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《跨越--中哈能源合作的典范》第二章第1节

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发表于 2013-3-8 12:39:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 oldoilman 于 2013-3-8 09:41 编辑

第二章  
以先进技术为基础,油气产量大幅增长

    茫茫的阿克纠宾大草原是中哈油气合作的起点,也是中国石油人实现梦想的地方。15年来,中油阿克纠宾油气股份公司在各级领导的正确领导下,依托CNPC先进、成熟、配套的油田勘探开发技术,实现了飞速发展,创造了中国石油海外业务的奇迹。无论是让那若尔老油田的“焕发青春”、肯基亚克盐上油田的“稠油不愁”,还是肯基亚克盐下油田世界级难题的“起死回生”,科技进步与科技创新都发挥了不可替代的重要作用。

第一节 先进技术,高效提升油气产量

    CNPC接管阿克纠宾公司时,正值国际油价低迷、国际经济环境冷清、国内石油工业面临调整升级,很多困难摆在了中油阿克纠宾油气股份公司领导的面前。对“新生”的中油阿克纠宾油气股份公司来说,如何通过科技升级降低成本、提高油气产量、实现油田的高效开发,成为亟需解决的重要难题。

一、重编开发调整方案,助让那若尔油田快速上产

    当时,让那若尔油田是中油阿克纠宾油气股份公司所拥有的两大油田三个油藏中原油储量最大、开发也最为正规的一个。中方接管前,让那若尔油田除气顶气以外,原油储量已基本全部动用,其中KT-I油藏1984年全面投入开发,KT-Ⅱ油藏1987年投入开发。截至1999年底,该油田KT-I、KT-Ⅱ油藏已钻开发井474口,其中正常生产井341口,油田原油产量205万吨,采出程度仅为7.7%。

1、摸清公司家底,确定开发调整思路
    中方接管中油阿克纠宾油气股份公司后,让那若尔油田生产面临的首要问题是开发方案问题,即是继续执行1992年前苏联时期编制的开发方案(以下简称“92方案”),还是重新编制开发调整方案?
    依据“92方案”,让那若尔油田的设计总井数为604口,设计年最高产能316万吨,设计期末(2011年)采出程度17.6%,实施仅为7.1%。至中方接管时,让那若尔油田尚有130口剩余开发井井位,剩余最高年产油量111万吨。中油阿克纠宾油气股份公司的哈方专家普遍认为:让那若尔油田投入开发已达10年以上,由于受前苏联解体、国际油价偏低、资金投入短缺等因素影响,“92方案”并没有很好地予以实施,能将剩余开发井钻完,进而达到300万吨的年产能就已经是非常了不起的成绩了。
    1997年,中方专家刚刚进驻中油阿克纠宾油气股份公司,对让那若尔油田的基础资料掌握并不全面;同时,哈方员工对中国专家能否管理好、开发好油田尚存疑虑。1998年,CNODC组织国内油藏开发界专家对让那若尔油田是否具备高效开发上产和大规模开发调整的条件等进行了多次论证,并达成如下共识:
    ①类似让那若尔油田这样整装的大型碳酸盐岩油气田在国内未曾见过。根据世界类似油田的开发经验,该油田的最终采收率应该达到35%-40%,“92方案”设计最终采收率仅17.6%、目前实际采出程度仅为7.1%。显然,让那若尔油田具有高效、快速开发的物质基础。
    ②注水滞后,且现有注水方式明显不适应油田合理、高效开发的需要。
    ③现有油井采油方式不能完全适应油田开发的需要。
    ④在平面上,该油藏的开发井网未控制到的面积较大,未动用地质储量较大。
    ⑤即使在开发井网已控制的油藏主体部位,在局部地区井距也过大,具备加密钻井开发的潜力。
    ⑥许多油、水井在剖面上存在产油、吸水极不均匀的状况,提高油藏剖面动用程度仍具有潜力。
至此,围绕让那若尔油田是否需要重新编制开发调整方案、能否在中国人手里实现高效开发、突破“92方案”设计的年产316万吨的水平,形成了两种在认识上截然相反的意见,公司内部也对此有不同的看法。
    基于对让那若尔油田的论证认识,1998年初CNODC总部决定,在国际油价持续低迷的大环境下编制让那若尔油田开发调整方案,并全面委托新疆油田油气科学研究院全权负责该方案的编制工作。为此,CNODC专门成立了方案编制专家指导小组,包括唐曾熊、陈元千、裘亦南、童晓光、崔耀南、唐泽尧等国内知名专家。专家指导组对让那若尔油田开发调整方案的编制工作高度重视,要求新疆油田油气科学研究院必须做到:
    ①吸收国内各油田、院校的技术优势,进行横向合作,共同完成方案的编制研究工作;
    ②方案要充分体现CNPC的水平,同时兼顾资源国的开发规程,最终要获得哈萨克斯坦政府的认可;③在编制方案前必须进行广泛的资料、技术调研,充分吸收和借鉴国外类似碳酸盐岩油藏开发的成功经验。
    1998年4月6日,新疆院与中油阿克纠宾油气股份公司正式签订了《让那若尔凝析油气田开发方案编制》的技术合同。

2、统一油藏认识,重编开发调整方案
    1998年6月28日,应中油阿克纠宾油气股份公司邀请,新疆油田油气科学研究院首次组织参加方案编制的专家抵达阿克纠宾,分专业收集让那若尔油田自勘探阶段以来的油田地质、开发生产、地面建设、钻井工艺、采油技术等历史资料,并与公司中的哈方专家广泛交流了方案的编制思路和技术对策。
    起初,哈方专家对中国专家在某些技术问题上的思考方法并不理解。在资料收集过程中,中方专家与哈方专家探讨专业问题有时存在很多困难,其中有对问题本身认知程度上的差异,有思考问题方法的迥然不同,也有语言表达不准确的问题。但在专业问题上,大家一边在纸上画着,一边用手比划着说,双方都能心领神会。
    1998年6月至2000年5月,让那若尔油田开发调整方案的编制工作经过近两年的努力,终于顺利完成。其间,CNODC总部组织专家进行了3次咨询和审查验收,中油阿克纠宾油气股份公司进行了1次审查验收;哈萨克斯坦政府对开发调整方案进行了3次答疑会审,其中1次在中国的克拉玛依,2次在哈萨克斯坦首都阿斯塔纳。
    哈萨克斯坦能源矿产部对中国专家编制的让那若尔开发调整方案给予了高度关注, 同时对中国人能否编制好大型油田开发方案始终持怀疑态度。这从哈萨克斯坦能源矿产部举行的一次方案答疑会上独立评审人所提的问题中可见一斑。在此次咨询会上,他们就方案涵盖的9个方面共提出了53个问题,其中有:
    ①对哈萨克斯坦境内里海研究院的工作量重视程度不够。要知道根据本国政府的法律规定,资源国相关研究机构在方案编制、方案现场实施跟踪研究等方面必须享有不低于25%的工作量;
    ②油藏内部细分层的依据和标志是什么,原方案(“92方案”)对开发层系的划分有什么不妥之处吗?
    ③对截至1999年底的油田实际开发指标与原方案设计值之间存在的差异为什么不加以论证,是什么原因导致了这种差异的存在?
    通过这些问题不难看出,本土专家对“92方案”的编制水平是深信不疑的。在他们看来,方案执行效果不太理想主要是由于投资没有及时跟上。
    2001年5月,由中国专家编制的《让那若尔油田开发调整方案》在哈萨克斯坦能源矿产部进行了最终答辩验收。当时,评委会共有14位委员,哈萨克斯坦能源矿产部副部长任评委会主席;同时,还邀请能源矿产部开发委员会的专家列席会议。在这次答辩会上,除中油阿克纠宾油气股份公司的《让那若尔油田开发调整方案》外,还有两家外国公司所做的其他项目合作方案提交验收,并由当地合作方——里海工程研究院代为答辩。答辩会上,由中国人自己编制、自己答辩的《让那若尔油田开发调整方案》获得评委一致通过,重编开发调整方案工作首战告捷。
    根据让那若尔油田开发现状,通过资料收集整理和深入研究,CNPC技术专家针对哈萨克斯坦能源矿产部提出的质疑,确定新调整方案总的设计原则为:
    ①在现方案的基础上,分阶段开发,先采油,后期油气同采;
    ②油区开采以人工水驱为主,注水方式由现在的行列式注水为主改为面积注水为主,气顶气以天然能量开采;
    ③开采带气顶油藏时,为防止气窜,应维持在油气界面附近已形成的水障,尽量使油气界面保持不动,但不再增加新的屏障注水井点;
    ④完善注采井网,提高动用程度,选择适合油藏特点的布井方式及完井方式;
    ⑤在充分利用现有设施的前提下,实现工艺技术的配套;
    ⑥建立完善的开发动态监测系统;
    ⑦在现方案的基础上,合理地开发利用油气资源,取得良好的经济效益。
让那若尔油田开发调整方案的编制,使让那若尔油田于2004年达到产量的最高峰——原油产量408万吨,采出程度11.73%,采油速度1.02%,比接管前的1997年翻了近一倍。
    有了开发调整方案,中油阿克纠宾油气股份公司的油气上产就有了“法律”依据。时任公司总经理的汪东进曾感慨地说:“方案得到批准,让那若尔油田原油产量能否实现大跨越、能否超越俄罗斯专家所规划的指标、能否打消当地人的疑虑,接下来就看咱们这些人了”。
