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渤海油田低渗储层开采技术研究进展与展望

中国海上油气 2024年第1期36卷 117-124页

作者：刘义刚海洋油气高效开发全国重点实验室北京102209 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

海上低渗油田的高效开采已成为海洋油气增储上产的重要方向。从2006年开展低渗储层压裂先导试验开始,渤海油田经过十余年的攻关与实践逐步总结出适应于渤海低渗储层特征的开采策略,并针对常规低渗储层、低渗/特低渗储层和复杂岩性低渗... 详细信息

海上低渗油田的高效开采已成为海洋油气增储上产的重要方向。从2006年开展低渗储层压裂先导试验开始,渤海油田经过十余年的攻关与实践逐步总结出适应于渤海低渗储层特征的开采策略,并针对常规低渗储层、低渗/特低渗储层和复杂岩性低渗储层特征形成压裂开采技术体系,包括常规低渗储层整体压裂技术、防砂卡精细分层压裂技术,低渗/特低渗储层复杂裂缝改造技术、分层暂堵压裂技术,复杂岩性低渗储层缝控压裂技术、水力喷射压裂及防砂技术、裂缝蚀孔酸压技术。“十四五”期间渤海油田将重点攻关特低渗储层注气开采、大规模低成本压裂和裂缝监测等核心技术,持续推动渤海低渗储量实现规模化高效开采,为中国海上低渗油田开采技术的进一步发展提供参考。

关键词：渤海油田低渗储层开采压裂

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渤海海域油气勘探新领域、新类型及资源潜力

石油学报 2024年第1期45卷 163-182页

作者：徐长贵周家雄杨海风叶涛中国海洋石油有限公司北京100010 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452

渤海油田历经60余年勘探开发,目前已建成中国海上超大油田。综述渤海油田"十三五"(2016—2020年)规划以来的勘探进展,在剖析区域成藏条件的基础上,指明了未来的重点勘探领域与攻关方向。渤海海域主要发育沙河街组三段、沙河街组一段与... 详细信息

渤海油田历经60余年勘探开发,目前已建成中国海上超大油田。综述渤海油田"十三五"(2016—2020年)规划以来的勘探进展,在剖析区域成藏条件的基础上,指明了未来的重点勘探领域与攻关方向。渤海海域主要发育沙河街组三段、沙河街组一段与东营组三段3套主力烃源岩;垂向上,潜山裂缝型与新生界碎屑岩孔隙型2类储集体构成了主要的产油层系。基于对渤海海域"中生代强破坏、古近纪快转换、新近纪厚沉积"等特殊地质条件的再认识,渤海油田在"复杂变质岩潜山"、"古近系构造-岩性"与"新近系大规模岩性"3大勘探领域建立并发展了多项油气地质新认识,实现了5年5个亿吨级油田的重大发现。通过系统分析盆地烃源岩、储-盖组合等区域成藏条件,明确了潜山领域的辽北潜山带、辽南潜山带和环渤中凹陷隐蔽型潜山,古近系领域的辽中—辽西北部洼陷带、石南陡坡带、渤中凹陷西南环地区和黄河口凹陷北部陡坡带,以及浅层新近系领域的环渤中凹陷是未来常规领域的主要潜力区,非常规油气领域应优选莱州湾凹陷页岩油进行重点探索。在上述领域的常规油气圈闭中,原油资源量约为8.7×10^(8)t,天然气资源量约为1.9×10^(12)m^(3);莱州湾凹陷的非常规页岩油资源量为8.6×10^(8)t。渤海海域未来油气勘探需要实现4个转移,即潜山勘探由传统的显性潜山向隐蔽型潜山转移、古近系勘探由中—深层向深层—超深层转移、浅层岩性勘探由凸起和斜坡区向凹陷区转移、勘探领域由常规油气向"常规、非常规并重"转移。研究成果有助于推动复杂陆相断陷盆地油气地质理论的技术进步,为渤海油田的稳定可持续发展提供理论认识支撑。

