????60年前，采油二廠一東區(qū)克拉瑪依組油藏投入開(kāi)發(fā)，這是個(gè)典型的礫巖油藏，其開(kāi)發(fā)成為新中國(guó)石油工業(yè)的搖籃之一。
????今年，采油二廠已經(jīng)步入“60歲高齡”，然而該廠的原油產(chǎn)量卻始終保持平穩(wěn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。這個(gè)成績(jī)?cè)谕澳挲g段”的采油廠里屈指可數(shù)，甚至一些青壯年采油廠也不及采油二廠的實(shí)力。
????有人不禁會(huì)問(wèn)，究竟是什么原因讓這一“高齡”采油廠保持活力，不僅采收率提高，甚至無(wú)法挽救的油藏都重新煥發(fā)了青春？
????答案便是“二三結(jié)合”。自“二三結(jié)合”開(kāi)展以來(lái)，截至2020年，采油二廠目前開(kāi)展“二三結(jié)合”的4個(gè)區(qū)塊已累計(jì)增油超過(guò)202萬(wàn)噸。
????那么“二三結(jié)合”究竟如何幫助采油二廠“返老還童”的？近期，在采油二廠成立六十周年之際，記者來(lái)到采油二廠，探究了該廠老而彌堅(jiān)的奧秘。
采油二廠油田地質(zhì)研究所科研人員現(xiàn)場(chǎng)取樣。
????未雨綢繆??提前“犯二”
????8月18日，2020屆畢業(yè)生劉小龍?jiān)诓捎投S實(shí)習(xí)時(shí)翻閱廠志時(shí)無(wú)意發(fā)現(xiàn)這樣一段話——
????“采油二廠一東區(qū)就是典型的例子，該區(qū)塊在2005年時(shí)，產(chǎn)油僅為1.35萬(wàn)噸，然而，該廠采用了全新的方法，將其產(chǎn)油量提升了近六倍，采收率也相應(yīng)提高了11.1%?！?/p>
????那么，該廠究竟用的是什么方法呢？劉小龍臉上掛滿了問(wèn)號(hào)。
????二廠早在2005年就已經(jīng)率先開(kāi)展了一東區(qū)二次開(kāi)發(fā)的前期研究工作。當(dāng)年，在一東區(qū)、六中區(qū)部署實(shí)施了六口取心井。第二年，二廠編制《一東區(qū)克拉瑪依組油藏開(kāi)發(fā)調(diào)整實(shí)施意見(jiàn)》，部署新井205口，新建產(chǎn)能8.1萬(wàn)噸。2006年，二廠在六中東區(qū)克下組開(kāi)展了“克拉瑪依油田礫巖油藏提高水驅(qū)采收率工業(yè)化試驗(yàn)”，為后來(lái)的“二次開(kāi)發(fā)”工程的順利實(shí)施打下了基礎(chǔ)。
????那么上述提到的二次開(kāi)發(fā)指的究竟是什么呢？
????“二次開(kāi)發(fā)”是相對(duì)于“一次開(kāi)發(fā)”而言的——
????專家解釋為：是老油田在一次開(kāi)發(fā)達(dá)到極限狀態(tài)或已達(dá)到棄置條件時(shí)，采用全新理念，應(yīng)用二次采油技術(shù)，重新構(gòu)建老油田新的開(kāi)發(fā)體系，大幅度提高老油田最終采收率，最大限度地獲取地下石油資源的一種高效開(kāi)發(fā)方式。
????2006年，新疆油田率先在二廠“二次開(kāi)發(fā)”試點(diǎn)，盡管沒(méi)有任何參考經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)借鑒，在六中東區(qū)克下組依舊開(kāi)展了“克拉瑪依油田礫巖油藏提高水驅(qū)采收率工業(yè)化試驗(yàn)”，試驗(yàn)取得了超乎想象的成果。不僅為該廠老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)提供了保障，也為后來(lái)新疆油田的“二次開(kāi)發(fā)”工程的順利實(shí)施打下了基礎(chǔ)。
采油二廠油田地質(zhì)研究所科研人員現(xiàn)場(chǎng)解決技術(shù)難題。
????助力老區(qū)??“返老還童”
