□本報記者 于 佳

通訊員 賈玉濤 王彥磊 尹永華

草長鶯飛，萬物蘇醒。寒冬過后，地處黃河三角洲的勝利油田依舊活力充沛。在連續(xù)6年穩(wěn)產(chǎn)2340萬噸基礎(chǔ)上，2023年，勝利油田原油產(chǎn)量再次實現(xiàn)新的增長。

這其中，有一半產(chǎn)量是從水里“撈”出來的。水中撈油是無奈之舉，也充滿科技含量，是勝利油田努力“端牢能源飯碗”、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

山重水復(fù)疑無路

幾個月前，勝利采油廠采油管理四區(qū)注采401站有口油井“病”倒了。讓站長寇江發(fā)愁的是，這口含水率99.3%的電泵井，一天采出270立方米液體，只有2噸是油，剩下的全是水。

這種情況普遍存在，勝利油田每日采出液82.5萬立方米，其中76萬立方米都是水。“高含水”似乎已經(jīng)成為老油田開發(fā)的“標(biāo)配”。

勝利油田東部油區(qū)有50億噸探明儲量。其中，整裝油藏和斷塊油藏儲量加起來占一半以上，含水率也是最高的，平均接近95%。

這些水是哪來的？勝利油田高級專家王建說：大部分是油田在開發(fā)過程中注進去的。

1964年發(fā)現(xiàn)的勝利油田，在開發(fā)初期依靠的是地層天然能量彈性開發(fā)，隨著開采時間越來越久，地層能量開始下降，能量不足最直接的影響就是采不出油。為了保持產(chǎn)量規(guī)模，勝利油田從上世紀(jì)70年代開始推行注水開發(fā)。

給地層注水，既可以把油藏里的原油驅(qū)替出來，也起到給地層補充能量的作用，避免地下能量虧空。

大量的水注入地下，加劇了油藏含水率的上升，加上勝利油田地下油藏本身條件復(fù)雜，20世紀(jì)90年代勝利油田進入了特高含水階段。

不過水在地下并不是一片汪洋，而是油水共存。王建解釋：“石油往往是藏在砂子或泥巖的微小孔隙里，當(dāng)水把油置換出來后，它們就被留在了里面。”

水，不注不行，注多了也不行。在幫助采油的同時，也給開發(fā)帶來影響，最直接的表現(xiàn)就是隨著油一起采出的水更多了，增加了開發(fā)的成本。

怎么從整裝油藏“撈”出更多油，穩(wěn)住這塊產(chǎn)量的“壓艙石”，是從事整裝油藏研究與開發(fā)16年的勝利油田勘探開發(fā)研究院整裝油田開發(fā)研究室主任劉麗杰日夜思考的問題之一。在她看來，水多不代表地下沒油，目前勝利油田的采出程度只有25.3%，也就是說，仍然有近3/4的油藏在地下。

眾里尋他千百度

既然地下還蘊藏著那么多油，那么這些油到底在哪里？又如何找到它們呢？

綜合含水率高達(dá)97.8%的勝坨油田坨142單元曾遇到開發(fā)瓶頸，開發(fā)人員利用建模數(shù)模一體化構(gòu)建精細(xì)三維地下模型，通過精細(xì)油藏描述，刻畫儲層展布特征，準(zhǔn)確刻畫地下水流路徑和剩余油分布情況，實施調(diào)整措施后綜合含水率下降1.2個百分點，增加可采儲量26.3萬噸。

在含水率如此高的情況下還能發(fā)現(xiàn)這么多可采儲量實屬不易，這離不開油田對剩余油的精細(xì)研究。

20世紀(jì)90年代起，勝利油田開始加強剩余油研究，開發(fā)油藏描述技術(shù)，并專門針對儲層結(jié)構(gòu)、非均質(zhì)性、斷層、夾層等進行研究?！霸谘芯恐?，我們發(fā)現(xiàn)剩余油受這些因素控制。找到這些主控因素，就找到了油?！蓖踅ㄕf。

勝利油田創(chuàng)新形成“陸相水驅(qū)油藏剩余油富集區(qū)研究與開發(fā)”理論，有效指導(dǎo)了水平井開發(fā)等技術(shù)的應(yīng)用，增加可采儲量520萬噸，這項成果獲得國家科技進步二等獎。

然而僅靠這一技術(shù)作用有限，經(jīng)過一個階段規(guī)模發(fā)現(xiàn)后，好找的剩余油基本被“吃干榨凈”，剩余油變得更加分散和隱蔽。如何持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的問題再次擺在科研人員面前。

