带。地跨山东省东东营、滨州、德州、济南、潍坊、淄博、聊城、烟台等8个市地的28个县（区），主体部位在东营市境内的黄河入海口两侧。,一、胜利油田概况及现状,华北平原区域勘探战略图,1961年4月钻探华8井，日产油8.1t，发现了胜利油田。,1962年9月23日营2井获555吨/日高产，胜利油田早期称为“九二三厂”。,1964年1月25日开展华北石油大会战,拉开了胜利油田勘探开发的序幕。,一、胜利油田概况及现状,山东探区包括济阳、昌潍、胶莱、临清、鲁西南等5个坳陷，总面积约6.1万km2，济阳坳陷是勘探开发的主战场。,探明含油面积：2799.65平方千米探明石油地质储量：48.34亿吨探明天然气储量：2300.4亿立方米其中溶解气储量占82.2,探明油气田：72个：其中油田：70个气田：2个,一、胜利油田概况及现状,胜利油区为典型陆相复式油气区，具有“油藏类型多，构造复杂，油藏埋深分布广，储层、原油性质变化大”的特点。,油藏类型多，共有4大类15种油气藏类型,1、油田地质及开发特征,一、胜利油田概况及现状,东营凹陷中央隆起带断裂展布图,东,油藏构造复杂，断层多、断块小,1、油田地质及开发特征,郝,田,家,油,田,油,含油面积92.2km2,发育二级至四级断层共252条，其中四级断层196条,断层把油田分割成195个断块，小于0.5km2的占86%，最小断块仅0.03km2。,现,河,庄,辛,油,田,一、胜利油田概况及现状,油藏埋深分布广，储层、流体性质差异大,1、油田地质及开发特征,700,2000,3500,0m,中浅层,中深层,深层,探明储量,明化镇组馆陶组东营组沙一段,层位,沙二段沙三段沙四段孔店组,古生界、前震旦等,25.9亿吨56.2%,18.6亿吨40.1%,1.70亿吨3.7%,平原组,储层物性,高渗透,中、高渗透为主、少量低渗透、特低渗透,低渗透或双重介质,原油性质,普通稠油为主（50）特、超、敏感稠油,稀油为主（5-30），少量普通稠油,稀油（5）,孤岛、孤东、埕东、新滩、乐安、埕岛、飞雁滩等,胜坨、东辛、现河庄、渤南等,桩西、义和庄、王庄、垦利等,典型油田,0md,1000,0mPa.s,100,50,一、胜利油田概况及现状,1、油田地质及开发特征,胜利油田不同开发方式油藏现状（2008.12）,水驱为主，多种开发方式并举,一、胜利油田概况及现状,1、油田地质及开发特征,采收率差异大，主力单元采收率高,一、胜利油田概况及现状,胜利油区采收率分级表（2008.12）,投入油田：22个投入储量：9.26亿吨建成能力：1980万吨,稳步建产（64-80年）,年产油万吨,1611,2、油田开发历程及开发现状,开发历程,一、胜利油田概况及现状,83-85年老油田层系井网综合调整，强化提液，年均增液速度达到14.8。相继投入了河滩、孤东等17个油田，新增动用储量7.06亿吨，新建能力1328万吨。阶段末年产油3160万吨，比阶段初翻了近一翻，占同期全国产量增加值的47。,稳步建产（64-80年）,年产油万吨,1611,开发历程,3160,一、胜利油田概况及现状,稳步建产（64-80年）,年产油万吨,强化老区，年产液量增长82%,由1.52亿吨上升到2.7796万吨。高速开发新区，新增动用储量8.7亿吨，新建能力1323万吨。年产油3000万吨以上稳产了9年。91年创历史最高水平，年产油3355万吨,3355,1611,开发历程,一、胜利油田概况及现状,“九五”期间，新区投入不足，老区采油速度高，含水上升，产量下降；“十五”以来，大力推广滚动勘探开发、精细油藏描述、三次采油、水平井等新技术，遏制了产量下滑趋势，实现产量稳中有增。,稳步建产（64-80年）,年产油万吨,持续稳定发展（96-目前）,3355,1611,2665,2774,3000,开发历程,一、胜利油田概况及现状,投入开发油田70个,标定可采储量11.69亿吨,动用地质储量41.5亿吨,采收率28.1%,采出程度22.5%,累积产油9.36亿吨,可采储量采出程度80.1%,剩余可采储量采油速度10.6%,2008年12月,年产油2774万吨开油井18889口日液水平82.7万吨/天日油水平7.5万吨/天单井日油水平4.2吨/天综合含水90.45%开注水井6031口日注水平63.2方/天单井日注水平105方/天累积注采比0.78,一、胜利油田概况及现状,整体进入“高含水、高采出程度、高剩余速度”的“三高”开发阶段,开发现状,投入开发油田70个,整装构造油田,高渗透断块油田,中低渗透油田,特殊岩性油田,稠油断块油田,海上油田,地域分布,地质特征,原油性质,可分为,开发现状,一、胜利油田概况及现状,开发现状,胜利油区不同类型油田开发现状表（2008.12）,一、胜利油田概况及现状,整装构造油田,孤岛油田综合地质图,地质特点,胜坨、孤岛、孤东、埕东等4个油田,构造简单油层多，厚度大储层物性好，平均空气渗透率高达3.4m2流体性质较差，孤岛、孤东、埕东油田平均地下原油粘度均大于50mPa.s,一、胜利油田概况及现状,开发历程,整装构造油田,“六五”主要以分层注水、细分层系为主。,“七五”八五”期间，主要是加密调整、提液强化开采。