????采油二廠所轄的準(zhǔn)噶爾盆地西北緣老區(qū)開(kāi)發(fā)歷史長(zhǎng)、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、地下油水關(guān)系復(fù)雜，工程技術(shù)要求高，施工難度非常大，而二廠實(shí)施二次開(kāi)發(fā)的西北緣老區(qū)又主要以礫巖油藏為主，該類油藏儲(chǔ)層的復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于其他油藏。這種復(fù)雜性帶來(lái)了地質(zhì)規(guī)律和剩余油分布規(guī)律等研究難點(diǎn)。
????自2007年正式啟動(dòng)“二次開(kāi)發(fā)”工程以來(lái)，新疆油田公司進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā)基本上都在二廠所管轄的區(qū)塊內(nèi)進(jìn)行。作為二次開(kāi)發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)，“十一五”期間，二廠二次開(kāi)發(fā)鉆新井1234口，建原油生產(chǎn)能力105.28萬(wàn)噸，新增可采儲(chǔ)量631.36萬(wàn)噸。
????2010年采油二廠原油年產(chǎn)量重上200萬(wàn)噸，如果不是大力實(shí)施二次開(kāi)發(fā)，根據(jù)科學(xué)計(jì)算，采油二廠原油年產(chǎn)量會(huì)從2007年的200萬(wàn)噸，下降到2015年的不足110萬(wàn)噸。
????二次開(kāi)發(fā)對(duì)于開(kāi)發(fā)多年、井況日益惡化、油藏井網(wǎng)嚴(yán)重不完善、油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱、局部調(diào)整難以整體提高油藏開(kāi)發(fā)效果的采油二廠來(lái)說(shuō)，絕不亞于雪中送炭。
????它相當(dāng)于發(fā)現(xiàn)一個(gè)億噸級(jí)的整裝油田，意義重大！
????“十二五”時(shí)期，采油二廠以穩(wěn)產(chǎn)200萬(wàn)噸為目標(biāo)，按照“重構(gòu)地下認(rèn)識(shí)體系，重建井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，重組地面工藝流程”的原則，采取“整體部署、試驗(yàn)先行、分批實(shí)施、優(yōu)化調(diào)整”的實(shí)施思路，持續(xù)實(shí)施“二次開(kāi)發(fā)”。
????通過(guò)科學(xué)編制方案、科學(xué)組織實(shí)施和科學(xué)管理油藏，持續(xù)高效推進(jìn)二次開(kāi)發(fā)工程。2011至2015年，采油二廠二次開(kāi)發(fā)油藏鉆新井1415口，建原油生產(chǎn)能力103.33萬(wàn)噸。
????據(jù)介紹，通過(guò)實(shí)施二次開(kāi)發(fā)，二廠的油藏井距得到了優(yōu)化，井網(wǎng)得到了完善，層系進(jìn)一步細(xì)化，儲(chǔ)量控制程度大幅提高，油藏開(kāi)發(fā)效果得到顯著改善。
????這些變化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面——
????一是油藏產(chǎn)量及采油速度大幅提高，最早完成二次開(kāi)發(fā)的一東區(qū)克拉瑪依組、六中區(qū)克下組等4個(gè)油藏日產(chǎn)油量由480噸提高到1280噸，采油速度由0.3%提高到了0.74%。
????二是二次開(kāi)發(fā)油藏砂體及井網(wǎng)控制程度大幅度提高，如一東區(qū)克上組油藏砂體控制程度由65%提高到75%，水驅(qū)控制程度由二次開(kāi)發(fā)前的37%提高到目前的73.8%。壓力保持程度由55.7%提高到83.5%。
????三是油藏采收率大幅度提高，已完成二次開(kāi)發(fā)的油藏采收率提高了5.9個(gè)百分點(diǎn)。