為滿足油田開發(fā)需要，勝利油田不斷完善剩余油描述技術(shù)。如今，科研人員通過油井取芯觀察油層的特點和結(jié)構(gòu)，利用測井的電測曲線、動態(tài)監(jiān)測，觀察和識別油水在地下的分布情況，利用建模數(shù)模一體化技術(shù)把油藏嵌入模型，并根據(jù)事先設(shè)置好的地質(zhì)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)，模擬油水在地下的分布情況，為老油田高效可持續(xù)開發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。

柳暗花明又一村

黃河三角洲國家級自然保護區(qū)是我國沿海最大的新生濕地自然植被區(qū)，也是數(shù)百萬只鳥兒的棲息地。

1976年，黃河口發(fā)現(xiàn)油田，人們對黃河實施了人工改道，形成今天的流路，從而促進了勝利油田的開發(fā)。

劉麗杰沒想到參加工作多年后，他們也借鑒這種人工改河道的方式在地下給水改道。

第一個“救活”的是孤東七區(qū)西7-25斜更246井組。

2013年，孤東7-25斜更246井組被選中作為油田試驗區(qū)，開展轉(zhuǎn)流線井網(wǎng)調(diào)整試驗，1口水井轉(zhuǎn)抽、4口油井轉(zhuǎn)注，科研人員改變了地下的注采關(guān)系，把井網(wǎng)流線旋轉(zhuǎn)60度。轉(zhuǎn)流線前，含水率98.9%，單井日產(chǎn)油0.9噸；轉(zhuǎn)流線后，含水率下降1個百分點，單井日增油0.8噸。

王建稱，以前水在地下形成大的流路通道后變成“高速公路”，就像人開車一樣，出門一定會先選擇好要走的路。水如果光走這條路，其他波及不到的地方，油就采不出來了。

科研人員創(chuàng)新形成的這套流場調(diào)整技術(shù)，通過改變液流方向，通開儲層中原來不通的“路”，把水調(diào)到原來波及不到的地方，進一步提高采收率。

直到今天，注水開發(fā)依然是勝利油田開發(fā)的主要手段，依靠水驅(qū)開發(fā)出來的油，占全年產(chǎn)量的70%以上?！笆濉币詠恚瑒倮吞飳Α疤馗吆谔岣卟墒章始夹g(shù)”持續(xù)攻關(guān)，針對效益開發(fā)及油田“老齡化”問題，形成系列配套技術(shù)，為油藏持續(xù)高效開采“延長壽命”。

埕東油田東區(qū)曾是高速高效開發(fā)的典范，由于油藏水油比高、極端耗水層帶規(guī)模發(fā)育，生產(chǎn)無效益，處于近廢棄狀態(tài)。埕4南區(qū)塊通過卡封極端耗水層，實施變流線調(diào)整，日產(chǎn)油量從8.2噸增至19.9噸，綜合含水率下降2.3個百分點，實現(xiàn)效益開發(fā)。

目前，該技術(shù)已在整裝油藏推廣應(yīng)用，覆蓋地質(zhì)儲量1.8億噸，增加可采儲量270萬噸，提高采收率1.5個百分點。

針對斷塊油藏，勝利油田采用分類治理的對策，對含油面積大于0.5平方千米的斷塊油藏采用類似流場調(diào)整的分區(qū)調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)復(fù)雜斷塊均衡開發(fā)。目前，該技術(shù)已在勝利油田20個單元推廣實施，覆蓋地質(zhì)儲量6900萬噸，增加可采儲量125萬噸。

對于單塊含油面積小于0.5平方千米的極復(fù)雜斷塊，因其沒有完整的注采井網(wǎng)，油田創(chuàng)新形成注采耦合開發(fā)技術(shù)，“注時不采，采時不注”，通過交替注采，配套分層注采工藝技術(shù)，合理補充地層能量，大幅擴大水驅(qū)波及范圍，實現(xiàn)小斷塊油藏經(jīng)濟有效開發(fā)。

專家視點：高含水油田開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

□鄭松青 李廣超 張文彪

目前，我國綜合含水率超過60%的高含水油田動用地質(zhì)儲量256億噸、年產(chǎn)油量約1.4億噸，均占全國的70%以上，是我國原油開發(fā)的主陣地和原油保供的“壓艙石”。但高含水油田的采出程度高、生產(chǎn)成本高，開采難度越來越大，對技術(shù)的要求越來越高。

技術(shù)創(chuàng)新是石油工業(yè)發(fā)展的第一動力。我國始終把“提高采收率”作為開發(fā)永恒的主題，根據(jù)不同類型油藏面臨的主要矛盾，在精細(xì)注水、化學(xué)驅(qū)、注氣及稠油熱采等開發(fā)技術(shù)上不斷取得突破，為高含水油田控制和降低遞減率及提高采收率提供了技術(shù)支撐。