,“九五”以来，精细油藏描述、注采结构调整。进入了“精细挖潜、深度开发”阶段,一、胜利油田概况及现状,年产油万吨,含水%,高渗透断块油田,地质特点,东辛、永安、广利、现河庄、王家岗、利津、梁家楼、垦利、垦西、老河口、飞雁滩等20个油田,东辛油田构造图,A、断层多、断块小、构造复杂B、含油层系多、油水关系复杂C、储层物性和原油性质差异大D、油藏类型多，天然能量差别大,一、胜利油田概况及现状,1968-1980年：先后投入东辛、现河庄等油田，主要是依靠“层间接替”和放大生产压差两项增产措施。,1981-1985年：新区应用二维地震资料不断发现新含油区块与含油层系；老区加密井网，细分层系。,19861995年：发挥三维地震资料的优势，不断发现新的小断块，“断块接替”起了重要作用。,1996年至今：攻关完善精细滚动勘探开发、特殊结构井、细分层系等技术，加大老区综合调整力度。,开发历程,高渗透断块油田,一、胜利油田概况及现状,详探开发增储建产,滚动勘探增储上产,深化认识高速稳产,细分开发稳定生产,该类油田一般为岩性油藏，生产层位以Es3为主，埋藏较深，一般在3000米以下，平均空气渗透率0.25m2，平均地层原油粘度8.5mPa.s。,渤南、滨南、纯化、临盘、桩西、五号桩、尚店、商河、平方王、临南、大芦湖等29个油田,渤南油田分区位置图,地质特点,中低渗透油田,一、胜利油田概况及现状,开发历程,中低渗透油田,一、胜利油田概况及现状,探索起步阶段,技术提高阶段,基础研究技术攻关,年产油万吨,综合含水%,一、胜利油田概况及现状,天然气开发现状,胜利油田天然气开发现状（2008.12）,以溶解气为主，动用储量占82.3%，产气量占87.5%。,二、“十五”以来油田开发理论创新与技术进展,汇报内容,一、胜利油田概况及现状,三、下步油田开发工作方向,（一）“十五”以来油田开发理论创新,（二）“十五”以来油田开发技术进展,（一）“十五”以来油田开发理论创新,“十五”以来，针对油田“三高”的开发特征，解放思想，大力攻关，不断创新，提出并发展了“陆相水驱剩余油富集理论”、“聚合物加合增效理论”、“稠油非达西渗流理论”等开发理论，为进一步提高油田开发水平奠定了坚实的理论基础。,（一）“十五”以来油田开发理论创新,传统观念认为特高含水期油藏剩余油分布高度零散。精细研究和实践证明对胜利油区复杂非均质油藏，特高含水期剩余油分布特征是总体分散、局部集中，仍存在较多的剩余油富集区。,孤东七区西剩余油饱和度分布图,1、深化剩余油富集理论认识，指导特高含水期高效挖潜,（一）“十五”以来油田开发理论创新,形成以“分割控油、弱驱富集”为核心的剩余油富集理论;建立了断层分割、夹层分割、优势通道三种控油模式及其定量预测模型。,形成：低级序断层精细描述与预测技术夹层定量描述与预测技术储层优势渗流通道描述与预测技术剩余油富集区定量描述技术,夹层分割控油,断层分割控油,优势通道控油,1、深化剩余油富集理论认识，指导特高含水期高效挖潜,（一）“十五”以来油田开发理论创新,应用：指导特高含水期老区高效挖潜，找到断层分割形成的剩余油富集区1132个，夹层、优势通道分割的剩余油富集区305个。效果：新井挖潜效果得到改善，平均单井增加可采储量1.2万吨。,新井初产t/d,初含水%,老区调整井效果变化曲线,低于老井平均含水25-30个百分点,“陆相水驱油藏剩余油富集区研究与开发”获国家科技进步二等奖,1、深化剩余油富集理论认识，指导特高含水期高效挖潜,（一）“十五”以来油田开发理论创新,在该理论的指导下，开展了集团公司三项重大先导试验，均取得重要进展。,2、创新聚合物加合增效理论，实现化学驱油体系突破,N,聚合物加合增效理论：在聚合物（P）中加入一种或几种化学剂（N），产生加合增效作用，体系的阻力因子、界面活性大幅度提高。,（一）“十五”以来油田开发理论创新,孤东油田七区西二元复合驱先导试验取得显著效果,2、创新聚合物加合增效理论，实现化学驱油体系突破,（一）“十五”以来油田开发理论创新,孤东七区西二元复合驱先导试验构造井位图,地质储量：277万吨注入井10口，生产井16口注采井距：300m注聚前综合含水：98.0%,中心井区二元复合驱先导试验生产曲线,中心井区已累增油9.2万吨，已提高采收率13.5，预计可提高采收率18%。试验区已累增油17.8万吨，提高采收率6.4,注聚前采收率：36.5%注聚前采出程度：35.2%注聚前累积注水：2.5PV,二元复合驱已应用5个项目，覆盖地质储量4024万吨，累积增油139万吨，已提高采收率3.5%。,二元复合驱与单一聚合物驱效果对比图,二元驱比单一聚合物驱能更大幅度地提高采收率水驱单元、正注聚单元、聚合物驱后单元应用二元驱技术均可较大幅度地提高采收率,无因次采油量,2、创新聚合物加合增效理论，实现化学驱油体系突破,（一）“十五”以来油田开发理论创新,稠油具有启动压力梯度，特超稠油更高,不同原油类型渗流特征曲线,稠油随粘度增加，启动压力梯度升高；特超稠油相同温度下启动压力比普通、特稠油高22.5MPa/m左右。