端牢能源饭碗:“治”出新潜力挖出新效益(图)
2023/5/24
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来源:[互联网]
[中国石油新闻中心2023-05-23]编者按:老油田开发时间长,历经多种开发方式,导致油水井套损情况不断加深。井筒腐蚀、破损等情况频发,套损井数量呈增长趋势,制约了生产提速提效,给稳产带来很大影响。
如何找到油水井发生套损的原因,对症下药,有效提升套损井治理效率?如何以最经济的方式取得最好的治理效果?本版今日推出专题,探讨套损井的治理之道。敬请关注。
“治”出新潜力?挖出新效益
——辽河油田系统推进套损井治理透视
截至5月22日,辽河油田今年通过侧钻、大修、重新完井三大措施,阶段完成套损井治理113口井。经治理“康复”后投产的井平均单井日产油达4.6吨,成为推动油田整体产量上升的重要动力源。
套损井治理是老油田提升油井整体健康水平、实现增油增效的重要潜力点。辽河油田从2021年起设立专门项目组,集中资金和人员,实施套损井三年治理方案,截至目前,共修复1000余口套损井,阶段产油64万吨,阶段收益率超8%。
■严把效益关:坚持无效益不治理,“五个结合”综合选井保障治理效益
套损井是指因地质、工程、采油等原因,造成套管发生变形、漏失、错断等情况的井。辽河油田热采井数量多,套损井存量大。未治理前,各类套损井占总井数的22.3%。这些套损井一半因为“病重”被迫关停,一半“带病”上岗,成为制约油田效益发展的一块短板。
辽河油田在套损井治理中突出效益导向,坚持“风险大不治理,效益不达标不治理”,通过测井、静态、动态、工艺、效益“五个结合”综合评价选井,确保油藏可行、工程可行、效益可行,保障了套损井治理效益。
突出效益导向,首先体现在方案严格把关。在辽河油田,每一口套损井在治理前,都要先过“效益筛子”。2022年,各采油厂提交的套损治理井中,17口井因为风险大未能实施;48口井因预算偏高被打回调整,在采取控降投入措施、达到内部收益率指标后获得通过。
同时,辽河油田对已通过审查的井实施综合排队,规避风险,优先实施施工难度小、产量高、效益好的井。施工前,采油单位与施工单位联合论证方案,签订风险协议;完工后严格按合同标准验收,对治理不成功的井不予结算。
对效益的考量,还体现在考核机制上。辽河油田对基层单位套损井治理效果指标进行3年跟踪评价考核。也就是说,2021年治理投产的套损井,不仅要考核当年产量,2022年的产量、2023年的产量也都要纳入综合考核。这种考核方式有效规避了短期投资行为,确保治理后能收获长期产量、见到长远效益。
■严把质量关:避免就套损治套损,一体化治理改善整体开发效果
辽河油田打破“就套损治套损、就单井治单井”的传统观念,将套损井治理与产能建设、优化注采参数、完善注采井网等工作充分结合,实施地质工程一体化治理,提高了老油田整体开发水平。
治理套损+产能建设,丰富了增储建产手段。锦州采油厂技术人员通过研究测井资料发现,锦27块的边部可能还有部分储量没有探明。为此,技术人员在与锦27块相邻的锦25块,利用1口套损井实施侧钻,证实了锦27块边部还有生产潜力。这口套损井侧钻投产后,阶段累计产油600余吨,带出新的产能井位12个。
治理套损+优化注采参数,改善了单井和井组开发效果。套损井杜84-兴平270井是一口蒸汽吞吐井,由于连续注汽和汽窜,含水上升、产量锐减。特油公司在对这口井进行侧钻修复后,将之前的持续注汽变为间歇轮换注汽,同时优化生产层位和生产参数,产量稳步回升。
治理套损+完善注采井网,实现油井“延年益寿”。齐40块是中国石油首个蒸汽驱工厂化应用项目,区块1/3的井存在套损问题。为进一步完善蒸汽驱注采井网、扩大蒸汽波及范围,欢喜岭采油厂在这个区块集中治理套损井66口,增加了可动用储量,提高采收率0.9个百分点。
辽河油田把套损井治理与其他开发工作有机结合起来,不仅拓宽了套损井治理投入渠道,而且提升了老油田整体开发效益。
■严把效率关:集中力量办大事,打造项目组模式提升治理效率
套损井治理是一项系统工程,涉及开发、计划、财务、采油、科研等多个部门和单位。治理过程包括设计、概算、经济评价、施工、投产等数十个环节。面对庞大的套损井存量,如何提高治理效率?