    实践也证实了《让那若尔油田开发调整方案》的科学性和合理性。2000年初,《让那若尔油田开发调整方案》通过了CNODC总部和中油阿克纠宾油气股份公司的验收,从此拉开了让那若尔油田全面调整实施的序幕。针对让那若尔油田大型带凝析气顶复杂碳酸盐岩油藏的特点,中油阿克纠宾油气股份公司的技术人员不仅调整了开发井网,加大了注水,同时采用了大规模气举采油、大型酸化压裂、分层酸化压裂、调层补孔等先进技术和措施。自2000年起,公司原油产量稳步上升,原油产量平均以19%的速度递增;原油产量连续4年超出方案目标,平均每年超产原油29.5万吨。在短短5年时间里,公司的原油产量一跃成为当时哈萨克斯坦第四大石油公司,年递增量在哈萨克斯坦名列前茅。
    2000年,中油阿克纠宾油气股份公司原油产量实现260万吨,比1999年净增30万吨;2001年,公司原油产量实现326万吨,比2000年净增60多万吨,年末日产油水平突破1万吨,实现了历史性突破;2002年,公司原油产量净增100万吨,年末日产油水平超1.3万吨,创年增油历史最高水平;2003年,公司在东南亚“非典”肆虐、中哈口岸一度关闭等不利因素的影响下,仍然取得了净增原油30万吨的骄人业绩,年末日产油水平达到1.5万吨;2004年,公司原油产量530万吨,比2003年新增65万吨,达到全面上产前1999年的2.3倍,其中前三年公司油气上产的主战场就是让那若尔油田。开发调整方案实施前,让那若尔油田1997年的原油产量为235万吨;开发调整方案实施后,让那若尔油田2004年的原油产量就达到了高峰——418万吨,占公司年原油产量的79%,为中油阿克纠宾油气股份公司增产上产发挥了巨大作用。毫不夸张地说,让那若尔油田开发调整方案在其中功不可没。

二、过热蒸汽吞吐技术,使盐上稠油油藏高效开发

    肯基亚克盐上油田位于哈萨克斯坦阿克纠宾州南部。该油藏1966年投入开发,一直以衰竭式开发为主,自1971年编制《肯基亚克油田注蒸汽工业性开发方案》以来,经历了近四十年的热采开发过程。在前苏联时期,曾采用注蒸汽热采开发技术,平均单井日产油只有1.1吨,截至2005年,地质储量采出程度仅为13%。在常规冷采和热采效果不理想的情况下,如何实现肯基亚克盐上稠油油藏的有效开发,一直是困扰油田开发专家们的突出问题。
    CNPC接手该油藏前,肯基亚克盐上油田的开发经历了三个阶段:
    第一阶段(1966-1971年),是天然能量开发阶段。
    第二阶段(1972-1982年),是注蒸汽开发试验阶段。这一阶段,肯基亚克盐上油田含水率快速上升,由1972年的9.6%急剧上升到1978年的54.9%;单井日产油大幅下降,由1972年的日产4.6吨下降到1982年的1.6吨,阶段末采出程度4.51%,综合含水29.7%。
    第三阶段(1983-1996年),是注蒸汽开发阶段。该阶段在肯基亚克盐上油田的南翼西部开始进行大规模注蒸汽工业性开发,而整个北翼和南翼东部仍然利用天然能量方式开采。由于投入大量的生产井(最多达1000口)和大规模地注蒸汽,盐上油藏最高年产原油48.13万吨,但单井日产油继续下降,由1983年的1.7吨下降到1996年的0.9吨;同时,油藏含水率持续上升,由1983年的51.7%上升到1996年的62.8%。在进行大规模注蒸汽开发的初期(1983 -1984年),肯基亚克盐上油田的含水率快速上升、单井日产油快速降低的趋势有所遏制,油藏含水率比1982年(54.9%)明显降低(51.7%-53.5%),且1983-1993年十年间始终保持在60%-62%之间;单井日产油保持稳定(1.6 -1.7吨),说明注蒸汽有一定效果;阶段末采出程度9.6%,综合含水49.7%。
    中方专家进驻后,根据肯基亚克盐上油田的开发生产状况,一方面关掉了一批高含水井,另一方面停掉了注汽注水井,生产井控制在420-430口。2001年,中油阿克纠宾油气股份公司在肯基亚克盐上油田的南翼东部开辟了4个井组(反九点井网)的注蒸汽开采试验区,蒸汽吞吐试验取得了显著的开发效果。但是,为了提高注入蒸汽的热利用率,注汽井需要下入价格较昂贵的隔热油管,成本很高、效果好、效益差。