????通過(guò)二次開(kāi)發(fā)工作的持續(xù)推進(jìn)，二廠科研人員認(rèn)識(shí)到，二次開(kāi)發(fā)是全面提高老油藏水驅(qū)控制程度，改善穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)，提高開(kāi)發(fā)水平，大幅度提高采收率的重要舉措；重構(gòu)地下認(rèn)識(shí)體系是搞好二次開(kāi)發(fā)工作的基礎(chǔ)，重建井網(wǎng)結(jié)構(gòu)是二次開(kāi)發(fā)的核心，配套重組地面工藝流程是提高二次開(kāi)發(fā)整體效果的重要保障；二次開(kāi)發(fā)研究部署及實(shí)施中避開(kāi)強(qiáng)水淹區(qū)，避射強(qiáng)水淹層；井網(wǎng)完善后需要及時(shí)研究合理開(kāi)采界限研究，指導(dǎo)井網(wǎng)重建后精細(xì)注水是提高二次開(kāi)發(fā)油藏整體效果的重要保證。
????隨著二次開(kāi)發(fā)的穩(wěn)步實(shí)施和取得的顯著成效，新疆油田先后在采油二廠實(shí)施二次開(kāi)發(fā)區(qū)塊28個(gè)，實(shí)施后采出程度達(dá)30%。
????對(duì)于采油二廠來(lái)說(shuō)，二次開(kāi)發(fā)的成功與否意義非凡，它不僅關(guān)系到采油二廠產(chǎn)量能否平穩(wěn)上升，更關(guān)系到二次開(kāi)發(fā)這個(gè)決策能否在新疆油田其它類似的老油田區(qū)塊得到推廣應(yīng)用。采油二廠原油年產(chǎn)量自2010年突破200萬(wàn)噸，達(dá)到201.5萬(wàn)噸后，連續(xù)11年保持在200萬(wàn)噸以上。
????事實(shí)證明，走這條路子是正確的。二廠人讓這片開(kāi)發(fā)了60多年的老油田重新煥發(fā)了青春活力。
采油二廠油田地質(zhì)研究所科研人員加班加點(diǎn)討論方案。
????科技興油??“吃干榨盡”
????然而，要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)，僅有二次開(kāi)發(fā)是不夠的。隨著開(kāi)發(fā)進(jìn)程的不斷深入，采油二廠中高滲油藏進(jìn)入高采出程度高含水階段的油藏占比高達(dá)52.2%，綜合含水高達(dá)86.6%，可采儲(chǔ)量采出程度高達(dá)83.6%，水驅(qū)調(diào)控難度大，后期穩(wěn)產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻。部分中高滲油藏開(kāi)展常規(guī)二次開(kāi)發(fā)已無(wú)經(jīng)濟(jì)效益，需通過(guò)開(kāi)展三次采油進(jìn)一步提高采收率。
????2006年以來(lái)，新疆油田公司開(kāi)始在采油二廠深入開(kāi)展二次開(kāi)發(fā)和三次采油技術(shù)的創(chuàng)新，并在2015年創(chuàng)新性地提出了“二三結(jié)合”立體開(kāi)發(fā)模式。這里，有必要解釋一下“二三結(jié)合”——
????“二”即“二次開(kāi)發(fā)”，“三”即“三次采油”，“二三結(jié)合”即“二次開(kāi)發(fā)與三次采油技術(shù)相結(jié)合”，在二次開(kāi)發(fā)層系井網(wǎng)優(yōu)化重組實(shí)施過(guò)程中，考慮與后續(xù)三次采油統(tǒng)籌兼顧，滿足三次采油開(kāi)發(fā)方式的轉(zhuǎn)換，形成“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式，可大幅度提高油藏最終采收率。二次開(kāi)發(fā)使老油藏“返老還童”，“三次采油”的技術(shù)含量就更高了。
????如何進(jìn)一步提高中高含水期油藏的采收率，新疆油田上個(gè)世紀(jì)五十年代就已開(kāi)始化學(xué)驅(qū)室內(nèi)研究，之后針對(duì)中高滲礫巖油藏進(jìn)行了化學(xué)驅(qū)先導(dǎo)性和工業(yè)化試驗(yàn)。