辽河油田将套损井治理作为公司重点项目,集中力量办大事,成立由开发部门牵头,方案设计、生产运行、经营管理等部门和单位共同参与的套损井综合治理项目组,实行投资、成本单列。项目经理与公司签订业绩合同,承包套损井治理的投入、产量、工期等多项指标,年底作为专项工作单独考核。
“项目组模式打破了部门、单位之间的壁垒,变层层部署为直接责任到人。”辽河油田套损井综合治理项目组执行经理魏耀说。在他办公室的墙上,一张表清晰标注各部门、各单位参与人员名单及分工,另一张表明确了每项工作的完成时间点。“有了这两张表,每项工作由谁落实、谁监督,一目了然。”魏耀说。此外,通过落实责任、优化流程,套损井施工前的流程,从过去的30多天缩短至目前的15天。
“项目组模式,提高了各参与部门的执行力、协作力。”另一位项目组成员、辽河油田钻采工程技术部作业工程科副科长韩华君说。今年年初以来,套损井治理和措施上产工作量的增加,给大修作业施工提速提出新要求。为此,辽河油田钻采部门联合辽工公司、长城钻探等内外部单位,共同采取月度例会统筹运行、协调队伍保障进度、规范设计减少等停、井筒准备缩短工期等举措,合理安排小修队伍,缩短单井施工周期。(记者?罗前彬?通讯员?孙嘉鸾)
丁月婵制图
实践者说》》》防治结合,高质量推进套损治理
魏耀(辽河油田套损井综合治理项目组执行经理)
随着老油田开发程度不断加深,受开发方式及油藏特点影响,部分油水井套损情况日益加重,造成频繁措施作业。这更加剧了套损套坏,给油田正常生产、安全环保等带来影响。开展套损井治理,不仅是深度挖掘老区增油潜力的需求,而且是消除安全隐患、实现油田安全平稳生产的需要。
对辽河油田来说,开展套损井治理工作,比其他老油田更为迫切。辽河油田是一个发育多断层、多层系、多油藏类型的复式油田,目前形成了水驱、化学驱、蒸汽驱、SAGD、火驱、气驱等多种开发方式。受高温、出砂、腐蚀等多种因素影响,辽河油田每年新增套损井数量多,影响年产量约70万吨。
2021年起,辽河油田紧密结合集团公司套损套变井三年集中整治行动,通过开发、采油工程、安全环保质量等部门协同配合,截至目前共修复套损井1000余口。经过两年多连续治理,辽河油田套损井存量持续降低,拉动油田开井率提升2.6个百分点。
系统总结两年多来的治理工作,我们取得以下经验:一是坚持效益治理,坚持“事先算赢”,保证项目内部收益率不低于集团公司要求的指标,切实发挥效益治理的作用。二是坚持“五个突出”挖潜力,突出剩余油高效挖潜、突出前瞻性单井治理、突出井组注采系统完善、突出油藏单元整体治理、突出安全环保隐患治理,提高了治理效果,并持续攻关电动修井等技术,推动大修小修化,降低了治理成本。三是按照“早部署、早实施、早投产、早贡献”的理念,倒排运行,压实责任,形成合力,努力提高生产时率,全力推进各项工作加速运行。