    在常规冷采和常规热采整体效果不理想的情况下,如何有效开发肯基亚克盐上油田一直是困扰中油阿克纠宾油气股份公司历届领导和技术专家的突出问题。2003-2005年,公司通过与科研院所、大专院校的科研合作,选取了多个试验区进行多种开发方式先导性试验,主要包括注冷水转聚合物驱、热水驱、大井距蒸汽吞吐转蒸汽驱、小井距蒸汽吞吐转蒸汽驱、过热蒸汽吞吐等。经过多轮次的试验和对比研究,论证了过热蒸汽将成为稠油热采技术今后发展的一个新方向。
    2004年4月13日,CNODC领导听取了中油阿克纠宾油气股份公司领导就肯基亚克盐上油田热采试验的开发效果及工作部署所作的工作汇报。时任CNODC董事长的吴耀文指出,为降低投资,中油阿克纠宾油气股份公司要在保证安全的前提下,解放思想,创新思路,提高产量,保证项目收益。他首次提出,在井口安装小型蒸汽加热装置替代隔热油管,来提高注汽井井底的蒸汽干度,降低地面蒸汽管线的保温等级;同时,充分利用当地丰富的天然气资源作为蒸汽加热装置的燃料。
    此后,中油阿克纠宾油气股份公司的技术专家从过热蒸汽开发机理、过热蒸汽装置设计和参数优化、沿程热力参数评价、产能预测方法以及肯基亚克盐上稠油油藏的开发实践等方面,对稠油油藏过热蒸汽吞吐开发技术进行了系统论证。其中,他们在过热蒸汽开发机理方面采用物理模拟方法,通过开展过热蒸汽改善储层渗流能力、原油水热裂解及过热蒸汽驱油机理的实验,系统分析并揭示了稠油油藏过热蒸汽开采的机理;在过热蒸汽装置设计方面,设计了稠油热采领域一种新型热采装备,采用了普通锅炉软化除氧水生产稠油热采工艺所需要的过热蒸汽的工艺技术,是对国际动力工程领域公认技术难题的一次大胆突破;在沿程热力参数评价方面,提出并建立了过热蒸汽注入过程中沿井筒温度、压力参数的计算新模型以及到达井底蒸汽的实际状态计算评价新方法;在过热蒸汽吞吐产能预测方面,基于过热蒸汽采油机理及储层热利用效果评价,建立了稠油油藏过热蒸汽吞吐产能预测新模型。
    在此基础上,中油阿克纠宾油气股份公司以肯基亚克盐上稠油油藏为主要研究对象,运用地质、油藏工程新技术、新方法,通过高精度的稠油油藏精细描述、对注过热蒸汽油藏地质开发适应性研究、注过热蒸汽开发机理研究、注过热蒸汽开发模式研究、注过热蒸汽注采工艺技术研究及注过热蒸汽实施效果评价方法研究,创新地形成了一套稠油油藏注过热蒸汽开发效果评价方法及技术系列,开创了稠油油藏开发部署的新思路,为实现肯基亚克盐上油田的高效开发奠定了基础。
    在技术转化过程中,中油阿克纠宾油气股份公司与国内生产厂家合作研发了适合肯基亚克盐上油田稠油油藏开发的过热蒸汽热采设备,大大降低了成本,使过热蒸汽吞吐成为可实际运作的开采方式,而且该项发明已经申报了国家专利。
    由于有了基础研究和实验的积累,注过热蒸汽开发于2005年底在肯基亚克盐上油田的61043井投入试验运行。该井常规蒸汽吞吐日产油约2吨,过热蒸汽吞吐后日产油达到10吨以上,且稳产期较长。在此基础上,中油阿克纠宾油气股份公司于2006年5-12月期间对61049等15口井进行过热蒸汽吞吐,在2007年4-5月对61019等3口井进行过热蒸汽吞吐,在2007年11月至2008年底又先后对61032等24口井进行过热蒸汽吞吐。截至2008年9 月,公司在肯基亚克盐上稠油油藏北翼共进行了注过热蒸汽吞吐热采试验30井次,累积产油6.55万吨;与第一轮饱和蒸汽吞吐对比,平均单井增油量1090吨。可见,注过热蒸汽技术实现了肯基亚克盐上稠油油藏的高效开发。
    自2009年以来,中油阿克纠宾油气股份公司又对一大批新井进行了注过热蒸汽吞吐热采,目前共有146口井进行了过热蒸汽吞吐,平均单井日产油水平由2005年的1.1吨上升至2009年的4.5吨以上,油气比1.4,吞吐周期可达1.5-3年,采出程度提高到13.6%,2005-2009年新增利润4000多万美元。随着生产井数的迅速增加,2009年以后过热蒸汽吞吐生产的产油量增加明显,2011年底过热蒸汽吞吐日产油达到460吨左右,取得了很好的开发效果。截至2011年12月,过热蒸汽吞吐试验Ⅰ区已累积注入过热蒸汽26.5万吨,累积产油20.4万吨,累积产液82.0万吨,过热蒸汽吞吐取得了非常好的开发效果。
    在该项综合配套技术的支撑下,肯基亚克盐上油田年产油量由2006年的32.7万吨逐步攀升至2011年的50.2万吨。注过热蒸汽热采技术实现了肯基亚克盐上油田的高效开发,开创了稠油油藏开发部署的又一新思路,为CNPC海外事业谱写了令人自豪的新篇章。

三、高效开发配套技术,让盐下油藏“起死回生”