中國石化針對高含水油田特點和開發(fā)矛盾，創(chuàng)新形成了整裝油藏精細(xì)流場流線調(diào)整、復(fù)雜斷塊油藏立體開發(fā)等精細(xì)注水開發(fā)技術(shù)系列；建立了高溫高鹽油藏化學(xué)驅(qū)技術(shù)，其中高溫高鹽聚合物驅(qū)、無堿二元復(fù)合驅(qū)、非均相復(fù)合驅(qū)已工業(yè)化推廣應(yīng)用；稠油開發(fā)方面，形成了吞吐轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)、多元熱復(fù)合驅(qū)、化學(xué)降黏冷采、細(xì)分加密等技術(shù)；氣驅(qū)方面，形成了陸相油藏二氧化碳驅(qū)油與埋存技術(shù)及配套工藝，推動了老油田開發(fā)極限不斷突破，勝坨、孤島、埕東、雙河等老油田采收率在50%左右，部分開發(fā)單元的采收率甚至超過60%。

目前，高含水油田開發(fā)仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：一是高含水油田采出程度高，剩余油更加分散，現(xiàn)有開發(fā)理論和技術(shù)仍不能滿足“雙特高”老油田效益開發(fā)的需求，如何進一步大幅提高采收率、延長油田壽命成為急需解決的難題；二是高含水油田生產(chǎn)成本逐年攀升，必須平衡好產(chǎn)量與效益的關(guān)系；三是油田每年注入地下大量化學(xué)劑，采出大量污水污泥，同時存在設(shè)備老化、能耗高等問題，綠色低碳發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。

針對高含水油田開發(fā)，應(yīng)重點關(guān)注以下幾方面工作：第一，加大基礎(chǔ)研究力度，更加注重多信息融合油藏精細(xì)描述、特高含水階段滲流及剩余油二次富集機理研究，建立特高含水階段開發(fā)理論和模式，指導(dǎo)老油田高效開發(fā)；第二，加強低成本控水挖潛及采油工藝技術(shù)攻關(guān)，開展“水驅(qū)+”、新型復(fù)合驅(qū)、CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）、“熱+劑+氣”、油藏-井筒-地面一體化等新技術(shù)及技術(shù)組合的協(xié)同研究與試驗；第三，加快與大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、納米等新技術(shù)和新材料跨界融合，探索智能納米驅(qū)油、分子采油、微生物降解殘余油生成氣等前沿技術(shù)，搭建多學(xué)科集成化管理平臺，建設(shè)綠色智能油田，助力老油田可持續(xù)發(fā)展。（作者單位：中國石化石油勘探開發(fā)研究院）

河南油田：“引水織網(wǎng)” 控水穩(wěn)油

河南油田科研人員探討趙凹油田注采對應(yīng)情況。王慧慧 攝

□本報記者 常換芳 通訊員 王慧慧

河南油田采油一廠趙凹油田的趙泌83-1井含水率高達(dá)83.6%。3月初，河南油田研究院雙河地質(zhì)研究所技術(shù)人員對該井所在的厚層油藏分析后，實施抑水措施，該井含水率從83.6%降至60.3%，日產(chǎn)油量從0.8噸升至5噸，截至目前累計增油360噸。

對高含水油藏實施控水穩(wěn)油措施，河南油田一直在探索。趙凹油田控制地質(zhì)儲量超千萬噸，開發(fā)40多年后，采出程度僅24.23%，綜合含水率卻高達(dá)96.1%，近5年，產(chǎn)量快速下滑，控水穩(wěn)油迫在眉睫。

高含水油藏的主要問題是注水通道不暢通、井網(wǎng)密度不夠，導(dǎo)致需要“大水流”的油井“喝”不夠水，甚至“喝”不上水，而不需要“大水流”的油井卻被水淹，井網(wǎng)密度不夠又導(dǎo)致剩余油無法被有效“捕捉”。

對此，河南油田在技術(shù)攻關(guān)、注水通道、井網(wǎng)三方面發(fā)力，想方設(shè)法打通高含水油藏控水穩(wěn)油路徑。

以前，地質(zhì)人員主要承擔(dān)油藏研究工作，地質(zhì)工作到位，但工藝技術(shù)應(yīng)用不精準(zhǔn)，既影響工作效率，又影響井位部署的成功率。對此，河南油田成立趙凹油田高含水油藏控水穩(wěn)油一體化項目團隊，形成了特高含水階段厚層油藏矢量流場調(diào)整技術(shù)、耐高溫長效堵調(diào)+大幅度動態(tài)技術(shù)等，井位部署成功率達(dá)96.5%。

高含水油藏含水高、采出程度低的問題主要集中在厚層油藏。此類油藏厚度二三十米，在這么厚的油藏內(nèi)要精確找到抑“澇”抗“旱”的方向，必須重新布局水通道。

河南油田技術(shù)人員從識別地下的注水流線開始，對油井水淹層段詳細(xì)對比，繪制了16幅注水和采油流線分布圖，經(jīng)過32萬個數(shù)據(jù)比對，明確了剩余油分布方向，據(jù)此在油藏內(nèi)建起了分別通往“旱、澇”區(qū)域的14條寬窄不一的注水通道，堵住“澇”口，暢通“旱”渠，確保水注到需要的位置。