,3、完善稠油热采非达西渗流理论，指导稠油井网部署优化,（一）“十五”以来油田开发理论创新,建立具有启动压力梯度的稠油非达西渗流模型,Log(P0/L)=-0.835-1.191log(k/),启动压力梯度与流度关系,非达西渗流方程,F：视粘度Tcr：非牛顿流体转换到牛顿流体的温度P0：启动压力,3、完善稠油热采非达西渗流理论，指导稠油井网部署优化,（一）“十五”以来油田开发理论创新,中二北：地面粘度3000mPas地层粘度521mPas渗透率230010-3m2油层温度65周期注汽2500t地下干度40井距由200283m加密成141200m。,胜利油田新区方案井网设计及老区加密调整,牛顿流区,非牛顿流区,不流动区,L,油层温度,启动压力梯度,加热半径,泄油半径,35m,56m,109m,中二北热采非达西渗流模式,330,80,65,3、完善稠油热采非达西渗流理论，指导稠油井网部署优化,（一）“十五”以来油田开发理论创新,滩浅海油田开发技术,滚动勘探开发技术,精细油藏描述技术,稠油热采开发技术,特高含水油田水驱调整技术,化学驱油技术,油藏综合地球物理技术,油田开发信息化技术,浅层气亮点识别技术,十项关键技术,在这些开发理论的指导下，我们配套完善了十大开发技术系列，为胜利油田的持续稳定发展提供了强有力的技术支撑。,复杂结构井开发技术,（二）“十五”以来油田开发技术进展,1、滚动勘探开发技术,断裂系统发育，断层多、断块小,多物源、多沉积体系、多储层类型，储层横向变化快,复杂的地质特点决定了滚动勘探开发的必然性和技术特色,东辛长轴背斜复式地堑剖面图,胜利油区岩性油藏的主要类型及分布规律,（1）滚动勘探开发的提出与发展,胜利油田的滚动勘探工作于80年代初期，首先在东营中央隆起带开展起来，1996年全面推广。,复杂小断块岩性油藏,“八五”,80年代,老油田扩边,钻井资料,三维地震资料,断块滚动勘探,“九五”,滚动勘探开发系列技术,1、滚动勘探开发技术,（1）滚动勘探开发的提出与发展,建立健全了滚动勘探开发管理体系和机制,分公司,开发处,地质研究院,重点区块技术支持重点方案编制,采油厂（地质所）,断块区综合研究,物探研究院,重点区块技术支持地震资料目标处理,断块区整体评价滚动井位设计、产能建设,1、滚动勘探开发技术,（1）滚动勘探开发的提出与发展,形成了配套技术：,复杂小断块油藏,微构造油藏,岩性油藏,异常电阻油藏,相控储层预测描述技术,异常电阻率油层识别技术,低幅度构造描述技术,低级序断层描述技术、综合评价技术,（2）形成的滚动勘探开发技术,1、滚动勘探开发技术,三维地震资料处理技术,空间立体解释技术,相干分析技术,可识别延伸小于100m，断距8-20m的五级断层,低级序断层描述技术,（2）形成的滚动勘探开发技术,1、滚动勘探开发技术,通过地震相、测井相与沉积相的相互转换，应用地震、地质、测井对储层进行描述预测的综合技术，提高了河流湖泊相复杂岩性储层预测、描述的准确性。,相控储层预测描述技术,地震相分析,测井相分析,相控测井约束反演,（2）形成的滚动勘探开发技术,1、滚动勘探开发技术,相控储层预测滚动勘探开发技术流程,（2）形成的滚动勘探开发技术,1、滚动勘探开发技术,（3）应用效果,1、滚动勘探开发技术,滩浅海油田开发技术,滚动勘探开发技术,精细油藏描述技术,稠油热采开发技术,特高含水油田水驱调整技术,化学驱油技术,油藏综合地球物理技术,油田开发信息化技术,浅层气亮点识别技术,十项关键技术,复杂结构井开发技术,（二）“十五”以来油田开发技术进展,应用四项技术,地层模型,建立五个模型,认识三个分布,提出两项措施,构造模型,油藏模型,流体模型,储层模型,油藏工程综合分析,精细油藏数值模拟,水淹层测井解释,地质综合分析,剩余油层内分布,剩余油层间分布,剩余油平面分布,老井综合治理,新井精细挖潜,提高采收率,达到一个目标,建立了精细油藏描述的基本程序,2、精细油藏描述技术,胜利油区通过“九五、十五”技术攻关和应用，建立了精细油藏描述的基本程序、技术和方法，形成了系列配套技术。,精细油藏描述及剩余油分布研究工作流程,精细地层对比技术,精细构造研究技术,储层测井精细解释技术,沉积微相定量识别技术,夹层精细描述及预测技术,精细数值模拟技术,剩余油定量综合描述技术,可描述长度小于100m、断距小于10m低级序断层；幅度1-5m的微构造,实现了平面上每口井，纵向上每米8个点，每点解释十个参数,可精确识别0.25m厚的夹层,微机集群使油藏数值模拟计算能力比目前提高近10倍（137个节点（274CPU)、峰值浮点运算速度达到1万5千亿次）。采用不规则网格设计技术、并行模拟技术，网格达到百万节点以上,配套形成了精细油藏描述的关键技术,进一步明确了不同类型油藏描述的侧重点，整装油藏以隔夹层描述为主，断块油藏以低序级断层描述为主。,2、精细油藏描述技术,（1）夹层精细描述与预测技术,特高含水期油藏挖潜对象逐步向层内转移，夹层控制剩余油的分布，并形成剩余油富集区。,2、精细油藏描述技术,（1）夹层精细描述与预测技术,物性夹层,薄岩性夹层,在单井夹层精细解释基础上，通过构型分析建立不同层次夹层的分布模式，利用随机模拟技术预测井间夹层空间分布。