关键词：勘探进展新领域新类型资源潜力渤海海域

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高温致密砂砾岩储层盐敏及盐析损害机理

钻井液与完井液 2024年第2期41卷 155-165页

作者：何瑞兵谭伟雄白瑞婷康毅力李鸿儒李鑫磊游利军中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 海洋石油高效开发国家重点实验室天津300459 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300459 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500

中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。以BZ19-6井... 详细信息

中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。以BZ19-6井区砂砾岩储层井下岩心为例,分别依据行业标准法和高温高回压稳态法开展储层盐敏损害室内实验评价,基于扫描电镜分析了敏感性矿物和盐类矿物的类型及赋存特征。实验结果表明:储层盐敏程度为中等偏强~强;岩心渗透率越低,盐析对储层的孔隙度和渗透率的损害程度越大,建议对于渗透率小于0.1 mD、储层温度高于100℃的致密岩心,推荐应用高温高回压稳态法评价储层流体敏感性更具优势。研究区黏土矿物以丝片/丝缕状伊利石、蚀变高岭石及伊/蒙间层矿物为主,主要呈栉壳式、分散充填、搭桥等方式赋存于溶蚀孔隙,是储层盐敏的主要因素。高温环境地层水加速蒸发,易导致近井带盐析,盐类矿物主要为钾盐和石盐,赋存于矿物颗粒表面和孔隙壁面易堵塞微细孔喉;地层水静态蒸发可溶盐析出堵塞致密孔喉、动态驱替盐晶运移堵塞喉道及盐析弱化岩石力学强度,导致微粒运移是致密砂砾岩盐析损害的主要机理。推荐使用KCl-饱和盐水聚磺钻井液和两性离子聚合物钻井液技术,通过降低钻井液侵入和抑制盐类在钻井液中的结晶和成核,从而降低储层盐敏损害。

关键词：近源沉积砂砾岩流体敏感性微粒运移储层损害评价方法

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热采水平井出砂段套管变形及屈曲风险分析

石油机械 2024年第1期52卷 130-137页

作者：肖遥李进徐涛袁伟伟张启龙中海石油(中国)有限公司天津分公司海洋石油高效开发国家重点实验室

针对储层出砂对热采井套管变形及稳定性影响的问题,开展了高温蒸汽对稠油储层岩石性质的影响试验;结合传热及热-固耦合理论,建立二维套管-水泥环-地层和三维套管屈曲模型,分析了注热过程中储层出砂对套管变形及屈曲的作用机理,并对比了... 详细信息

针对储层出砂对热采井套管变形及稳定性影响的问题,开展了高温蒸汽对稠油储层岩石性质的影响试验;结合传热及热-固耦合理论,建立二维套管-水泥环-地层和三维套管屈曲模型,分析了注热过程中储层出砂对套管变形及屈曲的作用机理,并对比了不同出砂程度对套管变形和屈曲的影响规律。分析结果表明:储层出砂时,套管同时受热应力及周向非均匀地应力作用而产生内壁屈服,随着出砂区域增大,塑性变形逐渐增大;当出砂加剧导致地层亏空时,出砂段套管受储层岩石支撑作用减弱,注热形成的轴向热应力存在导致套管屈曲的风险;注入蒸汽温度为350℃条件下,地层亏空段小于3 m时套管没有屈曲风险;地层亏空段为4 m时,注热过程中套管轴向力达到临界屈曲载荷4 876.9 kN,对应临界屈曲温度为304.9℃,存在屈曲风险,且随着地层亏空段长度的增加,出砂段套管发生屈曲的临界载荷和对应温度均明显降低,屈曲风险加剧。研究结果可为热采井防砂设计及套管选型提供理论指导。