    肯基亚克盐下油田的勘探开发同样经历了一段曲折的过程。1971年6月,肯基亚克88井在盐下下二叠统碎屑岩层中获得了工业性油流,标志着滨里海盆地东缘隆起带第一个盐下油藏的发现。1979年5月,107号井在试油过程中从盐下石炭系碳酸盐岩层中获得了自喷油流,从而发现了盐下石炭系油藏。
    为了勘探开发肯基亚克盐上油田,前苏联曾先后在此钻了42口井,除2口井正常生产外,另外40口井均工程报废或地质报废。其中,地质报废井11口、钻井工程报废井12口、试油工程报废井8口、试采后因低产和工程报废井9口。正常生产的2口井单井日产原油38-69吨,平均建井周期13个月,最长的用了46个月。前苏联认为,肯基亚克盐下油田钻井、完井和采油工程技术难度很大,是几乎没有开采价值的经济边际油田。前苏联解体后,美国、英国等著名的石油公司也曾想开发肯基亚克盐下油田,但了解了其历史后,认为是世界级难题,纷纷离去。因此,自发现近30年来,肯基亚克盐下油田始终未投入开发。1997年,哈萨克斯坦政府将这一无人敢要、无人想要的肯基亚克盐下油田作为让那若尔油田和肯基亚克盐上油田的附属物,搭配给了CNPC。
    肯基亚克盐下油田在开发上存在着两个世界级难题:
    1、下二叠系、石炭系属于异常高压低孔低渗油气层(压力系数分别为1.70-1.85、1.84-1.94),储层应力敏感性强,非均质性严重且存在天然裂缝,油层埋藏深(在4180米以下),巨厚盐丘下的高产储油层难以预测,地层原油硫化氢含量较高。
    2、地质情况极其复杂,地下岩石可钻性差,钻井难度大,成本高。地层中有超过3000米的巨厚盐岩层,钻井过程中盐岩的蠕动会导致井径不规则甚至油井报废;盐丘高部位的浅层高压气层气侵容易发生井喷;地层油气十分活跃,地层压力与漏失压力接近,钻井液安全密度窗口小,极易造成漏、喷同时发生,或井壁坍塌造成卡钻事故;非盐丘部位上二叠统巨厚泥岩层,夹杂着不等厚的砂砾岩、泥板岩,影响安全快速钻进;技术套管封固段均在2000米左右,很难保证固井质量;钻井液密度与水泥浆密度接近,容易造成窜槽;高压油气层油气活跃,油层套管固井时由于气窜而影响固井质量。
    此外,即使肯基亚克盐下油田的油气得以顺利采出地面,但由于原油中含有硫醇、天然气中含硫化氢,需要经过脱硫后才能作为商品原油和商品天然气销往国际市场,而距离肯基亚克盐下油田具有油、气脱硫处理能力的让那若尔第一油气处理厂远在50公里以外。长距离油气集输,成为技术专家们需要解决的另一个技术难题。
    肯基亚克盐下油田开发过程中的棘手问题,使中国专家们深感责任重大,他们没有退缩,而且坚定信心,迎难而上。2000年,CNODC总部成立了以CNODC研究中心、新疆油田油气科学研究院和哈萨克斯坦里海研究院等30多名专家组成的项目组,开始肯基亚克盐下油田开发方案的编制工程。
    到2002年底,经国内专家评审,肯基亚克盐下油田开发方案初步形成。根据该方案,肯基亚克盐下油田的开发将实行“三步走”:
    第一步,以石炭系油藏为主进行开发,建成高峰年产70万吨的能力,设计大斜度井12口、直井10口,分2年建成;
    第二步,根据钻井、开发实际情况,结合跟踪经济评价,分析扩大开发以石炭系油藏为主的可能性,如果盈利,则扩大开发,建成高峰年产100万吨的能力,设计大斜度井15口、直井13口;
    第三步,下二叠统油藏投入开发,力争达到肯基亚克盐下油田高峰年产130万吨的能力,设计大斜度井15口、直井25口。专家组同时认为,现有资料对确定单井产能及油藏的总体生产规模依据不足,要积极开展裸眼完井技术试验,以期提高单井产量,并进行钻井技术攻关,加快钻井速度,降低钻井成本,以达到降低肯基亚克盐下油田开发成本的目的。
    2003年是中国专家们对肯基亚克盐下油田认识发生突变的一年。CNPC专门设立了“哈萨克斯坦肯基亚克盐下复杂碳酸盐岩油田高效开发配套技术”科研攻关课题,围绕“在平面上寻找高产区,纵向上寻找高产带,实现稀井高产”的指导思想,展开对肯基亚克盐下油田高效开发的攻坚战。
    整个研究工作由CNODC承担,研究工作组织充分体现了集团公司领导关于“集中CNP整体技术优势,实现集团公司跨越式国际化经营发展”的指导方针,精心挑选和组织CNPC多家技术实力单位,精选各路顶尖技术专家系统开展了三个专题配套技术的攻关研究:
    1、肯基亚克盐下油田复杂碳酸盐岩油藏评价与高效开发技术研究。该项配套技术涵盖了以下几项技术和方法:
    ①适用于复杂碳酸盐岩的储层预测和油藏描述技术,其中包括针对巨厚盐丘有针对性的地震处理和构造成图技术,即叠前去噪和振幅补偿技术、透射补偿技术、面元均匀化技术、变速成图技术等;针对碳酸盐岩储层预测配套技术,即利用测井评价技术、恢复岩溶古地貌技术、多属性相干分析技术、地层倾角检测技术、分频相位分析技术、储层特征反演技术和物性参数预测技术、综合预测沉积相模式、古岩溶分布和裂缝预测技术;针对复杂碳酸盐岩油藏双重介质储层三维地质建模技术,即相控基质属性建模技术、地震属性约束的裂缝网络建模及双重介质储层综合地质建模技术。
    ②异常高压油藏开发的油藏工程方法,该方法确定了应力敏感产能方程,研究了单井产能、产能递减规律、合理开发井距及开发技术政策界限。
    ③通过地质综合研究,取得了对肯基亚克盐下油田石炭系储层的地质认识上的突破,即本区为低孔特低渗块状裂缝孔隙型双重介质储层。
    ④通过不断探索研究,找到了肯基亚克盐下油田高产的地质因素,即台地边缘相主要沉积高孔颗粒灰岩成岩过程中淋滤作用十分明显,次生孔洞发育;多期构造运动造成大尺度的构造应力缝发育,是沟通大范围内储油体的导流通道;异常高压造成裂缝系统进一步张开,并在高孔洞储层形成水力破裂网状缝。
    2、肯基亚克盐下复杂碳酸盐岩油藏钻采工程配套技术。针对肯基亚克盐下储层特点和钻采工程技术难点,通过开展8项研究克服了钻采工程技术上的难题,即:
    ①通过对已钻井资料和三压力(孔隙压力\破裂压力\坍塌压力)剖面的分析研究,优化了井身结构,简化了套管层序,为减少井下复杂情况和事故的发生打下了基础;
    ②利用声波、伽玛测井等资料建立了肯基亚克盐下油田岩石可钻性剖面,优选出了适合盐下油藏的钻头型号,通过应用大幅度提高了机械钻速;
    ③完成了新型积木式组合涡轮钻具的研制及其复合钻井技术研究,经过现场试验和应用提高机械钻速1倍以上,大大降低了钻井成本;
    ④通过系统调研及综合分析研究,提出了预防和处理肯基亚克盐下油田卡钻、井喷、井漏、井壁不稳定等问题的应对技术措施,形成了先进适用的预防和处理复杂事故配套技术,提高了钻井成功率;
    ⑤开发出了水溶性抗盐聚合物降失水剂和可水分散加重材料,完成了适合盐岩层固井的水泥浆和隔离液体系、长封固段盐岩层套管柱设计方法及固井综合配套技术的研究,为提高肯基亚克盐下油田固井质量起到了重要作用;
    ⑥针对盐下油藏储层特征研究提出的裸眼或筛管完井技术,单井高产对盐下油藏的高效开发起到了至关重要的作用;
    ⑦建立了应力敏感性油藏的水平井及大斜度井油气水三相生产系统流入动态优化技术,进行了油嘴、含水、井口回压及油管长度及大小敏感性分析,对部分有潜力的油井实施了放大油嘴措施,提高了产量,达到“有油快流”的目的;
    ⑧形成了适合于肯基亚克盐下异常高压碳酸盐岩油藏水平井及大斜度井大型酸化技术,通过开展储层应力敏感性与生产压差优选实验研究、酸溶蚀孔与酸蚀加砂裂缝导流能力实验研究,为实施大型酸化增产提供了依据。上述技术成果与国内外同类技术比较属领先水平。
    3、肯基亚克盐下复杂碳酸盐岩油藏油气混输地面工程配套技术,主要解决了四个方面的关键技术:
    ①长距离起伏敷设混输管道压降的准确预测与管径优化;
    ②强烈段塞流的捕集与末端分离器的平稳运行技术;
    ③首站与混输干线事故流程的设置与控制技术;
    ④硫化氢应力腐蚀与氢致开裂的抑制技术。
    采取的具体技术措施包括:
    ①引进国际知名多相混输动态计算软件OLGA,在稳态和段塞跟踪动态工况下,计算混输干线的温降、压降、流型、持液率、最大液塞长度和合理管径。
    ②充分利用肯基亚克盐下油田油井压力高、产出原油凝固点低、粘度低的特点,实行从井口到油气处理厂全程长距离不加热、自压混输。
    ③采用指状管式段塞流捕集器,自行确定了段塞流捕集器的结构与尺寸并进行了机械设计,其可捕集的最大液塞长度(DN500混输干线)为1400米。在混输首站,采用可随时快速将油井产物的中压气液混输流程转换为中、低压二级气液分离流程的事故分离器无液面运行工艺,使大规模油气混输系统的正常安全运行得到有效保障;在混输干线,采用可适应管线爆裂事故状态的压降速率法中间切断阀快速关断控制技术,以及在事故状态下可降低硫化氢气体直接污染环境的管道分段分离卸液、天然气火炬放空工艺;在混输干线末端,自行设计段塞流捕集器与气液分离器关联系统的工艺与自控流程,采取段塞流捕集器出口气、液分别以不同位置进入后续分离器的连接形式,同时,采取出气管线倒“U”安装方式,使气相管路不积液、无液阻,流通顺畅;采用由段塞流捕集器气相压力变化调节其液相排出流量的方式,控制分离器液位;依据抗硫化氢应力腐蚀与氢致开裂的国内外标准和国内有关抑制硫化氢腐蚀的的现场实践经验与室内试验结果,在控制系统压力与材料应力水平的基础上,对气液混输系统的管道及设备采用抗硫材料与加缓蚀剂的系统防护形式,在长距离混输干线的首、末端安装在线腐蚀监测仪。
