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【开发】花庄页岩油开新花
2025年12月03日 16:30   来源于:中国石油石化   作者:赵海燕 刘 航   打印字号
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  技术创新、管理创新双轮驱动,江苏油田采油一厂推进苏北盆地花庄页岩油规模开发。

 

  截至2025年8月底,中国石化江苏油田花庄页岩油先导示范区花2侧HF井自喷天数超1175天,累产油超4万吨。这意味着“生产参数适于井筒变化+挤水吞吐”延长页岩油自喷期技术用于提高单井EUR见到了良好的现场应用效果。

  江苏油田实施“常非并进、油气并举”发展战略,提出页岩油勘探开发“一年获突破、三年上规模、五年成接替”总体思路。然而,作为非常规油气资源,页岩油藏渗透率低,需要依靠压裂在页岩层中制造出密集的裂缝进行开采。而经过一段时间的高压自喷排采后,随着压力降低,产量快速下降。花庄页岩油同样如此。

  “我们要打破低压难解的惯性思维,把每一口页岩油井当成一个油藏来分析,拿出思路对策延长自喷期,保持稳产能力。”辖区采油一厂厂长孔维军说。

  思维破圈,开辟攻关新视野

  2022年以来,江苏油田在高邮凹陷花庄地区先后实施了13口页岩油井,实现了苏北盆地页岩油勘探重大突破,同步开启了花庄页岩油先导示范区建设历程。

  高邮凹陷在苏北盆地面积较大。常年琢磨高邮凹陷的江苏油田专家张建宁说:“江苏油田经过近50年勘探开发,在面临储采失衡和增储上产严峻挑战的时候,页岩油取得突破让人很受鼓舞。”

  页岩储层好比一本书,页岩油就藏在书页间纳米级的裂隙里。通过大规模水力压裂,形成具有高效渗流能力的人工缝网,才能实现对页岩油资源的有效动用。在开采释放压力的过程中,保持人工缝网有效导流能力,让填充支撑剂的页岩油藏合而不闭,是提高页岩油单井EUR的关键。

  今年,采油一厂成立页岩油延长自喷期及稳产技术团队,围绕页岩油不同开采阶段地层能量构成与演化规律、不同开采阶段地层能量损耗构成与主控因素、不同能量释放方式对含水率与EUR的影响,以及不同补能策略下能量恢复效率和提升EUR开展研究分析,推进页岩油规模开发。

  年初,花庄有9口页岩油井返排率超过30%,压力低于10兆帕。根据预测,这些井都将面临停喷,影响日产量100吨以上。技术团队对它们进行“问诊”,跟踪其产液量和压力下降关系曲线,分级开展油藏渗流与井筒管流耦合流动研究,全力挖掘页岩油储量。

  技术创新,驱动开发新效能

  经过连续跟踪,技术团队发现页岩油井低压阶段,井筒水平段和直井段会因结蜡、出砂造成堵塞,导致压力、产量下降。但是,利用连油疏通井筒作业稳定产量,成本高、周期长,采油一厂很难承受。

  如何以低成本解除井筒堵塞、延长页岩油井自喷期、提高单井EUR?这成为技术团队急需解决的问题。

  在技术团队负责人李立峰看来,人工油藏呈现堵塞、封闭特征,物质平衡方法是切实可用的分析方法。

  基于单井产能评价与井筒流动规律,技术团队准确分析页岩油在井筒中富集的位置、层段地层能量水平,落实低压页岩油井延长自喷期技术方案,形成了“生产参数适于井筒变化+挤水吞吐”多级解堵工艺技术体系。这一技术体系既能让储量充分动用,又能保障井筒通畅,提高单井产能。

  “页岩油合理生产参数要两头兼顾。”李立峰解释道,既要避免因返排参数过大,导致支撑剂恶性回流、人工裂缝过早闭合失效,使压裂改造所控制的储量难以充分动用,又要保持足够的排量,保障井筒通畅,避免因流量过低导致井筒结蜡、积砂造成节流,堵塞生产通道,抑制单井产能。

  今年4月,花页3HF井出现阶段性生产能量下降、压力递减加快。技术团队根据该井连续生产的数据动态,诊断分析得出是结蜡造成井筒堵塞,并计算出结蜡点在井筒中1000~1100米的位置。

  锁定了堵塞点,如何精准打通页岩油在井筒中的流向通道,把受困的页岩油释放出来?技术团队实施挤水吞吐工艺后,观察到花页3HF井口压力发生明显变化,随即关井蓄能。技术人员陈聪颖打了个比方:“挤水吞吐的过程就像往气球里面充气,汇聚形成一个大大的、密闭的持压空间。”

  40分钟后,该井压力恢复至正常生产水平。他们随即放大生产压差,相当于松开气球的气嘴,提高井筒冲击排量。当天,通过采用多级解堵工艺技术体系,该井解除了井筒堵塞、节流的问题,自喷压力从8兆帕上升至15兆帕以上,产量从58吨上升到80吨。

  1—8月,该技术体系累计应用29井次,增加自喷产油7198吨。

  管理变革,赋能生产精益化

  页岩油开发生产,压裂液注入地下又携液返出,加剧了页岩油藏含水率的上升。但是,开采出的页岩油不是一片汪洋,而是油水共存。

  为了让所有技术研究都落到低成本管理经营上,让开采出的页岩油顺利进入生产系统成功外销,技术团队从上千种破乳剂中优选出65种破乳剂进行评价,不分昼夜待在生产现场开展应用分析,历时半个月筛选出一种油溶性破乳剂,实现页岩油乳状液快速分离脱水,将破乳体系升级迭代至第八代,使其单价下降了20%。此外,技术团队优化配套页岩油气集输系统,回收利用页岩油伴生气,进一步提升页岩油井综合开发效益。

  在稳步推进花庄页岩油先导示范区标准化建设、促进页岩油效益见产的同时,技术团队依托数智化远程实时数据,构建了信息化资料录取、标准化地面配套、规范化现场管理、一体化技术研究“四化”管理模式,形成了“信息化后台发现—科研两所分析—班组处置”动态分析机制和信息数据库,将问题决策响应时间缩短至分钟级,保障页岩油高效生产。

  前不久的一个深夜,中控室信息化后台监控发现花页5HF井液量波动异常。值班人员得到通知连夜上井排查,清理三级油嘴。20分钟后,该井恢复正常。

  每成功解决一个问题,技术人员就记录一次处理结果。这3年来,他们攒下了厚厚十几本记录本,上面有每次异常生产的解析。在解决各类生产问题的过程中,他们浓缩形成了《页岩油现场管理方案》专属教案,确保“一井一策”在每一口页岩油井得到检验。

  如今,花庄页岩油先导示范区已成为江苏油田页岩油管理的样板。“页岩油开发有助于降低我们对传统石油资源的依赖。能成功攻克页岩油开发现场难题,无论付出多少都值得。”技术人员冯贵宾难掩内心的激动。

  目前,苏北盆地页岩油井已累产油20.01万吨。采油一厂正积极开展机抽、二氧化碳吞吐等实践,高标准推动苏北盆地低TOC陆相页岩油示范区建设,构建非常规油气开发新格局。

  责任编辑:陆晓如

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