中油国际(哈萨克斯坦)阿克纠宾公司油气处理厂正平稳运行。新疆油田公司稠油开发技术为哈萨克斯坦油气田增储上产和稳产发挥了积极而重要的作用。(中亚油气研究所供图)
新疆油田公司技术专家在肯吉亚克盐上油藏的稠油区块作业现场指导工作。(中亚油气研究所供图)
本报记者 姜晶华克拉玛依石油人经过几十年的不懈攻关,创新出一系列稠油开发技术。这一系列创新技术,在世界范围内都具有广阔的推广应用前景。事实上,近年来,这一系列新技术已经走出克拉玛依甚至走出国门,不仅获得良好的经济效益,更重要的是,它通过技术输出,提升了中国石油乃至整个国家的形象。
成功应用到国外油田
从全球稠油资源结构和分布来看,浅层稠油油藏储量资源占世界稠油总储量的70%,超过5000亿吨,是非常可观的,这些稠油主要分布在北美的加拿大、美国,南美的委内瑞拉,中亚—俄罗斯等国家和地区。仅委内瑞拉浅层稠油资源量就超3000亿吨,油藏条件比我国的稠油油藏的还要好,储层较为均质,原油黏度都没有克拉玛依油田的高。
目前,新疆油田公司的稠油成套技术已成功应用到国内的春风、吉林等油田和哈萨克斯坦、加拿大、委内瑞拉、苏丹等国家。
这几年,新疆油田公司在委内瑞拉MPE-3稠油项目、胡宁4稠油项目,在加拿大的麦凯河SAGD项目,哈国的库姆萨依稠油油藏、莫尔图克稠油油藏、肯基亚克盐上稠油油藏、KMK,开展了对外技术合作。
其中,新疆油田公司与哈萨克斯坦阿克纠宾油田开展肯基亚克盐上、KMK项目技术合作,推动了1.95亿吨稠油资源的有效动用,有力支撑了阿克纠宾油田连续8年油气当量超1000万吨,是中石油海外权益油气产量最大的项目之一。
据了解,中国油企海外浅层稠油矿权储量多达143亿吨以上,新疆油田公司的稠油开发创新技术即使只用在这些资源的开采上,也有十分广阔的前景。
2018年1月,中油国际阿克纠宾公司、中油公司KMK公司、中油国际PK公司、中油国际ADM公司发来感谢信,对新疆油田公司中亚油气研究所ADM技术支持组在2017年为ADM公司开发生产工作所作出的贡献表示感谢。这些感谢都是因为中亚研究所运用稠油开发创新技术对它们进行了支援。
这套走向世界的技术,还有一个学名:强非均质高黏稠油开发成套技术。通俗地讲,该套技术包括:强非均质超稠油双水平SAGD技术、多相协同注蒸汽开发技术、注蒸汽尾矿高温火驱技术、高温复杂采出液高效处理及资源化利用技术。
助力海外市场开拓
2009年,第一任所长喻克全带领第一批中亚油气研究所的精英,来到哈萨克斯坦。他们凭借先进的稠油开发理念和技术,促使阿克纠宾公司原油产量于2009当年便突破600万吨大关,2011年达628万吨。
扎纳若尔油田是中油哈萨克斯坦阿克纠宾公司主力油气生产区块,它的主体开发区外围储层物性差、油层厚度薄、非均质性严重。因此,这一区域内的储量一直没有得到很好动用。
其中,这个油田的肯基亚克盐上稠油油藏,是最早开发的区块,目前已进入开发中后期,停产井多、含水高、单井产油水平低、局部井距过大。
对于肯基亚克盐上油藏,喻克全他们采取的是“采用水平井技术实现老区井网加密调整”的方法。方法应用后,已完钻的水平井平均油层钻遇率达到97%,试油效果显著,单井日产是当地直井产量的六七倍以上。
这一成功,有效拓展了海外市场的发展空间。
2014年,中亚所科研人员围绕“提高稠油热采效果和有效动用稠油开发潜力资源”这一主题,针对哈萨克斯坦阿克纠宾地区KMK石油股份公司开发存在的主要问题,不断强化稠油油田地质基础研究,优化制定了一系列技术对策,在剩余油潜力区实施加密和扩边调整开发,使老区新钻水平井平均单井产油量达到15吨以上。
同年,他们把扎纳若尔油田的低产油井上返转为采气井,使该油田成为了油气田,进入了由过去单一的原油生产变为油气并举的新时代。目前,扎纳若尔油气田已成为已建成的中哈天然气管线二期工程的主供气源地。
在为哈萨克斯坦阿克纠宾公司解决问题期间,中亚所科研精英们让油田焕发“第二春”的能力,渐渐地得到了其他公司的关注。
2011年,哈萨克斯坦PKKR公司发出邀请,希望中亚所的科研技术人员能够为他们提供技术支持。
在中亚所成立PK项目组到哈萨克斯坦PKKR公司做技术支持以后,形成了针对PKKR公司的勘探开发一体化、地质工程一体化、技术经济一体化的技术支持模式,先后发现了Ket-8井区、KB-37井区等11个油气藏,确保该油田又连续4年稳产300万吨以上。
在技术支持期间,PK项目组还本着降本增效的理念,在试采初期就提前进行地面工程方案规划设计这一措施,为油田及时转开发奠定了基础,并提前9个月结束单井拉油的历史,总共节约拉油费用492万美元。
这样一来,甲方对PK项目组的工作更加高度认可,拉紧了互相信任的纽带。
2013年,PK项目组又大胆提出了“西吐孜库尔油田百万吨产能建设规划”。之所以说它大胆,是因为在哈方看来,这是不太可能完成的事!只有15口探井和评价井,年产量能凑凑合合达10万吨就很不错的油田,怎么可能有一百万吨产能呢?