    在成功研究和应用上述三项技术的基础上,中油阿克纠宾油气股份公司于2004年2月编制完成了《肯基亚克油田盐下油藏工业试验开发方案》。方案规定:肯基亚克盐下油田的工业试验期为5年,至2008年投产新老井56口,最高年产油能力208万吨。同年3月,《肯基亚克油田盐下油藏工业试验开发方案》获得哈萨克斯坦能源矿产部批准,标志着肯基亚克盐下油田进入大规模现场试验阶段。经过努力,前苏联认为无法开采的肯基亚克盐下油田终于“起死回生”,在3年内具备了年产油200万吨的能力。
    通过综合地质研究,中油阿克纠宾油气股份公司对肯基亚克盐下石炭系储层的地质认识取得突破,通过优选高产区打井,单井日产油比原开发方案大幅度提高(从80-120吨提高到150-1000吨);肯基亚克盐下油田开发方案调整为稀井高产方案,大大减少了钻井井数,降低了油田开发初期的钻井成本;形成了适合肯基亚克盐下油田地质条件的提高钻井速度综合配套技术,在22口井的应用中钻井成功率100%,单井平均钻井周期209天,比立项前单井缩短钻井周期263天;实现了一台钻机打两口直井的目标,提高了钻井速度,降低钻井成本5700万美元;裸眼完井和筛管完井综合完井技术成功应用于13口井,单井平均日产油353吨(H8010井和H8009井单井日产油突破1000吨),比射孔完井单井平均日增产253吨(增产252%);采用考虑应力敏感的生产系统流入动态优化技术,优选放大油嘴生产,共调整11口油井,提高油井日产量550吨以上,单井平均增产达到3.2282万吨,取得很好的增产效果和经济效益。
    其中,中油阿克纠宾油气股份公司在H8017、H8011井进行直井近平衡先期完井和水平井裸眼后期完井试验,经酸化后单井日产油量均超过500吨,既实现了肯基亚克盐下油田“储量”变“产量”的可能,为肯基亚克盐下油田高效开发奠定了基础。2004年2月,中油阿克纠宾油气股份公司在肯基亚克盐下石炭系油藏钻的大斜度井H8010井顺利投产,日产油量达700吨。同年7月,中油阿克纠宾油气股份公司采用双翼采油技术,日产油超过1000吨,实现了肯基亚克盐下油田开发的历史性突破,标志着盐下油藏上产进入新的阶段,极大鼓舞了每一个中油阿克纠宾人。此外,公司在水平井、大斜度井的设计及现场实施过程中倾注了大量心血,确保了油井的安全和高产,充分体现了先进技术和经验的重要性。
    2003年,随着肯基亚克油田开发技术的重大突破,如何经济地建设地面工艺系统成为中油阿克纠宾油气股份公司迫切需要解决的重要课题。初步的方案比较结果表明,如果采用长距离油气混输工艺,将肯基亚克盐下的油气从最远端的油井输送到56公里以外的让那若尔第一油气处理厂进行集中处理,不仅可以大幅度简化油气集输工艺、降低工程投资,还可以加快肯基亚克盐下地面工程的建设步伐、有利环境保护,使肯基亚克盐下油田早日投入全面开发生产。
    设计和建设这样大规模、长距离的油气混输系统工程,在国内尚无先例,在国际上也十分罕见。为了尽早建成肯基亚克油气混输工程,中油阿克纠宾油气股份公司的技术专家开展了一系列工艺技术研究,在混输管道的压降计算方法应用、强烈段塞流捕集及控制技术的研究与应用、混输工艺流程的研究与应用等方面取得了丰硕成果,最终取得了该工程的成功投产运行。采用长距离油气混输工艺后,肯基亚克盐下油田油气资源的集输完全利用了地层能量,基本实现了无能耗、结构简化的工艺集输。整个系统工程自2005年4月投产以来,运行安全平稳。与常规工艺相比,该工程投资降低了1170万美元,减少天然气放空6.2亿立方米,有效地保护了环境,获得了显著的经济效益与社会效益。该项配套技术的成功运用,开创了我国大输量、长距离油气多相混输的先例,达到了国际先进水平。
    肯基亚克油田盐下油藏的成功、高速、高效开发,使前苏联认为无法开采的2864万吨原油可采储量由“空中楼阁”变为现实,在中亚地区乃至全世界引起了广泛的关注和赞誉,同时受到了哈萨克斯坦政府官员、工程技术专家及当地群众的肯定和高度评价。哈萨克斯坦石油界人曾感慨地说:“中国人救活了我们的油田”!
