中國(guó)石化三次采油技術(shù)新進(jìn)展

中國(guó)石化三次采油技術(shù)新進(jìn)展

三次采油套技術(shù)日益完善，在中國(guó)巖石化工儲(chǔ)量中難以應(yīng)用的獨(dú)特低滲透油藏和過(guò)度開(kāi)發(fā)油藏，為提高特殊巖性油藏的收率提供了重要手段。提高前田采收率40%，增加主力油田50%和挑戰(zhàn)60%的效率基礎(chǔ)。世界三次采油技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三次飛躍,三次采油技術(shù)在現(xiàn)代石油工業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。作為國(guó)內(nèi)大型石油企業(yè),中國(guó)石化的三次采油也取得了重要進(jìn)展?；瘜W(xué)驅(qū)技術(shù)攻關(guān)1979年國(guó)際原油價(jià)格首次突破20美元/桶,1981年原油價(jià)格最高達(dá)到39美元/桶,而中國(guó)石化有大量的稠油資源無(wú)法動(dòng)用。為了提高探明儲(chǔ)量的動(dòng)用率,我國(guó)“六五”開(kāi)始上馬熱力采油工程。1986年國(guó)際油價(jià)降至20美元/桶以下,從此進(jìn)入了一輪長(zhǎng)達(dá)15年的油價(jià)穩(wěn)定期。20世紀(jì)90年代初期,新區(qū)接替不足,注水開(kāi)發(fā)20年的主力油田高含水已接近生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)界限,儲(chǔ)采失衡嚴(yán)重。面對(duì)殘酷的現(xiàn)實(shí),中國(guó)石化“八五”啟動(dòng)化學(xué)驅(qū)工程。進(jìn)入21世紀(jì),天然氣工業(yè)大發(fā)展,國(guó)際原油價(jià)格持續(xù)上漲,給處于一次采油的特低滲透油藏開(kāi)發(fā)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇。自1984年勝利單家寺油田蒸汽吞吐先導(dǎo)試驗(yàn)成功,我國(guó)熱力驅(qū)產(chǎn)量上升很快,1995年達(dá)到第一次年產(chǎn)峰值250萬(wàn)噸。由于熱采技術(shù)存在瓶頸和稠油開(kāi)發(fā)認(rèn)識(shí)水平較低,新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)跟不上,產(chǎn)量逐年下降,2000年達(dá)到谷底155萬(wàn)噸?！笆濉逼陂g,針對(duì)超稠油難采儲(chǔ)量增多的情況,中國(guó)石化加強(qiáng)工藝技術(shù)攻關(guān),形成了相應(yīng)的配套技術(shù),解決了超稠油油藏的注汽難題。得益于超稠油、敏感性新技術(shù)的突破和稠油井間挖潛,以及稠稀過(guò)渡帶轉(zhuǎn)換開(kāi)發(fā)方式,強(qiáng)化吞吐后期綜合調(diào)整,年產(chǎn)油逐步回升,2005年產(chǎn)油達(dá)到252萬(wàn)噸?！笆晃濉背碛烷_(kāi)發(fā)技術(shù)又取得重大進(jìn)展。目前蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)已成為中國(guó)石化稠油開(kāi)采的主要方法,至2015年底,稠油熱采已累計(jì)動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量6億多噸,產(chǎn)量連續(xù)15年保持上升狀態(tài)?；瘜W(xué)驅(qū)是開(kāi)采特高含水老油田重要的接替技術(shù)。自1992年勝利孤島油田中一區(qū)聚合物驅(qū)、孤東油田小井距二元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)開(kāi)始,到“九五”末完成了Ⅰ類(lèi)油藏聚合物驅(qū)技術(shù)配套完善,并工業(yè)化推廣應(yīng)用。“十五”以后,通過(guò)推廣成熟技術(shù),攻關(guān)研究新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了化學(xué)驅(qū)增油穩(wěn)定。目前中國(guó)石化已開(kāi)展化學(xué)驅(qū)項(xiàng)目86個(gè),已覆蓋儲(chǔ)量5.4億噸,化學(xué)驅(qū)增油2008年達(dá)到巔峰186萬(wàn)噸,并保持高位運(yùn)行多年。由于近兩年國(guó)際油價(jià)低迷,一部分計(jì)劃新增的化學(xué)驅(qū)項(xiàng)目已達(dá)不到當(dāng)前油價(jià)下經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),暫緩實(shí)施,但技術(shù)含量更高的二元復(fù)合驅(qū)年增油卻首次達(dá)到100萬(wàn)噸以上,化學(xué)驅(qū)累計(jì)增油2949萬(wàn)噸,提高采收率5.5%。中國(guó)石化氣驅(qū)研究也比較早,不但開(kāi)展了大量室內(nèi)試驗(yàn),還安排了許多礦場(chǎng)試驗(yàn)。利用天然廉價(jià)二氧化碳?xì)庠?2005年華東分公司在草舍油田進(jìn)行了二氧化碳混相驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn),2006年取得豐碩的技術(shù)成果和較好的經(jīng)濟(jì)效益。二氧化碳混相驅(qū)和氮?dú)怛?qū)得到推廣應(yīng)用,促使中國(guó)石化氣驅(qū)年產(chǎn)油和年增油兩項(xiàng)指標(biāo)近三年快速增長(zhǎng)。