中油股份公司已连续3年保持1000万t以上的稠油产量,稠油开采以蒸汽吞吐为主。目前探明稠油地质储量只占中国陆上稠油资源的很少一部分,稠油采出程度仅为15.59%,稠油勘探和提高稠油油藏的采出程度具有较大的潜力。
■引言
中国拥有丰富的稠油和沥青砂资源,其中稠油(油层温度下的脱气原油粘度大于50MPa)资源预测约有2.50×10(10)t,稠油资源大部分分布在中国石油天然气股份有限公司辖区。众所周知稠油粘度高,开采难度大,风险大。目前中国原油产量已不能满足国民经济发展的需求,2000年净进口原油5982.75万t,因此继续经济有效地开发稠油资源有重要的战略意义。1998年中国石油天然气股份有限公司(以下简称中油股份公司)成立并在国际上成功上市。中油股份公司稠油油藏主要集中在辽河和新疆油区,2000年稠油总产量达1126万t,占其原油总产量的10.87%。占中国稠油总产量的85.2%。
■中油股份公司稠油开发生产现状
1.稠油储量探明、动用状况
2000年底中油股份公司累计探明稠油地质储量约为1.288×1O(9)t, 累计动用约8.54×10(8)t(分别占中国累计探明稠油地质储量和累计动用储量的81.0%和82. 6%),其探明稠油地质储量只占中国陆上稠油资源的5.2%,说明稠油勘探潜力很大。中油股份公司平均每年动用3800万t储量,剩余可采储量近3年持续保持在每年 5000万t左右。
2.稠油生产现状分析
到2000年底中油股份公司稠油产量已连续3年保持1000万t以上,产量基本稳定。目前稠油开采仍以蒸汽吞吐为主,蒸汽驱和常规开采稠油为辅, 2000 年吞吐产量 896.3万t,占当年中油股份公司稠油总产量的79.58%,汽驱和常规产量分别为113. 0万t和116.9万t,分别占稠油产量的10.03%和10.38%。
蒸汽驱已在中油股份公司新疆浅层稠油油面取得成功,产量呈上升趋势,2000 年汽驱产量达91.3万t;辽河中、深层稠油油藏(1000m以上)汽驱试验也取得了较大的技术进步,目前正在开展进一步的研究和试验,为下步的推广应用做准备。
■稠油生产发展趋势与潜力
中国稠油蒸汽吞吐区块多数巳进入高轮次阶段,需要深入研究改善蒸汽吞吐技术和吞吐后续的接替开采技术。以进一步促进稠油的开发生产。
1.稠油开采趋势分析
中国稠油开发从1982年起步,经近20年的发展,产量大幅度提高,近几年基本上占全国原油总产量的10%左右。到2000年底中油股份公司稠油采出程度只达 15 .59%,大幅度提高稠油油藏的采出程度还很有潜力。在目前条件下, 经过优化增产措施,估计2001年稠油产量略有上升将达1130万t。
2.稠油生产潜力分析
(1)蒸汽吞吐开采潜力分析
预计近期(3 ̄5年)蒸汽吞吐仍是稠油开采的主要方式,但平均吞吐轮次将更高,产量自然递减会更快。稠油油田依靠加密调整提高平面储量动用程度,油价在 1200元/t左右时蒸汽吞吐生产的合理井网密度为100口井/km2左右(井距100m左右)目前辽河、新疆主力区块井网密度基本上在合理范围之内。通过发展利用国外先进、成熟的水平井及多分支水平井开采稠油技术,还可较大地提高平面储量动用程度。加强精细油藏描述,提高对油藏特征的再认识,可继续改善补孔调层的效果,提高纵向储量动用程度。
通过水平井和多分支井改善蒸汽吞吐技术,注化学添加剂和注非凝析气辅助蒸汽吞吐技术,高温调剖改善油层纵向动用程度等配套技术的研究和应用,进一步延长蒸汽吞吐周期,在目前吞吐基础上增加采出程度10%~20%是可能的。
(2)蒸汽驱开采潜力分析