????采油二廠自2005年以來(lái)開(kāi)展多項(xiàng)化學(xué)驅(qū)重大開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，涉及地質(zhì)儲(chǔ)量3990.7萬(wàn)噸，截止到目前累積增油109.4萬(wàn)噸，是新疆油田公司礫巖油藏化學(xué)驅(qū)的主戰(zhàn)場(chǎng)。
????2005年率先在七東1區(qū)克下組油藏選取9注16采實(shí)施聚合物驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)，該項(xiàng)目是中石油股份公司重大開(kāi)發(fā)試驗(yàn)項(xiàng)目，也是我國(guó)首次在礫巖油藏開(kāi)展聚合物驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)。與水驅(qū)開(kāi)發(fā)相比，聚驅(qū)試驗(yàn)井前緣水驅(qū)階段提高采收率2.7%，聚驅(qū)階段提高采收率12.1%，該項(xiàng)目于2012年通過(guò)股份公司驗(yàn)收。
????在聚合物驅(qū)試驗(yàn)取得成功的基礎(chǔ)上，2012年七東1區(qū)克下組油藏實(shí)施聚合物驅(qū)工業(yè)化擴(kuò)大試驗(yàn)，鉆新井210口重建開(kāi)發(fā)井網(wǎng)，經(jīng)過(guò)1年前緣水驅(qū)調(diào)控滿足了轉(zhuǎn)聚合物驅(qū)條件，2014年9月油藏進(jìn)入聚合物驅(qū)階段，截止到目前累積注入0.46PV，聚驅(qū)階段提高采出程度11.6%。經(jīng)過(guò)這些年的科研攻關(guān)，已逐漸形成礫巖油藏微觀驅(qū)油、聚合物篩選優(yōu)化、聚合物配制、注入工藝等9項(xiàng)配套技術(shù)，其中4項(xiàng)獲國(guó)家專利。此外，還創(chuàng)新發(fā)展了礫巖油藏深部調(diào)驅(qū)技術(shù)，完善了配方體系并研發(fā)了4類調(diào)驅(qū)劑，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)區(qū)最大含水率下降了12.4個(gè)百分點(diǎn)，階段采出程度提高4.3個(gè)百分點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
????與此同時(shí)，2007年在七中區(qū)克下組油藏實(shí)施二元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)，2013年試驗(yàn)調(diào)整為8注13采，前緣水驅(qū)階段提高采出程度5.9%，二元復(fù)合驅(qū)試驗(yàn)階段采出程度提高17.5%，超方案預(yù)期目標(biāo)，試驗(yàn)于2017年通過(guò)股份公司驗(yàn)收。二元復(fù)合驅(qū)確定為未來(lái)化學(xué)驅(qū)主體方向。
????記者從采油二廠油田地質(zhì)研究所獲悉，為保障礫巖油藏二次開(kāi)發(fā)效果，這個(gè)廠七中區(qū)克上組油藏內(nèi)源微生物驅(qū)油先導(dǎo)試驗(yàn)也效果顯著，2013年12月至今，增油3.42萬(wàn)噸，含水率下降7.4個(gè)百分點(diǎn)。
????在七中區(qū)克上組油藏開(kāi)展的微生物驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)是國(guó)家863計(jì)劃的子課題之一。這個(gè)項(xiàng)目于2013年11月開(kāi)始實(shí)施，試驗(yàn)區(qū)為4注9采，采用單泵對(duì)雙井集中注入微生物激活劑，壓風(fēng)機(jī)連續(xù)或段塞式注入空氣工藝施工，工期兩年。
