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吉林油田套保油区稠油出砂冷采技术研究与应用

作　者: 刘立平
导　师: 任战利
学　校: 西北大学
专　业: 油气田地质与开发
关键词: 稠油资源出砂冷采射孔技术激励出砂定深完钻
分类号: TE345
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

我国有丰富的稠油资源,稠油年产量达1300×10~4t以上,稠油产量占全国原油总产量的10%,是世界上四大稠油生产国之一。吉林稠油资源量也非常丰富,主要分布在松辽盆地南部的西部斜坡区内,二次资源评价,西部斜坡区资源量4.87×10~8t,三次资源评价区带可探明资源量1.41×10~8t,由于投入原因,于1999年在套保地区只提交探明石油地质储量2046×10~4t,面积14km~2,松辽盆地西部斜坡区具有巨大的稠油勘探开发前景。在开发动用方面,目前国内稠油油藏开发主要采取注蒸汽方式,普遍面临着采油成本过高的严峻挑战。特别是西部斜坡的套保稠油具有油层薄(3-10m)、埋藏浅(280-320m)、隔夹层薄且疏松不成岩、边底水特别活跃等不利因素,因此在先期研究和试验过程中,遇到了常规采油产量低、热采效益差、底层水上窜等难题,没有获得高效益开发的突破,矿场试验过程中,由于不利地质因素所造成开发难度极大,国内外同类油田又没有成功开采先例。但是,稠油资源能否有效动用,对提高吉林套保资源利用率、实现增储上产具有深远意义。为了使套保稠油资源能够有效动用,我们对油藏地质与开发工艺进行了研究,在油藏地质上,开展了油层对比、沉积微相、构造特征及构造发育史研究、储层特性研究、流体物性、储量状况等研究。在工程技术上开展了稠油普通采油试验区的研究、热力采油试验区的研究、稠油出砂冷采试验区的研究及防止底层水上窜油层防水技术等研究工作。针对套保稠油开发的工程技术难题,在对国内外资料进行调研的基础上,将地质与工艺相结合,室内试验与矿场试验相结合,经过五年时间的研究与试验,解决了吉林稠油油藏开发工艺技术三大主要难题:一是解决了薄浅层稠油油藏有效开发方式问题,经过近五年艰苦的试验确定出砂冷采方式为最佳开采方式;二是解决了底层水上窜油层难题,采用国内八种固井办法和不打开油水层间隔层(开采90%以上地质储量)方法试验,最终选择不钻穿隔层定深完钻技术,从根本上解决了底层水上窜这一“瓶颈”问题;三是采用大孔径、高孔密射孔工艺技术和保持油井高产稳产的激励出砂工艺技术现场试验研究,使单井产能提高为普通采油10倍以上(有的井甚至提高到20～30倍以上),是热力采油4.5倍以上,突破了产能关,有着非常好的经济效益。在套保稠油油藏出砂冷采工艺技术方面取得了五个创新点:一是有效的解决了薄浅层稠油油藏有效益开发方式问题;经过三种开发方式的试验确定了出砂冷采为吉林套保稠油油藏最佳开发方式。二是优化确定出适应出砂冷采高效射孔技术的各项技术参数,这是出砂冷采技术关键。三是开发出了大孔径、高孔密射孔工艺技术和保持油井高产稳产的激励出砂技术。四是解决了底层水上窜油层难题,总结出防止底层水上窜油层的避水开发定深完钻工艺技术。五是形成了一整套适合套保含砂稠油独特的地面油气集输、脱水、洗砂及油砂处理模式。套保稠油油藏出砂冷采工艺技术应用推广前景非常广阔,2006年到2007年采用此项技术投产54口井,平均单井日产油8.2t/d,单井产量大幅度提高,有60%的井单井产量达到10t/d以上。最高产量达到30t/d,折算成千米井深产量达15～60t/d。生产四个月累产油量为常规冷采产量的10倍,是蒸汽吞吐产量的4.5倍。稠油开发技术的成熟加快了西部斜坡的勘探开发进程。套保地区总体规划8个区块共部署开发井880口井,动用面积43km~2,动用地质储量3348×10~4t,年建产能56×10~4t,近期优选了3个区块,部署开发井123口井,建产能16.47×10~4t。该技术还可以在国内外同类稠油开发应用推广。采用该技术取得了可观的经济效益,仅54口井累计实现利润12581万元,其中今年建产能16.47×10~4t,当年产油13.2×10~4t,年创利润11655.7万元,比上年增加利润11293.6万元。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
前言  10-14
  一、论文选题意义  10
  二、国内外稠油发展现状  10-11
  三、论文研究思路、技术路线和主要研究内容  11-12
  四、完成的主要工作量  12-13
  五、创新点  13-14
第一章套保稠油资源勘探开发基本情况  14-21
  第一节西部斜坡区域勘探历程  14
  第二节套保稠油资源状况  14-17
  第三节稠油资源开发的难点  17
  第四节开发总体技术思路和所开展的技术攻关工作  17-19
  第五节稠油资源勘探开发前景  19-21
第二章套保稠油油藏地质特征研究  21-29
  第一节构造特征  21-22
  第二节储层特征  22-24
  第三节储层物性  24
  第四节隔层物性  24
  第五节储层流体性质  24-25
  第六节储层油水分布  25-28
  第七节储层温度及压力  28-29
第三章套保稠油冷采工艺技术的研究与应用  29-71
  第一节试验方案研究  29-31
    一、适合稠油出砂冷采工艺技术的油藏  29-30
    二、适合冷采工艺技术的井距计算  30-31
  第二节稠油出砂冷采工艺技术研究  31-61
    一、稠油出砂冷采机理  32-39
    二、防止底层水上窜油层钻井技术  39-43
    三、适合稠油出砂冷采的钻井技术  43
    四、适合稠油出砂冷采的射孔技术  43-51
    五、稠油出砂冷采举升工艺技术  51-56
    六、螺杆泵生产及作业管理  56-58
    七、稠油地面集输工艺技术  58-61
  第三节稠油生产过程中激励出砂技术  61-71
    一、激励出砂工艺技术  61-62
    二、热油激励参数的确定  62-68
    三、激励技术现场试验效果  68-71
第四章套保稠油出砂冷采工艺技术的试验效果分析  71-84
  第一节稠油出砂冷采效果评价  71-78
    一、不同试验阶段效果对比  71-74
    二、出砂冷采与普通采油、热采效果对比  74-75
    三、出砂冷采生产特征  75-78
  第二节稠油出砂冷采经济效益分析  78-79
    一、2007年已投产井经济效益分析  78
    二、2007年产能建设经济效益分析  78-79
  第三节勘探开发规划方案和长远开发效果分析预测  79-84
    一、勘探规划  79-80
    二、开发规划  80
    三、实施勘探开发一体化，实现稠油资源探明和动用的效益最大化  80-84
主要结论  84-86
致谢  86-87
参考文献  87-97

吉林油田套保油区稠油出砂冷采技术研究与应用

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