PK项目组却提出:在仅仅只有15口探井和评价井的基础上,整体部署320口井,同时通过其他措施手段来实现“百万吨产能建设”计划。这看似“疯狂的计划”让PKKR公司抱有担心和怀疑,但出于前期积累的信任,还是交给了PK项目组大胆干的权力。
不负众望,PK项目组后来通过整体部署、分批实施,在该油田还没有转开发的情况下,使年产量就达到了56万吨!油田规模与初期预测基本一致,并成为了PKKR公司主力产量贡献区及最大资源接替区。
PK技术支持组的付出,为中石油海外能源战略做出了贡献,同时为新疆油田公司相关技术服务企业开拓海外市场奠定了坚实基础。
推广高效开发技术
目前,新疆油田公司海外技术支持中心在哈萨克斯坦提供稠油开发技术服务的地区主要集中在阿克纠宾州,开展对口服务的石油公司主要有两家,一家为中油国际(哈萨克斯坦)阿克纠宾公司,2009年3月9日正式进入;另一家为KMK石油股份公司,2013年12月25日正式进入。
从2009年的先行摸索和技术支持,到如今的技术升级和逐步推广,由勘探开发研究院中亚油气研究所牵头的新疆油田公司海外技术中心,已凭借克拉玛依石油人几十年创新研发的稠油开发技术,在哈萨克斯坦的稠油开发上取得了骄人的业绩。
新疆油田公司海外技术支持中心以新疆油田公司稠油主体开发技术为依托,在哈萨克斯坦国油气田增储上产和稳产过程中发挥了积极而重要的作用,体现了新疆油田公司的稠油开发技术优势,展示了新疆油田公司的海外良好形象。
肯基亚克油田盐上油藏为带边底水的浅层砂岩普通稠油油藏,1966年投入开发,前期主要以天然能量方式开发,无需采用抽油机,减少了相关成本和能耗。1997年中石油接手开发。
在中油国际(哈萨克斯坦)阿克纠宾公司肯基亚克盐上油藏的应用方面,新疆油田公司海外技术支持中心推广了以下技术和措施——
一是开展多种先导性试验优化开发方式。
为寻求更有效的开发方式,选取了多个试验区进行多种开发方式先导性试验。这些试验主要有注冷水转聚合物驱、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。转热采开发试验的成功,说明了冷采四十余年后转热采开发依然是可行的,最终确定了井网加密更新后注蒸汽开发的开发方式。通过逐步加密和完善热采井网,年产量取得稳步增长。
二是逐步扩大热采开发规模。
2011年后,产量出现下降,为了减缓产量递减,他们逐步扩大热采开发规模。截至2018年12月全区通过转汽驱等措施,确保了油藏可持续开发。
三是推进巴列姆组含层间水稠油油藏转热采开发。
巴列姆组油藏初期采用冷采方式投产,所有的井均见层间水。针对冷采方式无法有效动用储量资源的问题,在理论研究的指导下,2017年至2018年共开展了蒸汽吞吐热采试验并取得了成功,证明巴列姆组含层间水稠油油藏转注蒸汽热采开发是可行的,推动了巴列姆组的储量升级及可采储量复算工作,采收率提高了10个百分点以上。
四是采用水平井开发技术,挖掘油藏剩余潜力。
五是积极引进稠油开发先进技术保障油田开发效果。
通过开展精细水驱试验、引进氮气泡沫辅助蒸汽吞吐技术,实现了增产增效。
六是重新编制肯基亚克油田盐上油藏开发方案,保障油田年产油量重上50万吨。
在KMK石油股份公司库姆萨依油田和莫尔图克油田的应用方面,新疆油田公司海外技术支持中心推广了以下技术和措施——
一是规模化运用水平井开发技术。二是采用多元热流体新技术。三是应用氮气泡沫混相吞吐技术。
通过这些技术的应用,有力确保了两个油田的高效开发。
带动相关油服企业
走出国门
自1997年以来,克拉玛依油田作为中油阿克纠宾公司油气生产对口支持单位,以克拉玛依石油人的浅层稠油主体开发技术为依托,在肯基亚克盐上稠油老区稳产和KMK项目新区快速上产过程中发挥了积极而重要的作用——
借鉴“新疆浅层稠油蒸汽吞吐蒸汽驱筛选标准”及开发技术,评价论证了肯基亚克盐上、库姆萨依、莫尔图克等稠油油藏合理的开发方式及技术政策界限,编制的肯基亚克油田盐上稠油开发调整方案和KMK项目新区开发方案,支撑了1.95亿稠油资源的有效动用,2021年稠油年产量将达到100万吨。