    在各项先进技术的引导下,中油阿克纠宾油气股份公司的原油产量呈现出跨越式上升。通过让那若尔油田开发调整方案的实施,综合利用大型酸化压裂、大规模气举采油、分层酸化压裂等新技术新工艺,公司原油产量从1997年的263万吨增加到2001年的320万吨,实现了原油产量由“2字头”为“3字头”,历时不到4年。这一产量跃升是总经理王仲才带领第一批走出国门的中油阿克纠宾人,在没有国际石油合作经验、没有工作基础的条件下完成的,是一个“零”的突破,体现了中油阿克纠宾油气股份公司创业者的能力和毅力。
    随着肯基亚克盐下油田的钻井、完井、采油技术上的突破,盐下储量“储量”变“产量”得以实现。同时,由于让那若尔油田开发调整方案落实到位,各项技术措施得以推广和应用,中油阿克纠宾油气股份公司年产油量在2002年就上升了100多万吨,达到了426万吨,历时仅1年便从“3字头”跃升“4字头”。这一产量跃升是总经理汪东进带领中油阿克纠宾人不断夯实已有工作基础、努力开拓创新、不断开拓工作局面而实现的。
    在时任CNODC总经理悉心关怀下,肯基亚克盐上油田热采试验研究和应用推广逐步开展,肯基亚克盐上稠油产量开始稳中有升;肯基亚克盐下油田大斜度井在解决了巨厚盐岩层高速钻进、裸眼钻完井、分段完井改造、双翼采油等技术难题后顺利投产,2004年中油阿克纠宾油气股份公司的原油产量达到532万吨,年产量由“4字头”改为“5字头”,其间历时2年,这一产量跃升是总经理蒋奇带领中油阿克纠宾人克服困难、完善管理体系、扎实工作带来的成果。
    此后,让那若尔油田原油产量开始自然递减,虽然采用了分层补孔、加强分层酸化、扩大气举规模等技术措施,产量下降仍然较快。但是,由于肯基亚克盐下油田开发逐渐上产,中油阿克纠宾油气股份公司的原油产量稳中有升,开始进入平稳发展期,在原油产量稳定在590万吨时,公司惟一的勘探区块—滨里海盆地东缘中区块在2005年取得勘探突破后,经过精心组织,在“保勘探”政策的保驾护航下,评价试采工作快速而顺利地运行。依靠成熟的地震勘探技术和综合地质研究技术,公司初期的评价井钻探成功率为100%,口口见油。2009年,世界范围的金融危机的爆发,国际油价急转直下,公司现金流开始告急,总经理徐可强首先从加强各部门成本控制着手,挖潜增效,取得巨大效果。在滨里海盆地东缘中区块,公司通过技术研究,毅然决定将试采井以前所采用的三层套管结构改为两层套管结构,不仅节约了费用,同时大幅度缩减了钻井周期。试采井的快速投产,使中油阿克纠宾油气股份公司的原油产量增长再次进入快车道——2009年12月28日,公司原油产量突破600万吨大关;2010年,油气当量突破1000万吨大关,昂首成为CNPC海外第四大千万吨级油田;2011年,公司原油产量641万吨、油气当量实现1070万吨,占CNPC“海外大庆”建设近五分之一的权益油气当量。这一突破是总经理徐可强带领中油阿克纠宾人克服困难、严格管理、注重科研、众志成城创造的。
    油气产量是石油公司的“生命线”,而先进、成熟的油气勘探、开发技术和科学管理体系则是石油公司发展的坚实基础。翻开中油阿克纠宾油气股份公司15年的发展史,随处可见中油阿克纠宾人不负众望、尊重科学、勇于探索的身影。也正是基于此,中油阿克纠宾油气股份公司的原油产量和油气当量才数次刷新纪录,实现了跨越式发展。根据公司的“十二五”发展规划,公司油气产量将在2015年达到1500万吨,油气当量的历史纪录将再次被改写。我们完全相信,在CNPC各级领导的正确领导下,在中油阿克纠宾油气股份公司领导的带领下,乘着科技升级的“东风”,这一目标的实现将指日可待。
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