科研人員在現(xiàn)場(chǎng)討論SAGD水平井均衡動(dòng)用配套工藝技術(shù)方案。
科研人員正在檢查SAGD采油工藝配套工具。
????通過多年攻關(guān)，形成淺層雙水平井SAGD鉆采工程配套技術(shù)體系，自主研發(fā)了完整配套的鉆完井、注汽、舉升等配套工藝及設(shè)備
????根據(jù)風(fēng)城超稠油油藏的特點(diǎn)和風(fēng)城油砂特征，形成SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)，打破了技術(shù)壟斷，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化
????通過專項(xiàng)淺層超稠油SAGD開發(fā)技術(shù)的攻關(guān)，完善了SAGD油藏工程、鉆井、采油、調(diào)控技術(shù)系列，總體水平達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平
????利用SAGD采油工藝技術(shù)，新疆油田公司已在風(fēng)城油田重1、重32等6個(gè)開發(fā)區(qū)塊部署SAGD井組近兩百對(duì)，建產(chǎn)能接近150萬噸
????稠油，是非常重要的石油接替資源。數(shù)據(jù)顯示，世界稠油探明儲(chǔ)量大約8150億噸，占全球石油剩余儲(chǔ)量的70%。
????其中，作為國(guó)防軍工和重大工程建設(shè)的戰(zhàn)略性原材料——優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油被譽(yù)為石油中的“稀土”。而目前，新疆已發(fā)現(xiàn)的稠油儲(chǔ)量大多數(shù)為優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油。
????然而，相比國(guó)外經(jīng)典海相稠油和國(guó)內(nèi)東部中深層稠油，新疆稠油儲(chǔ)層分布不均勻，原油粘度高，儲(chǔ)量品位低，開發(fā)難度很大。
????為加快落實(shí)集團(tuán)公司提質(zhì)增效專項(xiàng)行動(dòng)，創(chuàng)新助力稠油、超稠油的高效開發(fā)，新疆油田公司工程技術(shù)研究院歷時(shí)12年攻堅(jiān)SAGD技術(shù)，讓流不動(dòng)的油田“奔跑”起來。
????迎難而上
????尋找“鑰匙”
????原油粘度高(50℃粘度20000毫帕·秒以上)，是限制新疆油田稠油、超稠油開采的主要阻力。
????面對(duì)這一問題，限制注蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)等常規(guī)熱采方式難以經(jīng)濟(jì)有效動(dòng)用，SAGD技術(shù)開發(fā)成為了攻堅(jiān)克難的“鑰匙”。
????所謂的SAGD，即蒸汽輔助重力泄油技術(shù)。SAGD平行水平井實(shí)行對(duì)井鉆探模式，位于下部的為生產(chǎn)井，位于上部的為注汽井，通過上注下采的方式，提高稠油油藏的采收效率。而這一技術(shù)一直被國(guó)際石油行業(yè)公認(rèn)為最先進(jìn)的超稠油開發(fā)技術(shù)，主要針對(duì)稠油厚層塊狀油藏的開發(fā)，能夠有效提高采收率和充分利用資源。
????新疆油田公司風(fēng)城作業(yè)區(qū)先后于2008年、2009年開辟了重32井區(qū)、重37井區(qū)兩個(gè)SAGD先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)。
????作為全國(guó)最大的整裝超稠油油藏，風(fēng)城油田地層條件下的原油黏度最高達(dá)1000萬厘泊。黏度在100萬厘泊的稠油采出地面，能像卷毛氈一樣卷起來。
????要把這樣的稠油開采出來，難度非常大。雖然經(jīng)過兩年多的先導(dǎo)試驗(yàn)，重32、重37兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)都取得了突破，但依然存在著致命的問題：一是油層蒸汽腔發(fā)育緩慢，產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢；二是油層水平段的動(dòng)用程度差異很大，均衡動(dòng)用配套工藝技術(shù)亟待進(jìn)一步優(yōu)化。
????為解決SAGD啟動(dòng)階段存在的難題，經(jīng)過幾年的深入研究和探索后，2012年12月初，一項(xiàng)名為“超稠油雙水平井SAGD擴(kuò)容啟動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)”的項(xiàng)目，在冬季基本停工的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，這項(xiàng)技術(shù)也被科研人員俗稱為“快速啟動(dòng)技術(shù)”。
????對(duì)癥下藥
????高效開采
????在現(xiàn)任油氣工藝研究所副所長(zhǎng)陳森的帶領(lǐng)下，工程技術(shù)研究院攻堅(jiān)小組全面參與新疆油田雙水平井SAGD開發(fā)過程，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，通過多年攻關(guān)，形成了淺層雙水平井SAGD鉆采工程配套技術(shù)體系，自主研發(fā)了完整配套的鉆完井、注汽、舉升、監(jiān)測(cè)等配套工藝及設(shè)備。