关键词：热采水平井出砂套管变形屈曲有限元

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采矿船井架底座吊点静载力实验方案研究

石油和化工设备 2024年第2期27卷 115-118,114页

作者：李应晓矫健闵波吴连强宋庆章海洋石油工程股份有限公司天津塘沽300452

地球上海洋矿产资源丰富,而海洋矿产资源的开发离不开采矿船。我国造船技术领先全球,但深海采矿船的设计与建造尚缺少相关经验。采矿船井架底座是井架的基础,船东对井架底座的强度和精度要求很高,给井架底座的建造带来极大挑战。本文以... 详细信息

地球上海洋矿产资源丰富,而海洋矿产资源的开发离不开采矿船。我国造船技术领先全球,但深海采矿船的设计与建造尚缺少相关经验。采矿船井架底座是井架的基础,船东对井架底座的强度和精度要求很高,给井架底座的建造带来极大挑战。本文以采矿船井架底座吊点静载力实验方案设计为例,阐述计算过程、实验方法,吊机配载等,为后续类似实验提供参考与借鉴。

关键词：采矿船井架底座吊点静载力实验

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试油测试一体化工艺在GT1井的应用

油气井测试 2024年第3期33卷 32-37页

作者：庞振力杜卫刚张宏胜夏林季鹏中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司天津300451 华北油田雄安分公司技术研究所河北任丘062552 中国石油集团渤海钻探工程有限公司油气合作开发分公司天津300280

GT1井是集团公司海上潜山构造上的一口“高温、高压”重点风险探井,针对该井储层特点、井身结构、试油测试目的及施工周期安排等,优化设计了射孔-测试-排液-酸化解堵一体化管柱,可实现射孔、测试、排液、解堵4项功能,实现了四联作工艺... 详细信息

GT1井是集团公司海上潜山构造上的一口“高温、高压”重点风险探井,针对该井储层特点、井身结构、试油测试目的及施工周期安排等,优化设计了射孔-测试-排液-酸化解堵一体化管柱,可实现射孔、测试、排液、解堵4项功能,实现了四联作工艺技术。确保探井测试成功,并取全取准测试资料。解决了海上施工周期短、污液处理难等问题,减少了地层污染,与常规试油工艺相比,缩短试油周期6 d,提高生产效率35%,生产污液回收减少260 m^(3),同时获取了原始地层压力、酸后解堵地层能量及排液后地层能量。提高了海上高温高压深井测试作业效率,降低了井控风险,保护了储层。该井的顺利完成为海上高温高压深井测试、解堵作业积累了宝贵经验,对后续探井勘探开发具有重要的指导意义。

关键词：高温高压一体化管柱酸化解堵地层测试地层能量作业效率井控风险现场应用

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航侧下放海底管道终端设计关键技术

石油和化工设备 2024年第1期27卷 73-77,64页

作者：邢广阔陈祥余王长涛王凤云方伟海洋石油工程股份有限公司天津塘沽300451

随着深水海洋石油工业的发展,水下生产系统是深海石油及天然气开采的重要模式。海底管道终端(PLET)用于水下采油树、水下管汇等水下设备与海底管线的连接,是水下生产系统的重要组成部分。一般PLET采用S-Lay在线安装方式,PLET尺寸受作业... 详细信息

随着深水海洋石油工业的发展,水下生产系统是深海石油及天然气开采的重要模式。海底管道终端(PLET)用于水下采油树、水下管汇等水下设备与海底管线的连接,是水下生产系统的重要组成部分。一般PLET采用S-Lay在线安装方式,PLET尺寸受作业线的尺寸限制。南海某油田项目水下系统开发进行了国内首次采用侧下放安装方式的PLET设计,解决了PLET尺寸受作业线限制的问题。以该项目为例,阐述了航侧下放PLET设计关键技术,为侧安装方式PLET在我国深水油气田开发中的应用积累宝贵经验。