当前,辽河油田套损井治理工作还面临不少挑战。特别是在经过多轮筛选后,剩余套损井大多数井况复杂、增油潜力小、施工难度更大,目标井的选择难度增大、修井费用逐渐增加。对此,我们将重点从以下方面发力,保障套损井治理的效率和效益:一是全面推进修井业务市场化,最大限度挖掘套损井治理潜力,盘活低效资产。二是加强新技术的应用,将超短半径侧钻水平井等技术应用到套损井治理中,进一步改善治理效果。三是坚持防治结合,深入套损机理研究。通过机理研究,弄清造成套损的主要原因及影响套管寿命的主要因素,为钻完井设计、修井作业、套损修复、生产管理参数确定等提供理论支撑,从源头上预防套损发生。
圆桌讨论》》》
嘉宾观点:先算效益账?强化过程管控
吉林油田油气工程研究院副院长?黄晖
吉林油田已开发60多年,由于老井占比大,截至2022年,各类套损套变井数量占总井数的29.8%。截至目前,通过不断加大治理力度,已成功治理总套损井数的80.34%。
套损井的出现给正常油气生产带来很多影响:一是井下设备受损,打乱井网部署,开发成本上升,直接影响储量动用。二是由于开发年限长,在地质、工程等多重因素综合作用下,导致井筒情况逐年变差,相继出现一系列套损套变情况,严重的甚至可能发展成为套返井,带来安全环保隐患。
吉林油田高度重视套损井治理工作,以“预防为主控增量,防治结合减存量”为主要原则,本着“保安全、促开发、低投入、提效益”的主攻方向,强化源头治理、过程管控和技术攻关,根据安全环保需要、地质需求及工程治理难度等,按“环保优先、效益优先、先易后难”的原则,分级、分批开展套损套变井治理工作。
大修上不上,先算效益账。为实现提质增效,切实增加效益产量,吉林油田秉承“地质上有潜力、工艺上有手段、经济上有效益、生产上可运行”的原则,优选能取得较好效益的井进行治理,同时根据油藏地质情况优选治理技术,尽快取得治理效果,实现效果和效益的平衡。(王珊珊?张天鹤采访)
嘉宾观点:预防先行控增量?质效兼顾提效益
大港油田工程技术与监督处副处长?闻国峰
作为已经开发近60年的老油田,大港油田目前已步入高含水开发后期。由于泥岩水化、出砂、腐蚀等因素影响,套损套变井比例较高,严重影响油水井的正常生产。大港油田秉承“新老并举、防治结合、质效兼顾”的工作方针,深入推进实施套损套变井三年集中整治行动,套损率由2020年的13%降到目前的8.5%。
预防先行控增量。基于套损套变井形成的多种复杂因素,大港油田以沈家铺油田作为先导试验区,构建多因素耦合条件下套损预警模型;形成出砂套损预警系统及新建井、老井腐蚀套损预防对策,形成一套适用于大港油田重点区块的套损套变预防技术优化实施指南,新建井套损率由7.8%下降至目前的5.7%。
创新技术提效能。大港油田研发出适用于不同类型套损井的膨胀管补贴工具及配套工艺,攻关形成“井筒重构”技术体系,实现膨胀管补贴技术规范化及油田服务自主化。为满足套损套变井修复治理需求,创建了以“井底增力+整形器”为特色的系列整形工具库,升级完善大套管井、水平井等复杂工况井液压胀套等技术。目前,套管补贴后最大通径120毫米,复杂工况井的液压胀套施工成功率达95%。