蒸汽驱技术目前已成为开采稠油的主要技术之一。从国外近年来开展的蒸汽驱项目看,多数取得了较好的开发效果。例如美国加州的Kern River 油田和印尼的 Duri油田,其蒸汽驱开采都取得了很好的效果和经济效益,蒸汽驱的采出程度高达 55% ̄70%,油汽比均超过0.25。这表明蒸汽驱技术在世界范围内已趋于成熟。
与国外相比,国内稠油油藏类型多、埋藏较深,地质条件复杂,因此,蒸汽驱在中国尚处于试验和小规模应用阶段。国内在80年代末先后开展了9 个蒸汽驱先导试验,但由于条件所限,使得一些试验未取得应有的开发效果。根据“中国石油天然气股份公司稠油蒸汽驱潜力评价”的最新研究结果表明,中油股份公司适合稠油蒸汽驱的地质储量有3.0×10(8)t,占动用稠量储量的35.1%。通过科技进步, 预计稠油蒸汽驱年产量将有较大幅度的上升,下步将进一步深入研究主要稠油区块的蒸汽驱地质适应性,不同深度油藏蒸汽驱注采工艺要求,蒸汽驱油藏工程方案优化设计等,争取在中国中、深层稠油油藏早日实现大面积蒸汽驱,使稠油生产上一个台阶。
(3)超稠油油藏开采潜力分析
由于解决了超稠油越泵加热技术,形成了大机、长泵等一系列配套的稠油举升技术,使得超稠油生产取得了突破,下步将进一步完善这些技术,扩大矿场应用,进一步降低成本,增强抗风险能力,使之形成经济有效的配套技术。预计超稠油年量将由2000年的100万t左右上升到2005年的150万t以上。
(4)火驱开采稠油潜力分析
火驱开采稠油在国外已成为行之有效的强化开采稠油方法,它是继注蒸汽、烃气和 CO2 技术之后的第四大强化开采方法, 近几年来的世界火驱采油产量约为 4595t/d。对薄(小于7m)或埋藏深(大于1500m)的稠油油藏,火驱开采技术将发挥其独特的作用。火烧油层受深度的影响不大,对埋藏较深,蒸汽驱有一定困难的稠油油藏采用火驱开采大有潜力。经过筛选,中油股份公司适合火驱开采的稠油储量有近2×10(8)t。今后,将在油藏筛选、 点火操作以及改善火烧效果的措施等关键环节加强研究,火驱开采稠油的潜力将逐渐成现实。
■降低稠油生产成本,逐步提高经济效益
美国德士古公司使用井下电蒸汽发生器、蒸汽分配器及蒸汽优化利用系统等先进技术,已成功地降低稠油生产成本。Kern Rive, 油田采用的热电联供技术降低了生产蒸汽成本,促使稠油生产成本不断降低,使蒸汽成本由5 ̄6美元/桶下降到 1 ̄2美元/桶。稠油开采技术近十几年来发展很快,中油股份公司将加大引进和研究新技术的力度,使之在降低稠油生产成本、提高稠油开发效果方面发挥重要作用,目前正在开展以下几个方面的工作:
·利用气改油等多途径的先进技术降低蒸汽生产成本;
·加快水平井和多分支水平井在稠油开发中的应用力度;
·提高热采系统热效率,包括从锅炉、汽水分离器、地面蒸汽分配器、地面输送管线、井口、井下隔热管柱、井下蒸汽分配器、焖井时间和排液速度等;
·使用携砂泵并大面积推广注采一体化管柱在蒸汽吞吐井中的应用,减少作业频率。
■结论
1.中油股份公司探明稠油地质储量只占出国陆上稠油资源的5.2%, 表明稠油勘探潜力很大;
2.中油股份公司已连续3年保持1000万t以上的稠油产量,产量基本稳定。2000 年稠油产量占中国陆上稠油总产量的85.2%,目前稠油开采仍以蒸汽吞吐为主,吞吐接替技术的研究和应用已取得重大进展;
3.到2000年底稠油采出程度只达15.59%,在目前吞吐基础上增加10% ̄20 %采出程度是可能的;
4.中油股份公司适合稠油蒸汽驱的地质储量有3.0×10(8)t, 占稠油动用储量的35.1%。适合火驱开采的稠油储量有近2×10(8)t,稠油开发具有较大的潜力;
5.随着科技进步稠油生产成本有明显降低的趋势,为开采难动用稠油储量创造了条件。