????“微生物驅(qū)油具有油藏適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)污染、產(chǎn)出液不需特殊處理等優(yōu)點(diǎn)，既環(huán)保又先進(jìn)。”采油二廠油田工藝研究所重大試驗(yàn)室科研人員徐睿介紹說(shuō)。
????據(jù)了解，長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)的油藏中含有豐富的微生物群落，其中有些微生物可以通過(guò)代謝作用降解原油，產(chǎn)生有利于改善原油流動(dòng)性的代謝物。通過(guò)向油藏注入適當(dāng)?shù)摹盃I(yíng)養(yǎng)劑”，定向激活微生物，可以達(dá)到提高原油采收率的目的。
????除上述“三次采油”方法以外，采油二廠還嘗試其他不同的驅(qū)油方式——
????八區(qū)530井區(qū)強(qiáng)水敏低滲礫巖CCUS（CO2驅(qū)）示范工程和八區(qū)下烏爾禾組油藏注氣重力驅(qū)技術(shù)。這一些列技術(shù)，也為采油二廠在日后成功將“二三結(jié)合”奠定了基礎(chǔ)。
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采油二廠油田地質(zhì)研究所科研人員在現(xiàn)場(chǎng)定井位。
????擴(kuò)大規(guī)模??“二三結(jié)合”
????無(wú)論是“二次開(kāi)發(fā)”還是“三次采油”，其目的都是提升油田采收率。為了能夠盡早將“二三結(jié)合”，中石油首個(gè)按照二三結(jié)合方式（水驅(qū)+化學(xué)驅(qū)）統(tǒng)籌部署開(kāi)發(fā)的礫巖油藏——采油二廠530井區(qū)八道灣組油藏，2017年累積產(chǎn)油量超過(guò)方案年度計(jì)劃三千多噸，取得開(kāi)門紅。
????該油藏是十三五國(guó)家重大專項(xiàng)“二三結(jié)合提高采收率潛力與模式”的典型油藏，肩負(fù)二三結(jié)合技術(shù)攻關(guān)及化學(xué)驅(qū)產(chǎn)能接替的重任。自2014年6月開(kāi)始，采油二廠協(xié)同油田公司相關(guān)部門一同踏上了技術(shù)攻關(guān)的道路。
????自2016年3月方案通過(guò)審查以來(lái)，科研人員順利完成了地質(zhì)油藏深化研究、水驅(qū)和化學(xué)驅(qū)階段潛力評(píng)價(jià)等室內(nèi)研究以及現(xiàn)場(chǎng)跟蹤任務(wù)，保證了產(chǎn)能建設(shè)任務(wù)于2017年9月順利完成。
????針對(duì)礫巖油藏地質(zhì)開(kāi)發(fā)特征，通過(guò)二三結(jié)合技術(shù)攻關(guān)，在井網(wǎng)層系調(diào)整、基于不同驅(qū)替方式的潛力評(píng)價(jià)以及射孔投產(chǎn)等方面，形成了與單純水驅(qū)、化學(xué)驅(qū)不同的技術(shù)特色；創(chuàng)新了礫巖儲(chǔ)層水淹模式，形成了基于有效驅(qū)替的潛力精細(xì)評(píng)價(jià)技術(shù)和二三結(jié)合立體井網(wǎng)優(yōu)化部署技術(shù)，解決了“雙高”階段油藏“如何實(shí)現(xiàn)油層最佳動(dòng)用”的問(wèn)題。
????不僅如此，530井區(qū)八道灣組油藏首年度超額完成產(chǎn)量任務(wù)，不但極大鼓舞了士氣，同時(shí)也為新疆油田中高滲油藏進(jìn)一步提高采收率方式優(yōu)選指明了方向。
????據(jù)悉，采油二廠利用“二三結(jié)合”聚驅(qū)壓裂在530井區(qū)八道灣組現(xiàn)場(chǎng)施工72井次，施工成功率100%，平均單井日產(chǎn)油3.1噸，取得了可喜效果。
????采油二廠的530井區(qū)八道灣組油藏是油田公司化學(xué)驅(qū)開(kāi)發(fā)的重要試驗(yàn)區(qū)，“二三結(jié)合”，意為二次開(kāi)發(fā)、三次采油的結(jié)合。壓裂措施是“二三結(jié)合”的重要工藝，既獲取產(chǎn)量，又打開(kāi)化學(xué)驅(qū)通道。該區(qū)油井壓前幾乎沒(méi)有自然產(chǎn)量，根據(jù)方案部署，該區(qū)幾乎所有油井均需先期壓裂。