质效兼顾提效益。大港油田遵循经济效益与安全环保并重的原则推动套损套变井治理,加大套损套变井安全环保评估力度,优先修复安全风险较高的套损套变井。对具备复产潜力的井,开展地质工程一体化潜力论证,并在全油田范围内进行效益排队,依据效益情况择优实施,提升治理效果效益。截至目前,投入产出比达到1∶1.2,有效支撑了油田高质量发展。(张敬潇采访)
嘉宾观点:优化方案?有效提高治理成功率
青海油田采油四厂总工程师?张含明
在油田开发过程中,为提高油田采油及注水开发效果,会实施注水开发、压裂改造等工艺,这些都会造成油井套损。做好套损治理工作,对于延长油水井寿命、提高油藏采收率有重要意义。
面对套损井数量增加、井下状况复杂、失控储量增大等问题,在治理过程中,我们坚持“环保优先、效益优先、先易后难”原则,通过科学预防控增量、分类治理降存量。
一是明确套损发生机理,优化方案设计,引进化学封堵、复合贴堵、小修修复等治理工艺,降存量、控增量。
二是突出效果效益,结合治理难度、经济效益等情况,开展多轮次治理方案论证,有效提高套损井治理成功率。目前,我们开展了50井次的治理方案论证,效果符合预期。同时,建立健全管理制度和考核办法,切实提升井筒质量管理水平。
三是突出源头防控,实行油气水井全生命周期管理模式,积极推广实施优化井身结构、优化套管选型、优化固井工艺等预防措施,从源头上遏制套损井增量。(何国珍?暴海宏采访)
嘉宾观点:分类治理?全面提升井筒质量水平
吐哈油田开发事业部副经理?张云杰
随着老油田开发程度不断加深,高压注水、高矿化度腐蚀、大规模体积压裂和高强度注水吞吐等多种开发方式易造成部分井发生套损套变。吐哈油田套损井数量占总油井数量的比例已达到15.3%。吐哈油田按照集团公司套损套变井三年集中整治行动部署,组织技术人员按照先易后难、效益排队的原则分类治理,同时加强套损套变预防工作,全面提升井筒质量管理水平,重点开展了三项工作。
一是开展潜力评价及效益分析。以潜力大小、井筒状况、经济效益等指标为原则,对于套损套变程度较轻、不影响生产的井,继续维持现状;对于套损套变严重的复杂井,采用现有技术施工难度大、成功率低的井,暂不治理;对于治理潜力较大、治理技术成熟、经济效益好的井,列入三年整治方案加快治理。
二是确定套损套变治理技术路线。直井套损套变治理技术较为成熟,对套损严重变形、错断井进行侧钻和更新,对套管漏失井采用常规低固相堵剂+高强低密堵剂相结合进行挤封治理,对中度套变井通过配套机械+液压整形工具进行套管通径修复。水平井重点完善钻冲砂和打通道技术,攻关液压胀套、液压整形等治理工艺,配套各种类型的液压工具和完井工艺,形成水平井套损修复技术系列。
三是加强套损套变预防措施。以单井全生命周期管理为总目标,强化地质工程一体化,从源头做起,优化各类方案,做好井位部署、井眼轨迹、固井方案、套管设计等优化工作和钻完井管理,确保井筒质量合格。同时,强化压裂施工、注水吞吐、排采生产等全过程管控,降低套损套变发生率。(安凤霞?陈军采访)
经验分享》》》
大庆油田:疑难套损井如何提升治理成功率?