三完善三次采油,支撐了中國(guó)石化東部產(chǎn)量穩(wěn)定中國(guó)石化三次采油的穩(wěn)步發(fā)展,應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,截至2015年底,共實(shí)施股份公司級(jí)化學(xué)驅(qū)和氣驅(qū)項(xiàng)目109項(xiàng),覆蓋儲(chǔ)量7億噸,年增油210萬(wàn)噸,年增油首次超過(guò)200萬(wàn)噸,累計(jì)增油3063萬(wàn)噸,已提高采收率4.4%。2015年底三次采油已覆蓋儲(chǔ)量13億噸,年產(chǎn)油首次超過(guò)1000萬(wàn)噸,為中國(guó)石化原油生產(chǎn)做出巨大貢獻(xiàn)。在國(guó)際油價(jià)劇烈波動(dòng)下,三次采油年產(chǎn)量仍然穩(wěn)步上升(見(jiàn)圖1),平均年產(chǎn)油增加速度為27萬(wàn)噸。三次采油配套技術(shù)日臻完善,使中國(guó)石化難動(dòng)用儲(chǔ)量中的特低滲透油藏和超稠油油藏得到有效開(kāi)發(fā),為特殊巖性油藏采收率的提高提供了重要手段,更為老油田采收率整體達(dá)到40%,主力油田力爭(zhēng)50%、挑戰(zhàn)60%奮斗目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三次采油支撐了中國(guó)石化東部產(chǎn)量穩(wěn)定。中國(guó)石化已有52年油田開(kāi)發(fā)歷史,其歷程可分為三個(gè)階段。第一階段為產(chǎn)量增長(zhǎng)階段,該階段通過(guò)不斷發(fā)現(xiàn)新油田,投入新儲(chǔ)量,保持了油田產(chǎn)量的穩(wěn)步增長(zhǎng),年產(chǎn)量從1964年的13萬(wàn)噸到1980年的2200萬(wàn)噸。第二階段為遞減開(kāi)發(fā)階段,中國(guó)石化原油產(chǎn)量從1989年的4478萬(wàn)噸下降到1999年的3611萬(wàn)噸,這個(gè)時(shí)期三次采油產(chǎn)量卻由95萬(wàn)噸上升到427萬(wàn)噸。第三階段為產(chǎn)量恢復(fù)性增長(zhǎng)階段,這個(gè)時(shí)期三次采油產(chǎn)量由437萬(wàn)噸上升到1000萬(wàn)噸,保持了東部原油產(chǎn)量的穩(wěn)定。中國(guó)石化年產(chǎn)油由2000年的3724萬(wàn)噸上升到2013年的4378萬(wàn)噸(見(jiàn)圖2)。中國(guó)石化三次采油走出去大有作為。中國(guó)石化國(guó)際勘探開(kāi)發(fā)公司海外權(quán)益已達(dá)4200萬(wàn)噸,基本上沒(méi)有進(jìn)行三次采油,按目前中國(guó)石化國(guó)內(nèi)三次采油占總產(chǎn)量的比例24%測(cè)算,海外三次采油將有年產(chǎn)油1000萬(wàn)噸的潛力,因此需要開(kāi)拓海外三次采油市場(chǎng)。由于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的巨大差異,中國(guó)石化三次采油技術(shù)和經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)還無(wú)法適應(yīng)海外市場(chǎng),需要進(jìn)行三次采油海外市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)的可行性研究,并在三次采油工程實(shí)施中中外結(jié)合、不斷創(chuàng)新,有針對(duì)性地開(kāi)展科技攻關(guān),形成具有自己特色、適合海外業(yè)務(wù)發(fā)展的三次采油技術(shù)、裝備和團(tuán)隊(duì),擴(kuò)大業(yè)務(wù)領(lǐng)域,促進(jìn)中國(guó)石化海外油氣業(yè)務(wù)健康發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新是應(yīng)對(duì)低供給困境的最直接的方式2014年下半年以來(lái),國(guó)際油價(jià)持續(xù)下行,給上游油氣勘探開(kāi)發(fā)帶來(lái)重大沖擊,國(guó)內(nèi)外石油公司切實(shí)感受到低油價(jià)的壓力,上游各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)持續(xù)下降。就發(fā)展態(tài)勢(shì)看,低油價(jià)有可能長(zhǎng)期持續(xù)下去。如何在低油價(jià)下保持穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)是國(guó)內(nèi)外石油公司面臨的重大挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),很大程度上需要依靠包括三次采油技術(shù)在內(nèi)的采油技術(shù)的投入和應(yīng)用,因?yàn)榧夹g(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用是降低成本、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的根本手段。中國(guó)石化老油田采收率每提高1個(gè)百分點(diǎn),可采儲(chǔ)量就能增加0.7億噸,相當(dāng)于勘探一年新發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量。老油田大幅度提高采收率的戰(zhàn)略發(fā)展方向是將水驅(qū)與三次采油有機(jī)結(jié)合,立足當(dāng)前精細(xì)水驅(qū)挖潛,適時(shí)轉(zhuǎn)入三次采油提高采收率,有助于實(shí)現(xiàn)中國(guó)石化整體效益最大化,也是低油價(jià)下降本增效的有效方式。從三次采油技術(shù)的發(fā)展歷程看,其發(fā)展和演變主要是圍繞資源開(kāi)發(fā)難度的加大這一主線(xiàn)展開(kāi)的。過(guò)去,資源開(kāi)采難度加大是三次采油技術(shù)發(fā)展的直接推動(dòng)力。如今資源開(kāi)采難度依舊存在,但油