,单井夹层识别,建立模式,井间夹层预测,可将常规曲线的垂向分辨率提高到0.25m,可预测不同沉积微相侧积层（物性夹层和薄岩性夹层）的空间分布规律,2、精细油藏描述技术,特点：延伸短、断距小，识别难，描述难。基本不控制油气的聚集，但控制剩余油富集，是高含水期挖掘剩余油描述的重点。,（2）低级序断层精细描述技术,低级序断层是指断层级别中四级及以下的小断层,2、精细油藏描述技术,高精度地震处理与解释：提高资料品质,断块构造样式研究：指导断层组合,多方向多井对比：合理确定断点,相干分析技术：确定断层组合,动静态综合分析技术：确定结果,全三维解释技术：准确描述断层与层位配置关系,攻关形成了低级序断层精细描述方法及配套的技术系列,（2）低级序断层精细描述技术,2、精细油藏描述技术,（3）剩余油定量描述技术,建立了“分割控油，弱驱富集”的剩余油富集理论，建立了断层、夹层和优势通道等主要分割控油模式及其定量预测模型，阐明了剩余油富集区形成机理。,2、精细油藏描述技术,分割性油藏剩余油富集区定量描述,建立分割性油藏动静态项目数据库,建立精细分割性油藏地质模型,进行分割性油藏的精细数值模拟,定量描述分割性油藏剩余油富集区,分割性油藏剩余油富集区定量描述一体化软件系统,定量化,一体化,动态化,剩余油控制因素及机理,建立分割性约束的精细数值模拟模型，进行剩余油富集区的定量描述，考虑了流体在复杂地质条件下的拟合条件，结果更加符合油藏动态和剩余油分布实际。,（3）剩余油定量描述技术,2、精细油藏描述技术,油藏模型库管理与应用系统,“十一五”以来，构建了油藏模型库的管理与应用平台，目前已完成19个重点区块的入库工作。,“九五”以来，已描述单元135个，覆盖地质储量20.37亿吨，应用描述成果，增加可采储量5900万吨，提高采收率2.9%。正开展描述区块11个，覆盖地质储量2.05亿吨。,2、精细油藏描述技术,滩浅海油田开发技术,滚动勘探开发技术,精细油藏描述技术,稠油热采开发技术,特高含水油田水驱调整技术,化学驱油技术,油藏综合地球物理技术,油田开发信息化技术,浅层气亮点识别技术,十项关键技术,复杂结构井开发技术,（二）“十五”以来油田开发技术进展,三角洲反韵律厚油层,细分韵律层,层内潜力,整装构造油藏,多层砂岩油藏,井网重组,非主力层潜力,河流相正韵律厚油层,水平井挖潜,油层顶部潜力,高渗段严重水淹低渗段干扰严重,底部水淹顶部剩余油富集,同层系内主力层、非主力层干扰严重,高含水后期，剩余油分布发生变化，不同类型油藏挖潜对象不同：,3、特高含水油田水驱调整技术,多层断块,细分层系,层间潜力,断块油藏,水平井挖潜,底水断块油藏,层系划分较粗大段合采合注层间干扰严重层间矛盾突出,边底水活跃直井效果差,（1）层系细分优化技术,（3）韵律层细分调整技术,（2）层系井网重组技术,3、特高含水油田水驱调整技术,断块油藏开发初期多采用“稀井高产”开发原则，层系多，通常采用大段合采，随着进入高含水开发阶段，层间矛盾突出，调整挖潜由注重钻高点、层间接替转向细分开发层系。,辛68块：含油砂层组17个含油小层84个含油井段700m,（1）层系细分优化技术,断块油藏：,3、特高含水油田水驱调整技术,辛68断块构造含油面积图,含油面积：2.1km2动用储量：773万吨,砂层组：17个含油小层：84个含油井段：700m分三套开发层系,一是油层厚度大（89.2m），主力层较多（30个）,二是储层及原油物性差异较大，层间干扰严重（渗透率级差：18.3；沙二7砂层组地下粘度为57.3mPa.s，而沙二14为140.2mPa.s）,沙二7-14层系层间矛盾突出：,（1）层系细分优化技术,3、特高含水油田水驱调整技术,含油面积,小层数,生产厚度,渗透率级差,粘度倍数差,单井控制剩余经济可采储量,隔层厚度,细分条件,细分影响因素,研究了影响层系细分的因素，利用数值模拟手段研究细分界限。,（1）层系细分优化技术,3、特高含水油田水驱调整技术,沙一,沙二1-6,综合调整部署,沙一,沙二7-14,沙二1-6,沙二13-14,沙二7-8,沙二9-10,3套层系,6套层系,沙二11-12,（1）层系细分优化技术,3、特高含水油田水驱调整技术,日液m3/d含水%日油t/d,调整后，水驱控制程度由51.4增加到76.8，增加可采储量28万吨，提高采收率3.8。,辛68调后效果：,辛68开发曲线,“十五”以来在东辛辛23、等30个开发单元进行了细分层系，覆盖储量2.1亿吨，增加可采储量83.6万吨，平均单井增加可采储量1.1万吨。,（1）层系细分优化技术,3、特高含水油田水驱调整技术,井网重组：打破原有的从上到下按顺序划分层系的组合方式，将储层物性、原油性质、水淹程度、开采状况和井段相近的小层重新组合成开发层系(形成非主力油层和主力油层各自独立的开发层系)，并根据各层系的特点，采用相适应的油藏工艺地面开发对策，进一步完善注采系统。