【开发难题】
大庆油田已经历60多年的开发生产。目前,主力油藏地层的流体场、应力场发生了很大变化,加之频繁的油水井增产增注措施、修井作业和套管腐蚀等诸多因素影响,油水井套管状况变得越来越差,年新增套损井数量呈增长趋势,特别是疑难套损井比例较高,影响了油田开发效果和高质量稳产。
疑难套损井包含小通径及活性错断、通道丢失、吐砂、复杂落物等多种复杂井况,治理周期长、成功率低,是困扰油田多年的瓶颈问题,极大制约了生产提速,影响了区块的整体开发与增油上产效果。
【破解方法】
为解决疑难套损井数量不断增长、施工周期长的问题,大庆油田统筹规划,通过加强技术攻关、优化组织运行等方式,提升疑难套损井治理效率及治理能力,大力推进疑难套损井治理。
大庆油田坚持自主攻关和联合研发并重的技术发展路线,针对复杂落物打捞、疑难井打通道、取套提速提效和吐砂井治理等难题,攻关形成了3项检测技术和5项治理技术。通过管内锻、磨、喷,扩大打通道空间,管外取换套提高错断丢鱼和吐砂井治理成功率,创新形成了疑难套损井治理技术体系。同时,开展侧钻异井眼报废技术现场试验,目前已成功实施2口井,打破了有落物通道丢失井无法有效治理的难题,取得了突破性进展。
【实施效果】
通过开展技术攻关,大庆油田疑难套损井治理成功率由55.3%提升到75.3%,修井效率及产量恢复率均大幅提升。对标国内外油田,大庆油田修井工具系列丰富、规格齐全,可基本满足油田生产需求。疑难套损井治理技术整体水平国际先进,整形打通道、取换套技术国际领先。今年前4个月,大庆油田通过优化施工工序,完善无通道井逆向锻铣、大角度液压磨铣打通道、无通道井无限变径取套找鱼、吐砂井双层管连续冲砂等工艺技术,有效推动了套损井治理提质、提速、提效,已成功治理疑难井48口,有效恢复了原油产量。(张云普?隋宏宇采访)
长庆油田:如何延长套损治理措施的有效期?
【开发难题】
经过50多年的开发建设,长庆油田早期开发的油井井筒已经老化,进入套损高发期,部分区块呈现出套损井逐年增多的态势。
套损易导致井网不完整、储量难以有效动用。长庆油田地域广,套损井分散,管理难度大,套管腐蚀情况复杂,加之常规治理技术手段单一,常规封隔器隔采虽然可以快速恢复油水井产能,但是有效期较短,从而造成产能流失,成为油田稳产上产的绊脚石。
【破解方法】
长庆油田以集团公司套损套变井三年集中整治行动为契机,转变思想、主动求新,确定“预防控增量、大修去存量”技术思路,深化腐蚀机理研究,攻关井筒修复工艺,套损预防和治理双管齐下,祛除套损顽疾,建立腐蚀防护屏障。
套损井的治理如同“寻医问诊”,必须找准病因、对症下药,增强套损井治理的针对性,方能药到病除。长庆油田推出“潜力判识+井筒检测+工艺优选”相结合的方法,充分结合可采储量、地层能量、动态变化和工程测量资料,做到“一井一工艺”,形成以“贴堵修复、小套固井、化学堵漏、长效隔采”为主的套损井长效治理修复技术体系,全方位解决套损井的产能损失问题,让套损井治理工艺升级换代。其中,采油四厂形成了以隔采治理为主,化学堵漏、套管补贴、小套固井等技术手段为辅的技术方案,使套损井得到有效治理。
如何为新建井和老井建立腐蚀防护屏障,遏制套损井数量的增长趋势?为此,科研人员从腐蚀机理研究入手,对新建井采用环氧酚醛内涂层+环氧涂层牺牲阳极防腐工艺,如同为套管穿上一层防腐“外套”,防止地层的细菌和离子与套管接触发生电化学腐蚀,延长套管使用寿命。同时,科研人员通过攻关,研发出套管阴极保护、耐温阳极短节、固体胶囊缓蚀剂3项防腐工艺技术,为老井配备防腐蚀“盾牌”,有效抵御腐蚀“入侵”,有效延缓腐蚀周期。
【实施效果】
昔日的套损井“康复上岗”,如今成为上产“香饽饽”。套损井的综合治理,不仅提高了单井产能、提升了开发效益,而且为老油田稳产消除了安全环保隐患。长庆油田通过应用套损防治工艺,有效遏制了套损井数量的增长态势,降低了存量。近3年来,长庆油田共实施套损井治理3140井次,累计恢复油量超过50万吨,产能恢复率由51.9%上升至62.3%;开展预防措施9000余井次,有效遏制了套损高发态势。(肖丹 赵鹏玉 采访)