建好水通道后，河南油田根據(jù)剩余油分布方向，重新梳理現(xiàn)有井網(wǎng)，該加密的加密、該“挪位”的“挪位”，用密實、針對性強的“捕油網(wǎng)”將“大魚小魚”一網(wǎng)撈盡。

自2021年全力解決高含水油藏控水穩(wěn)油問題以來，河南油田在趙凹油田部署16口油井、3口側(cè)鉆油井和5口注水井，完善了注采井網(wǎng)，補充了地下能量，增加水驅(qū)動用儲量116萬噸，提高采收率3.59個百分點，實施注采調(diào)整67井次、流線矢量調(diào)整95井次，老井自然遞減率降低12.45個百分點，初步探索出了高含水油藏控水穩(wěn)油的路徑。

江漢油田：壓驅(qū)注水 因藏施策

江漢采油廠浩32站員工集體診斷站內(nèi)設(shè)備安全狀況。宋國梁 攝

□本報記者 石建芬

截至目前，廣4-14井組采用壓驅(qū)技術(shù)后，累計增油超870噸，有效期超過2年。當(dāng)前，壓驅(qū)注水技術(shù)在江漢油田的運用已常態(tài)化、日?；?，成為老區(qū)原油增產(chǎn)的又一利器。

壓驅(qū)技術(shù)也叫壓驅(qū)注水補能技術(shù)，即運用超高壓注水迫使低滲儲層大量吸水，在極短時間內(nèi)升壓增能，然后燜井使壓力傳導(dǎo)、平衡，驅(qū)動原油向油井運移，最后油井開井生產(chǎn)，釋放壓力，達(dá)到增產(chǎn)目的。相較常規(guī)注水，該技術(shù)突破了不能超地層破裂壓力注水的傳統(tǒng)認(rèn)識，解決了常規(guī)注水存在的配套難、注不夠、注不進等困難。

經(jīng)過60年開發(fā)，江漢油田綜合含水率達(dá)90.85%，平均單井日產(chǎn)量不足1噸，處于高含水低產(chǎn)狀態(tài)，采出程度為21.12%，如何提高采收率是效益開發(fā)的一大難題。江漢油田不斷調(diào)查研究、反復(fù)論證，探索壓驅(qū)注水能量補充技術(shù)，并在廣4-14井組和總3斜-5-5井組開展試驗，均收到良好效果。

“提高采收率的方法有多種，但核心是加強剩余油認(rèn)識，明確油水分布，把好脈才能對癥下藥。”江漢油田開發(fā)管理部油藏室主任朱守力說，“江漢油田中高滲油藏自上世紀(jì)90年代初就進入綜合含水90%以上的特高含水開發(fā)期，要想吃干榨凈，必須在細(xì)節(jié)上下功夫?！?/p>

科研人員對油藏全面系統(tǒng)分析，把研究對象細(xì)化到每個小層、每口油井，通過密閉取芯、室內(nèi)試驗等手段，總結(jié)了不同類型剩余油富集規(guī)律，形成了具有特色的特高含水期剩余油分布新認(rèn)識和新模式，并因藏施策、差異化治理，讓高含水油藏?zé)òl(fā)新的活力。

在廣華油田，科研人員持續(xù)開展非主力層潛力評價與挖潛技術(shù)研究，發(fā)現(xiàn)廣華油田上段潛323層系剩余油潛力大，通過分砂體能量評價，在高部位部署新井廣3-斜19井，日產(chǎn)油8.5噸，含水率僅5.3%。

針對八面河稠油油藏，科研人員借鑒相似油藏開發(fā)的成功經(jīng)驗，實施面1區(qū)聚合物驅(qū)現(xiàn)場試驗，目前正在探索降黏復(fù)合驅(qū)和非均相復(fù)合驅(qū)，為老油田延長經(jīng)濟壽命尋找多條途徑。

在此基礎(chǔ)上，2024年，江漢油田大力推行地質(zhì)工程一體化，優(yōu)化組織運行，積極構(gòu)建上下聯(lián)動、左右協(xié)同、齊抓共管的工作機制，一體化推進工程技術(shù)迭代升級，破解復(fù)雜地質(zhì)工程施工難題，降低施工成本。

近年來，江漢油田通過科研創(chuàng)新，引進新工藝、新技術(shù)，降含水、提產(chǎn)能，綜合應(yīng)用井網(wǎng)均衡注采調(diào)整技術(shù)，連續(xù)3年綜合含水率不升反降，年自然遞減率控制在10.5%以內(nèi)。