,（2）层系井网重组技术,3、特高含水油田水驱调整技术,胜坨油田坨7断块井网重组优化,纵向上划分为73个小层：主力小层27个：储量占76.2非主力小层46个：储量占23.8,7x259,坨7断块含油面积图,含油面积:8.9km2地质储量：5183万吨综合含水：96.3可采程度：82.8%,（2）层系井网重组技术,3、特高含水油田水驱调整技术,层间物性差异大,主力层平均渗透率：3700毫达西非主力层平均渗透率：1266毫达西,压降存在较大差异,开采状况差异较大,主力层压降：7.2-7.9MPa非主力层压降：5.7-6.2MPa,储层非均质性严重，层间动用状况存在较大差异，非主力层仍具有提高水驱动用程度的潜力,坨7断块：,（2）层系井网重组技术,3、特高含水油田水驱调整技术,渗透率级差,原油粘度,油层厚度,压力保持水平,实现低渗透油层和高渗透油层的分采分注,技术经济政策研究,开展了井网重组技术政策界限研究,（2）层系井网重组技术,3、特高含水油田水驱调整技术,10砂层组主力,1-7非主力,8砂层组主力,9砂层组主力,1-7砂层组,1砂层组主力,2-3砂层组主力,重组前（2套层系）,重组后（7套层系）,8-10非主力,8-10砂层组,810砂层组非主力层单独建立一套井网，有效动用潜力层储量,部署新油井7口，新水井5口。,（2）层系井网重组技术,3、特高含水油田水驱调整技术,坨七断块810单元非主力层系开发曲线,8-10砂层组非主力层重组后水驱状况得到改善，水驱储量控制程度提高：由47.2%提高到93.2%，水驱储量增加168万吨。,日液m3/d日油t/d含水%,调整前,调整后,260,596,680,10,88,78,96.1,86.9,86.7,目前已经在坨30等4个区块开展了井网重组调整，覆盖储量6247万吨，增加可采储量58.4万吨，平均单井增加可采储量3.0万吨。,（2）层系井网重组技术,3、特高含水油田水驱调整技术,（3）韵律层细分调整技术,韵律层细分：针对三角洲反韵律厚油层沉积油藏同一层内高渗段已严重水淹、而低渗透潜力韵律段因干扰难以有效动用的开发矛盾，构建韵律层地质模型，细分韵律层注水，挖掘层内潜力。,3、特高含水油田水驱调整技术,5,6,胜坨油田胜二区835单元:含水96.6、可采程度93建立精细储层模型：利用小层中的泥（灰）质隔夹层（0.5-1.7m）将2个小层细分为11个韵律层，每个韵律层具有不同的沉积、水淹特征。,（3）韵律层细分调整技术,3、特高含水油田水驱调整技术,细分韵律后83注采对应率28.6%,均为单向,83(5)韵律层平面图,细分后的韵律层有进一步完善井网、提高水驱控制程度的潜力,83-5层细分前后状况对比,（3）韵律层细分调整技术,3、特高含水油田水驱调整技术,96.6,95.7,日产液（t/d）,154,212,58,4520,4934,414,0.9,日产油（t/d）,含水（%）,调前,调后,水驱控制程度提高：由65.8上升到81.6；可采储量增加：增加了47万吨，提高采收率2.0。,胜二区沙二83-5单元调整效果,目前已在8个区块开展了韵律层细分调整，覆盖储量1.5亿吨，增加可采储量83.6万吨，平均单井增加可采储量1.1万吨。,（3）韵律层细分调整技术,3、特高含水油田水驱调整技术,滩浅海油田开发技术,滚动勘探开发技术,精细油藏描述技术,稠油热采开发技术,特高含水油田水驱调整技术,化学驱油技术,油藏综合地球物理技术,油田开发信息化技术,浅层气亮点识别技术,十项关键技术,复杂结构井开发技术,（二）“十五”以来油田开发技术进展,埕岛油田位于渤海湾南部、黄河口以北的极浅海海域，南距海岸约5Km，水深015m，是我国发现的第一个大型极浅海油田。,4、浅海油田开发技术,埕岛、新北2个油田,截止到2008年底，埕岛油田八套含油层系共上报探明储量4.17亿吨，其中馆上段3亿吨，占上报探明总储量的73.3%，是主要含油层系。,埕岛油田储量上报统计图,4、浅海油田开发技术,整体构造形态是一个受断层控制的北西走向的长轴背斜，构造简单，顶部平缓、翼部较陡，地层倾角1-3。,馆上段油藏：,4、浅海油田开发技术,年产油万吨,开发历程：,海上油田开发历程,探索阶段东营组、中生界动用储量2479万吨,快速上产阶段馆上段油藏先导试验并大规模建产新增动用储量：14124万吨,稳产阶段馆上段、中深层油藏投产馆上段转入注水开发、馆上段整体调整探索新增动用储量：8609万吨,4、浅海油田开发技术,标定可采储量0.50亿吨,动用地质储量2.51亿吨,平均采收率19.7%,开发现状,海上油田（埕岛、新北）,4、浅海油田开发技术,2008年12月,少井条件下储层精细预测描述,三维可视化地质建模,大斜度长井段防砂,平台结构设计,海水基入井液油层保护,海底管线设计,形成的配套技术,采油工程,油藏工程,地面海工,开发技术经济政策优化,螺杆泵、电泵油气举升配套工艺,生产测试,海水注水处理,油气集输,分层注水,安全环保、自动化控制,针对海上油田复杂的海况和地质条件攻关形成了滩海油田开发配套技术,4、浅海油田开发技术,CFD29-1-1SH4井区有效厚度迭合图,少井条件下储层精细预测描述技术,整体反演预测，优选产能建设区,大范围约束反演,单砂体规模单砂体储量,储层发育区,描述,计算,砂体,迭和,4、浅海油田开发技术,目标剖面优选井位及轨迹,少井条件下储层精细预测描述技术,具体优选井位，达到总体最佳设计,自主开发研制斜井测井约束反演模块,4、浅海油田开发技术,优选井位轨迹：,少井条件下储层精细预测描述技术,具体优选井位，达到总体最佳设计,4、浅海油田开发技术,井位调整部署：,实施后251B-1钻遇23.7m/5层,实施后251B-2钻遇22.2m/5层,少井条件下储层精细预测描述技术,跟踪反演处理，及时优化调整井位,4、浅海油田开发技术,储层预测精度高,少井条件下储层精细预测描述技术,4、浅海油田开发技术,开发层系优化：一套层系优化井段开采；井网优化：四点法面积注水，油水井数比为2:1；井距优化：400-500米井距。