华北油田:让规模效益驱油照进现实
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华北油田自主创新CCUS混相驱全链条技术体系,为老油田提高采收率、实现碳封存与效益开发开辟绿色新路径——
推荐理由
当老油田迈入特高含水开发后期,如何进一步挖掘生产潜力,并推动绿色低碳转型?本报联合《华北石油报》,以华北油田八里西潜山CCUS先导试验项目为剖面,串联起地质研究、技术攻关、模式创新的全链条实践,具象化呈现传统油田提质增效的转型智慧。
从单井试注的初步突破到规模注入的成效彰显,华北油田以技术攻关为核心驱动力,破解了“磨刀石里榨油”的开发难题,实现了温室气体封存与原油增产的双重效益,为同类老油田高质量转型提供了可复制的实践经验。
12月27日,在华北油田八里西潜山CCUS(碳捕集、利用与封存)先导试验项目现场,液态二氧化碳以平均每小时30吨的注入量源源不断地注入地下。自项目开展以来,已累计注入二氧化碳30万吨,区块日产油量提升至85吨,综合含水率降至75%,累计增油3万吨。二氧化碳如今已成为驱动石油增产的“金钥匙”。
近年来,华北油田加速布局新能源产业,破解CCUS技术开发难题,推进CCUS示范工程,不仅盘活了传统手段难以动用的资源,让潜山油藏开发再次焕发活力,而且实现了温室气体的高效封存,成为油田绿色开发的标杆工程。
以“碳”为媒 老油田辟新路
潜山油藏曾是华北油田的主力油藏,地质储量基数大。目前,该油藏已进入特高含水开发后期,可采储量采出程度高,综合含水率高。
“潜山油藏的剩余油主要分布在潜山高部位的裂缝系统和水驱后岩块系统中,常规手段难以有效动用,如同在磨刀石里榨油。”华北油田采油三厂副总地质师陈佩磊表示。
CCUS不仅是实现我国石油工业绿色发展的重要产业方向,而且是提高原油采收率的有效途径之一。华北油田地质人员经过细致研究,发现这个老油藏具备先天优势:潜山油藏上部盖层密封性好,四周被坚固的断层包围,且油藏内部裂缝发育,为二氧化碳流动提供了理想通道。同时,原油组分与二氧化碳极易混相,能产生强大的驱油动力,为高效驱油创造了绝佳条件。
华北油田在综合考虑油气藏条件、源汇匹配等因素,全面梳理开发潜力后,优选八里西潜山油藏开展碳驱油碳埋存项目先导试验。同时,全面总结业内油气藏埋存二氧化碳的技术经验,坚持创新驱动,优化开发方案,持续加强潜山油藏的二氧化碳混相重力驱与埋存机理研究,大胆突破传统“采高避低”的开采方式,首创“顶部注气、中低部采油”新模式,利用气体与原油混相后体积膨胀的特性,将藏匿在岩缝中的原油驱赶至生产井。
八里西潜山CCUS先导试验项目,是华北油田深入推进注气、提高采收率工作的又一有益尝试,被列为中国石油“四大六小”CCUS重点工程之一,为实现注气提高采收率、绿色低碳转型、保障国家能源安全和实现“双碳”目标贡献石油力量。
点“碳”成金 低效区变高产田
经过持续注气驱油,潜山油藏中几乎被“判死刑”的马25加深井,含水率从100%降至7%,日产原油已达27.5吨,创造了开发奇迹。这一切得益于二氧化碳驱替技术的规模应用。
“为更好地验证潜山油藏混相重力驱机理,我们把项目分为单井试注、新井投产、规模注入三个阶段,开展流体界面、产出气组分等各类监测工作,取得良好成效。”陈佩磊说。
为落实注气压力等基础信息,华北油田地质人员在先导试验启动之初采用单井试注,位于潜山低部位的马30-3X井率先见效,含水率显著降低,累计增油1600吨。由此证明,潜山油藏采用注气方式,可以驱替裂缝中的剩余油,为后期整体注入提供了实践依据。
依据基础数据,华北油田地质人员在油藏高、中低部位投产新井6口,其中高部位油井自喷纯油,日产油量从13吨跃升至111吨;中低部位的稀井网区投产油井含水率低、密井网区投产油井含水率高,充分揭示了油藏剩余油分布规律。
通过生产、监测一体化研究,华北油田地质人员形成潜山风化壳、锥间带、稀井网区剩余油普遍存在的新认识,明确了地下的“四层楼”结构:最上层是气顶层,往下依次是混相带层、富集油柱层和水淹带层。这种有序的流体分布,为该项目后续深入推进打牢了基础。
目前,八里西潜山CCUS先导试验项目已进入高效化新阶段,二氧化碳驱油效率比常规水驱高,方案设计30年内采收率将提高27.3个百分点。
以“碳”驱油 自主技术解难题
自项目开展以来,华北油田高度重视CCUS技术攻关与创新。为打通应用的难点堵点,技术人员坚持井筒全生命周期完整性管理,加大关键技术攻关力度,不断提升注气能力。
传统油田生产中,伴生气通常以可燃气体为主,回收后通过加热炉燃烧等方式实现循环。随着八里西潜山CCUS先导试验项目的推进,采出气中的二氧化碳含量不断增加,传统处理方式已不再适用。技术人员采用自主创新的伴生气回注系统,对伴生气进行除油、脱水等净化工艺后,将“溜走”的二氧化碳重新注入油藏,成为提高采收率的“绿色驱油剂”。
针对二氧化碳腐蚀严重、液态二氧化碳在管道中极易气化逃逸等问题,技术人员采用防腐材质的油管,配套封隔器及碱性缓蚀保护液,探索尝试无杆泵举升工艺减少偏磨刺漏等方式,实现对套管防腐密封的双重保护。
“我们不仅把二氧化碳‘埋’在地下,还让它‘打工’驱油,真正实现变废为宝。”项目工程师谷胜群表示,八里西潜山CCUS先导试验项目的实践,不仅验证了CCUS技术在老油田改造中的巨大潜力,而且开辟出一条“黑色黄金”与“绿色未来”和谐共生的新路径,实现了环境效益、经济效益、开发效益的三重提升。(华北石油报记者 王瑶 通讯员 于珊珊 魏璐)
(编辑:韩语) |

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