集成应用蒸汽吞吐、蒸汽驱、水平井等主体技术及优化注汽、分层注汽、高温调剖、化学驱采油等稳产调控措施,确保了肯基亚克盐上及KMK项目稠油开发指标的持续改善和提高,其中肯基亚克盐上稠油的油汽比达到0.45,采出程度由1997年接管时的12.9%提高到目前的22.0%。
使用过热蒸汽、水平井分段注汽、生产井防砂冲砂、氮气泡沫吞吐、动态监测等热采配套工艺技术,有效保障了稠油生产的平稳运行,降低了开采成本,提高了项目公司的抗风险能力。
阿克纠宾项目是中国石油贯彻国家利用“两种资源、两个市场”战略最早“走出去”在中亚地区进行油气合作的项目,也是中哈原油管道的油源之一。
新疆浅层稠油特色技术在阿克纠宾项目的成功应用,实现了中国石油特色技术在海外项目的规模化应用,带动了工程设计、工程施工及相关油气服务企业“走出去”,并在“走出去”中发展了中国技术,彰显了中国智慧,展示了中国形象。
浅层稠油开发技术的成功应用,有力支撑了中石油阿克纠宾公司连续8年油气当量超过1000万吨,阿克纠宾公司也因此成为中石油海外权益油气产量最大的项目之一,在保障国家能源安全及丝绸之路经济带的建设中发挥了重要作用。
老师学生角色互换
世界著名稠油开发技术研究机构——加拿大阿尔伯达省创新技术研究院评价:克拉玛依风城油田SAGD项目突破诸多禁区,是低品位超稠油唯一工业化成功的实例,应用前景广阔。
可以说,这个评价很好地展现了新疆油田公司形成的强非均质超稠油双水平SAGD技术。在加拿大稠油开发领域带来的强大影响。
十几年前,在SAGD方面,加拿大是克拉玛依的老师。可是,从2010年开始,这一角色似乎发生了互换——
加拿大麦肯河油田开发商——阿萨巴斯卡油砂公司总经理李智明被风城SAGD的效果吸引。2010年3月19日,他主动找到新疆油田公司副总工程师张学鲁要求技术合作——希望运用风城油田重32井区的SAGD技术启动麦肯河油田一期的产能建设。
随后几年里,双方的互动不断增强,新疆油田公司的强非均质超稠油双水平SAGD技术走进加拿大稠油油田,曾经的“学生”成为了如今的“老师”——
2015年6月28日至7月4日,为充分了解中石油加拿大步锐公司项目需求,加强联系和沟通,争取开展技术合作,新疆油田公司访问小组前往加拿大卡尔加里市与步锐公司领导层进行了访问和交流。
2015年10月,加拿大步锐能源公司到新疆油田公司进行了考察,双方就油砂资源开发合作事宜进行了交流,并签订了全面服务合作框架(MSA)协议。2015年11月,新疆油田公司与步锐公司签订《麦肯河油砂开发方案编译》《麦肯河与新疆风城SAGD开发对比研究》两个订单,目前已全部完成。
2016年11月,新疆油田公司与步锐公司签订《麦肯河油砂一期SAGD技术支持》订单。2016年12月、2017年5月,克拉玛依油田分别派出团队,按订单要求执行技术支持任务。
在麦肯河油砂一期项目上,新疆油田公司的SAGD开发技术支持团队充分利用多年来在SAGD开发过程中汇聚的人才、技术、管理优势,为加方油砂项目开发提供技术与管理支持,实现了互利双赢,共同为中石油海外事业做出积极贡献。
我们知道,目前全世界的稠油探明储量高达8150亿吨,占全世界剩余石油探明储量的70%。8150亿吨,70%,无论哪个数字,都表明了今后稠油在世界能源格局中的无比重要性。
稠油无比重要,开采稠油的有效技术当然也就同样重要。无论是作为克拉玛依这座城市还是作为新疆油田公司这家企业,拥有如此重要的技术,都意味着拥有巨大的内外市场空间,都意味着拥有源源不断的财富的可能。
怎样把这套具有世界领先水平的技术用好,为国家树立良好形象,为中石油带来良好声誉,为新疆油田公司积蓄可持续发展强大动力,为克拉玛依人造福?这是克拉玛依市和新疆油田公司今后又要不懈攻关的另一个大课题。
(系列报道全文完)