,开发技术政策优化技术,18$/bbl下，埕岛油田开发早期井网优化结果：,4、浅海油田开发技术,滩海石油工程配套技术,构筑物建造技术,桶形基础采油平台,管道焊口内防腐工艺,浅海采修一体化平台,海底单壁输油管道技术,钢结构腐蚀控制技术,注海水技术,高浊度海水回注处理工艺技术,平台自动化等技术,35kV供电技术,海上平台高压电气设备,CB271单立柱抗冰平台,我国首座“浅海单立柱抗冰平台”（国家重大装备课题）,CB20B桶形基础平台,“桶型基础平台”（国家863课题）,4、浅海油田开发技术,2019/12/13,87,可编辑,由主体向外，新区块逐年投入开发,新区建产能万吨,386万吨,4、浅海油田开发技术,含油面积：23.4km2地质储量：8068104t油水井数：123口,建立了馆陶组整体精细三维地质模型,埕岛馆陶组主体三维地质模型,精细地层对比，精度提高到单砂体；分相带、建立饱和度及渗流特征模型；利用所有完钻井资料建立馆陶组主体整体三维地质模型；,网格步长:50m50mGRID:11913262=973896,“十五”以来，油价不断攀高，开展了对老油田的相关研究,4、浅海油田开发技术,含水90%时单井最大液量应在250-350m3/d,提液潜力,生产压差,高油价下开展了老油田开发技术经济政策研究,含水,含水,无因此采油、采液指数与含水关系曲线,不同生产压差下单井液量与含水关系曲线,4、浅海油田开发技术,井网加密,单井极限控制储量万吨,高油价下开展了老油田开发技术经济政策研究,油价45$/bbl时，可由目前单井控制储量66万吨加密到单井控制储量30万吨,4、浅海油田开发技术,层系细分优化技术,埕岛油田馆上段埕北6A更4埕北14井南北向油藏剖面图,提液加密细分提高采出程度,高油价下开展了老油田开发技术经济政策研究,通过调整可覆盖储量1.58亿吨，可钻新井270口（水平井70口)，预计新增可采储量1900万吨，提高采收率12。,4、浅海油田开发技术,滩浅海油田开发技术,滚动勘探开发技术,精细油藏描述技术,稠油热采开发技术,特高含水油田水驱调整技术,化学驱油技术,油藏综合地球物理技术,油田开发信息化技术,浅层气亮点识别技术,十项关键技术,复杂结构井开发技术,（二）“十五”以来油田开发技术进展,胜利主要稠油油田位置图,单家寺,乐安,孤东,孤岛,金家,八面河,王庄,桩139,东辛复杂断块,陈家庄北坡,罗家垦西,胜利油田先后在单家寺油田、乐安油田、孤岛油田、孤东油田、王庄油田和陈家庄北坡等11个油田，10采油厂发现了稠油。探明地质储量5.26亿吨。,胜利稠油分布状况,5、稠油热采开发技术,稠油热采筛选与评价技术,热采油藏工程研究技术,热采井钻、完井技术,热采井防砂技术,热采高效注汽隔热技术,高温测试技术,油层保护与改造技术,胜利稠油热采技术,“九五”期间，攻关形成了厚层砂岩、薄层砂砾岩特稠油油藏、原油粘度5-10万mPa.s超稠油的热采配套技术。,5、稠油热采开发技术,“十五”以来，面对稠油老区动用程度低、敏感性稠油、超稠油等新类型，加强技术攻关应用，实现“两个转换、四项突破”，热采技术适应的原油粘度扩展到10-30万mPa.s。,两个转换,四项突破,强敏感性稠油开发技术,超稠油开发技术,普通稠油低效水驱转热采开发,热采单元优化转换井距开发,薄层稠油油藏水平井开发技术,底水稠油油藏水平井开发技术,5、稠油热采开发技术,目前普通稠油油藏采收率普遍较低（平均20%），通过转热采可以大幅度提高采收率。,不同开发方式驱油效率对比图,驱油效率,注入倍数PV,原油粘度100mPas,水驱过程,转蒸汽驱过程,普通稠油低效水驱转热采开发,5、稠油热采开发技术,普通稠油低效水驱转热采开发,孤岛稠油中二区低效水驱转热采位置图,针对普通稠油水驱动用程度低、采收率低（10.5%）的状况，在深化开发技术经济政策和潜力评价的基础上，注蒸汽开发，提高储量动用程度和采收率。