????井組垂向距離偏差控制在5%以內(nèi)，油層鉆遇率100%，實(shí)現(xiàn)了井軌跡精確控制；井下溫壓監(jiān)測(cè)。有效指導(dǎo)了SAGD精細(xì)調(diào)控；完善了耐高溫大排量有桿泵舉升技術(shù)，研發(fā)了井下均衡控汽、控液管柱，通過調(diào)整SAGD井組注汽、產(chǎn)液點(diǎn)位置，有效控制汽竄，提高水平段動(dòng)用率20%，提高單井組日產(chǎn)油量30%……對(duì)于采用常規(guī)熱采技術(shù)無法經(jīng)濟(jì)有效開采的油砂和超稠油而言，SAGD技術(shù)無疑是一種有效的開采技術(shù)。
????目前，SAGD開發(fā)主要有雙水平井、直井—水平井組合和單水平井3種布井方式，其中雙水平井SAGD蒸汽腔發(fā)育體積大、驅(qū)油效率高，而雙水平井SAGD從預(yù)熱啟動(dòng)到正常生產(chǎn)這一過程產(chǎn)油量很少，且受新疆風(fēng)城超稠油儲(chǔ)層粘度、滲透率等因素影響，預(yù)熱啟動(dòng)時(shí)間通常需要半年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，導(dǎo)致蒸汽消耗量大、能量利用率低及產(chǎn)出液處理難等一系列問題。
????針對(duì)這一系列問題，工程技術(shù)研究院根據(jù)風(fēng)城超稠油油藏具有粘度高、滲透率低、導(dǎo)熱系數(shù)低、非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)和風(fēng)城油砂特征，開展了風(fēng)城油砂擴(kuò)容機(jī)理研究、理論模型、研制施工設(shè)備及配套工藝，形成SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速建立井間連通。實(shí)施井平均縮短預(yù)熱周期60%，節(jié)約蒸汽54%。打破了技術(shù)壟斷，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。
????截至2016年，共建成SAGD井組171對(duì)，累積建產(chǎn)能133.95萬噸。
????工程技術(shù)研究院通過專項(xiàng)淺層超稠油SAGD開發(fā)技術(shù)的攻關(guān)，完善了SAGD油藏工程、鉆井、采油、調(diào)控技術(shù)系列，形成了三十余項(xiàng)發(fā)明專利、7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）、23套/件工具、五十余篇論文、兩部著作等有形化成果，總體水平達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
????降本增效
????前景廣闊
????從2014年起，SAGD快速啟動(dòng)該技術(shù)在風(fēng)城油田實(shí)施，七十余井組平均啟動(dòng)時(shí)間縮短至104天（縮短60%），蒸汽用量減少至1.73萬噸（減少54%），節(jié)能、降本、增效成果顯著。
????從2019年起，該技術(shù)在稠油老區(qū)水平井實(shí)施高效封堵+微壓裂試驗(yàn)5井次，增油效果顯著，油汽比提高0.18，措施井平均日產(chǎn)油24.76噸（提高60%），培育出老區(qū)日產(chǎn)油50噸的高產(chǎn)井。
????利用SAGD采油工藝技術(shù)，新疆油田公司已在風(fēng)城油田重1、重32等6個(gè)開發(fā)區(qū)塊部署SAGD井組近兩百對(duì)，建產(chǎn)能接近150萬噸。
????過去，我國(guó)優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油80%需要進(jìn)口。如今，伴隨特色技術(shù)“新一代淺層稠油、超稠油開發(fā)技術(shù)”的運(yùn)用，新疆油田公司稠油累積產(chǎn)量突破一億噸，新增可采儲(chǔ)量?jī)蓛|噸。而且這一技術(shù)還走出國(guó)門，在加拿大、哈薩克斯坦、委內(nèi)瑞拉等國(guó)外油田應(yīng)用，為中石油海外板塊稠油資源的高效開發(fā)和“一帶一路”能源合作提供了堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。
????目前，工程技術(shù)研究院淺層超稠油雙水平井SAGD采油工程配套技術(shù)先后獲得中國(guó)石油和化工自動(dòng)化行業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、中國(guó)石油和化工自動(dòng)化行業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、新疆維吾爾自治區(qū)專利獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、集團(tuán)公司2020年度技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)高級(jí)別科技獎(jiǎng)。
????近年來，該技術(shù)理論又逐步應(yīng)用于新疆油田九8區(qū)、九7區(qū)等稠油老區(qū)，進(jìn)行老區(qū)接替開發(fā)，進(jìn)一步提高稠油油藏采收率。
????十年來，新疆油田超稠油SAGD工程技術(shù)所取得的重要突破，有力支撐了新疆油田SAGD工業(yè)化進(jìn)程，使常規(guī)技術(shù)無法動(dòng)用的難采儲(chǔ)量得以有效開采。顯而易見，該技術(shù)已成為未來數(shù)年中新疆油田稠油穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)的核心技術(shù)。
????未來，SAGD技術(shù)不僅可在新疆稠油老區(qū)、油砂領(lǐng)域推廣應(yīng)用，還可與國(guó)內(nèi)外類似油藏開展合作，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
????圖片由本報(bào)通訊員??裘新農(nóng)?? 攝（圖片拍攝于疫情前）