关键词：水下生产系统侧下放 PLET

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莱州湾凹陷馆陶组辫状河储层沉积特征

石油地质与工程 2024年第2期38卷 33-39页

作者：吕世聪张汶蔡越钎周连德孙风涛中海石油(中国)有限公司天津分公司天津塘沽300459

新近系馆陶组辫状河沉积具有较好的储集性能,是莱州湾凹陷重要的油气储层。国内外学者对于典型的辫状河沉积模式和储层特征进行了大量的研究,但针对砂泥岩不等厚互层的非典型辫状河沉积特征研究较少。文中针对渤海湾盆地南部莱州湾凹陷... 详细信息

新近系馆陶组辫状河沉积具有较好的储集性能,是莱州湾凹陷重要的油气储层。国内外学者对于典型的辫状河沉积模式和储层特征进行了大量的研究,但针对砂泥岩不等厚互层的非典型辫状河沉积特征研究较少。文中针对渤海湾盆地南部莱州湾凹陷A油田馆陶组辫状河沉积特征及储层展布,开展了岩心观察、薄片鉴定、测井分析、压汞测试等研究,并在沉积模式研究的基础上结合地震技术手段对辫状河心滩砂体的平面展布进行了综合分析。研究表明:①研究区馆陶组发育远源砂质辫状河沉积;②储层类型主要包括心滩和辫流河道2种类型,其中心滩储层为优质储层,粒度粗,厚度大,物性好,具有高电阻率、高孔隙度、高渗透率、含油饱和度高、低泥质含量的“四高一低”特点;③结合地震属性研究,心滩储层平面展布范围广,是研究区开发的优势区域。该研究成果可为远源砂质辫状河储层评价及开发井位部署、剩余油分布研究提供借鉴作用。

关键词：辫状河沉积心滩辫流河道沉积模式储层评价

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闭式注水油藏自分散型耐高温高盐调驱剂

油田化学 2024年第1期41卷 47-52页

作者：朱立国李勇锋陈维余孟科全卞涛张艳辉陈士佳中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 海洋石油高效开发国家重点实验室北京100028 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518052

南海东部高温高盐油藏闭式注水井无地面注水流程,常规调驱剂无法在地面混配后注入地层,且由于自分散性差,难以直接注入地层。以南海东部A油田为目标,从快速自分散和耐高温高盐两个角度出发,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)含量为40%的... 详细信息

南海东部高温高盐油藏闭式注水井无地面注水流程,常规调驱剂无法在地面混配后注入地层,且由于自分散性差,难以直接注入地层。以南海东部A油田为目标,从快速自分散和耐高温高盐两个角度出发,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)含量为40%的耐温耐盐聚合物为基础,辅以多酚类复合交联剂、多支链醇聚醚类分散剂等,通过反应成胶、机械研磨,制得自分散型耐高温高盐调驱剂。采用激光粒度仪、电子显微镜、动态光散射仪等,对调驱剂的粒径、微观形貌和表面电性进行了表征,评价了调驱剂的自分散性能、注入性能和剖面调整性能,并在南海东部A油田X井组进行了现场应用。结果表明,自分散型耐高温高盐调驱剂呈球形,初始粒径D50(粒径中值)为1.09~11.63μm,通过调整配方、研磨条件或加热时间可调节调驱剂的粒径。调驱剂颗粒表面呈负电,Zeta电位值为-19.30~-26.1 mV。与常规油分散型颗粒调驱剂相比,该调驱剂自分散性好,遇水后能快速均匀分散,在注入水中的自分散率为90.0%,岩心注入压力仅为油分散型颗粒调驱剂的53.13%。调驱后,高渗透岩心的分流量由92.6%降至20.5%,低渗透岩心的分流量由7.4%增至79.5%,吸水剖面明显“反转”。现场实施效果良好,调驱剂施工爬坡压力为0.5 MPa,施工后最高日增油106 m3,阶段增油8900 m3。该调驱剂满足目标油田高温高盐条件,注入性好,增油效果明显,适合闭式注水油藏调驱。

关键词：高温高盐油藏闭式注水井自分散调驱剂