,5、稠油热采开发技术,中24-检533井平面位置示意图,中24-检533井各层驱油效率和含油饱和度对比直方图（2000年）,稠油热采具有加密可行性,热采单元优化转换井距开发,5、稠油热采开发技术,建立稠油热采非达西渗流模式,中二北：地层粘度521mPas渗透率230010-3m2油层温度65周期注汽2500t地下干度40,牛顿流区,非牛顿流区,流动区,L,油层温度,启动压力梯度,加热半径,泄油半径,35m,56m,109m,330,80,中二北热采非达西渗流模式,65,不流动区,热采单元优化转换井距开发,稠油热采具有加密可行性,5、稠油热采开发技术,热采单元优化转换井距开发,5、稠油热采开发技术,孤岛油田Ng5稠油环井网加密示意图,中二北Ng5加密,东区Ng5热加密,中二中Ng5加密,井距大（200283）、采收率低加热半径小（30-40m)井间剩余油饱和度高（55%,密闭取心井）,283200m,141200m,热采单元优化转换井距开发,井网：,5、稠油热采开发技术,王庄油田沙一段2003年探明敏感性稠油储量3456万吨粘土含量高达16，水敏性强：渗透率损失率达80%90%油层胶结疏松、油稠，出砂严重;层薄，供液能力差，自然产能低,形成了四项关键技术:,高效粘土防膨工艺：SLAS防膨率95%挤压（压裂）防砂工艺：提高供液能力全密闭注汽工艺：提高热效率高效降粘举升工艺：延长生产周期,王庄-宁海沙一段,强敏感性稠油开发技术取得突破,2004年以来，王庄油田动用储量2199万吨，建产能51.1万吨，累产油77.8万吨,5、稠油热采开发技术,HDCS协同作用,稠油热采开发技术,蒸汽+直井,蒸汽+水平井,蒸汽+水平井+物理化学方法,原油粘度10万mPa.s以上的超稠油开发技术取得突破,5、稠油热采开发技术,混合传质机理,CO2和降粘剂扩散至蒸汽前缘和冷凝边缘，防止高粘乳化带形成，降低远井地带粘度。,复合降粘机理,4000,25000,原油粘度mPa.s,CO2质量浓度%,原油粘度随二氧化碳浓度的变化曲线,注汽过程中，CO2从原油中析出、溶解，与蒸汽、原油和降粘剂之间发生质量、能量的相间传质，产生协同降粘效果。,特超稠油（原油粘度10万mPa.s）HDCS技术开采机理,为郑411块、坨826、单113（探明储量5617万吨）等超稠油油藏的有效开发提供了技术支持。,5、稠油热采开发技术,油藏埋深1300m厚度10米左右渗透率：2000mD,底水油藏开发难点,底水锥进，含水上升快；动用半径小，采出程度低；注蒸汽易造成水窜。,年月,底水稠油油藏水平井开发技术取得突破,5、稠油热采开发技术,沾18块底水稠油油藏水平井开发技术界限,冷采水平井：14口热采水平井：9口,年产油能力5万吨增加可采储量92万吨,储量946万吨开井数36口单井日油2.4吨含水86.3%采出程度1.96%采收率5.98%,沾18块Ng下2水平井整体调整部署图,调整前后区块开发效果对比,+52.2,+9.7,沾18块水平井与直井效果对比,6.2-11.1倍,低50%以上,底水稠油油藏水平井开发技术取得突破,5、稠油热采开发技术,底水稠油水平井推广效果统计表,储量动用率提高了55.3，采收率提高了10.7%，新增可采储量202万吨。,底水稠油油藏水平井开发技术取得突破,5、稠油热采开发技术,薄层稠油油藏水平井开发技术取得突破,层多、层薄（26m），油水关系复杂；纯总比低，注蒸汽热损失大；油藏多为油水间互层，注蒸汽易造成水窜。,薄层稠油直井开发难点:,水平井在薄层稠油油藏的热损失比直井热损失降低20%30；,可以改变应力方向，有效防止管外窜。,水平井开采薄层稠油优势：,5、稠油热采开发技术,优化调整水平井开发技术经济政策界限，提高储量动用率,薄层稠油动用厚度界限由6米优化调整为3米，多动用边际储量1025万吨。,直井、水平井热损失率与油层厚度关系曲线,5、稠油热采开发技术,薄层热采稠油水平井效果,实现边际油藏的有效开发,薄层稠油油藏储量动用率,薄层稠油油藏水平井开发技术取得突破,5、稠油热采开发技术,年产油量万吨,170,54,67,年份,318,288,227,209,195,176,154,363,77.8%,“九五”以来稠油热采产量变化曲线,“十五”以来稠油产量大幅度回升,5、稠油热采开发技术,滩浅海油田开发技术,滚动勘探开发技术,精细油藏描述技术,稠油热采开发技术,特高含水油田水驱调整技术,化学驱油技术,油藏综合地球物理技术,油田开发信息化技术,浅层气亮点识别技术,十项关键技术,复杂结构井开发技术,（二）“十五”以来油田开发技术进展,胜利油田化学驱资源潜力表,化学驱资源丰富,6、化学驱油技术,6593C,50-130mPa.s,90-1000mg/L,5000100000mg/L,93-98,大孔道普遍,井网井况差,污水配注,适应胜利油田油藏条件三次采油技术,胜利油田化学驱油藏特点,对驱油剂及驱油体系提出更高要求,对精确认识油藏和改造油藏提出更高要求,4010C,低,10000mg/L,1000mg/L,低含水,无大孔道,井网井况好,有利条件,化学驱条件苛刻,6、化学驱油技术,1425万吨,开展I类油藏聚驱先导及扩大试验，三元驱先导试验项目4个,储量1943万吨,I类油藏聚驱推广，三元驱扩大试验；高温高盐II类油藏聚驱先导项目10个，储量12654万吨,I类油藏聚驱推广，高温高盐油藏类聚驱配套，二元复合驱油技术、类及注聚后技术攻关项目19个，储量20963万吨,“八五”期间技术探索阶段,“九五”期间大幅增产阶段,十五”以来稳定增产阶段,技术发展历程,三次采油增油曲线（2008.12）,6、化学驱油技术,I、II类油藏聚合物驱技术,二元复合驱技术,泡沫复合驱技术,6、化学驱油技术,（1）I、II类油藏聚合物驱技术,6、化学驱油技术,孤岛中一区Ng3先导试验区构造井位图,地质储量165104t注入井4口，生产井10口地层温度70地层水矿化度5293mg/L,累积增油20104t水驱采收率33.6，聚合物驱采收率可达到50.2，目前已提高12.0吨聚增油143t/t,注聚先导试验生产曲线,90.3,71,122,351,I类油藏：1992年先导，1994年扩大试验，1997年矿场工业化推广,（1）I、II类油藏聚合物驱技术,6、化学驱油技术,胜一区注聚扩大区井位图,扩大试验解决了国产聚合物干粉和污水配注问题,II类油藏：1998年先导，2002年扩大，2005年矿场工业化推广应用,胜一区注聚扩大试验开发曲线,面积：6.78Km2储量：1746万吨地层温度：80地层水矿化度：1-3104mg/L,已累增油71.4万吨提高采收率4.09%吨聚增油37.1t/t预测最终提高采收率6.6%。