????該油藏巖性以砂礫巖、粗中砂巖、細(xì)砂巖為主，由于儲(chǔ)層孔滲好，受注水井及沉積相影響，在剖面和平面上都表現(xiàn)不同程度的水淹。如何避水增油，是該區(qū)開(kāi)發(fā)的難題。
????經(jīng)過(guò)充分研究，科研人員既制定了總體優(yōu)化方案，又形成了單井個(gè)性化設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的單井儲(chǔ)層特征，量體裁衣，制定不同的工藝和參數(shù)。
????在短短兩個(gè)多月時(shí)間里，科研人員共完成80井優(yōu)化設(shè)計(jì)，72井次現(xiàn)場(chǎng)施工，并取得可喜效果，表明“二三結(jié)合”聚驅(qū)壓裂取得了階段成果。
????據(jù)了解，自2012年集中攻關(guān)砂礫巖油藏中高含水期提高采收率技術(shù)科研課題后，該科研課題攻關(guān)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)三年多的技術(shù)攻關(guān)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，進(jìn)一步豐富發(fā)展了礫巖油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)理論，深化了復(fù)模態(tài)孔隙結(jié)構(gòu)、微觀非網(wǎng)狀水驅(qū)等地質(zhì)認(rèn)識(shí)，建立了水流優(yōu)勢(shì)通道、宏觀、微觀剩余油定量表征等方法，明確了擴(kuò)大波及體積是提高采收率的主要方向，為礫巖油藏大幅度提高采收率提供了理論指導(dǎo)。
????記者從采油二廠油田地質(zhì)研究所了解到，“十三五”時(shí)期，為發(fā)揮礫巖油藏多層系含油優(yōu)勢(shì)，最大化利用地面系統(tǒng)接替實(shí)施化學(xué)驅(qū)，構(gòu)建七八區(qū)克拉瑪依組、八道灣組“二三結(jié)合”立體開(kāi)發(fā)模式，鉆新井735口，新建產(chǎn)能39.95萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)提高采收率15.2個(gè)百分點(diǎn)，到2025年產(chǎn)量規(guī)模達(dá)到50萬(wàn)噸。
????采油二廠“二三結(jié)合”技術(shù)取得的良好效果為礫巖油藏提高采收率指明了方向。據(jù)專家介紹，新疆油田礫巖油藏適合化學(xué)驅(qū)的石油地質(zhì)儲(chǔ)量有2.84億噸，按化學(xué)驅(qū)推廣應(yīng)用后可提高采收率10%來(lái)計(jì)算，預(yù)計(jì)可增加可采儲(chǔ)量2800萬(wàn)噸，具有廣泛的推廣意義，為二廠“打造百年采油廠”奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
????作為新中國(guó)開(kāi)發(fā)建設(shè)的第一個(gè)大油田，新疆油田擔(dān)負(fù)著“穩(wěn)定東部，發(fā)展西部”的戰(zhàn)略重任。而作為最年長(zhǎng)的采油廠之一，采油二廠依托“二三結(jié)合”攻克中高滲礫巖油藏，激發(fā)了采油二廠老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)的動(dòng)力，此舉讓采油二廠更加成為了支撐新疆油田原油業(yè)務(wù)發(fā)展的壓艙石，無(wú)論對(duì)于應(yīng)對(duì)低油價(jià)挑戰(zhàn)，還是推動(dòng)油田可持續(xù)發(fā)展，都意義重大。
????（本版圖片由采油二廠提供，均攝于疫情前）
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