,（1）I、II类油藏聚合物驱技术,6、化学驱油技术,二元复合驱较单一聚合物驱具有较大幅度提高采收率的优势,（2）二元复合驱技术,6、化学驱油技术,油剂相似富集，阴非加合增效，聚表抑制分离,尾链结构对界面张力的影响图,阴离子、阴非离子复配表面活性剂的油水界面分子模拟图,石油磺酸盐,非离子型表面活性剂,无聚合物,有聚合物,聚合物共存可占据岩石表面吸附点，减少表活剂吸附量；降低表活剂在多孔介质中的扩散速度及吸附-脱附速度，抑制复配表活剂的色谱分离。,复合驱致效机理,在对表面活性剂与聚合物关系，原油与活性剂构效关系，阴、非离子表面活性剂降低界面张力的作用等认识的基础上，进一步深化研究二元复合驱致效机理。,6、化学驱油技术,（2）二元复合驱技术,6、化学驱油技术,含油面积：0.94km2地质储量：277104t地下原油粘度：40.1mPa.s注入井10口，生产井16口注采井距300m,孤东油田七区西二元复合驱先导试验取得显著效果,中心井区面积：0.23km2储量：68104t,中心井区生产曲线,全区累积增油14.8万吨，已提高采收率5.34%（中心井区提高采收率11.6）。,（2）二元复合驱技术,6、化学驱油技术,孤东六区注聚转二元生产曲线,孤东六区井位图,面积：2.67km2储量：664万吨注入井：28口生产井：42口,2006年8月在孤东六区东南部开展了正注聚单元转二元扩大试验，已明显见效；全区累积增油13.23万吨，已提高采收率1.99%。,（2）二元复合驱技术,6、化学驱油技术,泡沫复合驱,阻力系数远大于聚合物,高界面活性，提高驱油效率,渗透率（10-3um2）,阻力系数,选择性的封堵,驱替油膜,驱替油膜,驱替盲端残余油,阻力系数,注入孔隙体积（PV）,选择性封堵大孔道,堵水不堵油,（3）类油藏泡沫复合驱技术,6、化学驱油技术,埕东西区泡沫复合驱构造井位图,综合含水：97.1%采出程度：40%注水速度：0.3PV/a累注水倍数：2.8PV,储量:119104t注入井：4口生产井：15口,注入压力比同期注聚压力上升幅度大，强化泡沫具有强封堵能力,先导试验注入压力变化图,试验区预计提高采收率.45%（中心区提高采收率12.03%），增油10.12万吨。,中心试验区生产曲线,（3）类油藏泡沫复合驱技术,6、化学驱油技术,胜利油田化学驱增油量变化曲线,至2008年底，化学驱覆盖储量3.71亿吨（占油区8.9%），累增油1623万吨，已提高采收率4.38%，吨聚增油40.7t/t。已结束单元提高采收率8.5，吨聚增油99.8t/t；后续水驱单元提高采收率5.97，吨聚增油53.1t/t.,年增油万吨,6、化学驱油技术,滩浅海油田开发技术,滚动勘探开发技术,精细油藏描述技术,稠油热采开发技术,特高含水油田水驱调整技术,化学驱油技术,油藏综合地球物理技术,油田开发信息化技术,浅层气亮点识别技术,十项关键技术,复杂结构井开发技术,（二）“十五”以来油田开发技术进展,侧钻井,投资少、要求单井控制的可采储量小;中靶精度高特别适合挖掘断块小屋脊、小夹角、小高点、小砂体等小规模剩余油富集区,水平井,泄油面积大、储量控制程度高;生产压差小、有效抑制含水上升;产能高,优势,优势,7、复杂结构井开发技术,储量品位降低、剩余油分布复杂，挖潜对象转向断层边角、韵律层、薄层，攻关配套了水平井、分支井和侧钻井开采技术。,水平井发展历程,“八五”攻关试验钻井：32口,“九五”快速发展钻井：132口,“十五”扩大应用钻井：339口,“十一五”创新发展,首先在热采稠油油藏开展了技术攻关，初步形成水平井配套技术。,应用领域扩展到多种油藏类型，应用阵地由老区调整扩大到新区产能建设。,应用阵地进一步扩大，水平井开发技术日趋成熟。,胜利油田水平井技术的应用经历了四个发展阶段。截止到2008年12月，累投产水平井1237口。,7、复杂结构井开发技术,水平井配套技术,地质、油藏设计,采油工艺,钻井、完井工程,水平井精细三维建模,剩余油分布定量描述,水平井轨迹参数优化,水平井区块筛选,水平井产能预测,生产参数优化,水平井地质导向及随钻测量,水平井井下专用工具,水平井钻井液,水平井测井、射孔,水平井完井、固井,水平井防砂,水平井产能及生产系统优化,水平井分段卡封、分段采油,经过“八五”攻关及“九五”、“十五”推广，形成了系列配套技术。,7、复杂结构井开发技术,水平井油藏地质优化设计流程图,水平井油藏地质优化