致密油藏開發(fā)的配套工藝

汪益寧 韓國(guó)慶 張戰(zhàn)敏

致密油藏開發(fā)的配套工藝

張世明1；2吳曉東1汪益寧1韓國(guó)慶1郭吉民3張戰(zhàn)敏3

1中國(guó)石油大學(xué)（北京）；2中國(guó)石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院3中國(guó)石油華北油田分公司采油工藝研究院

致密油藏開發(fā)時(shí)將單井計(jì)量前移至井口，利用油井功圖計(jì)量技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)井、管線及站場(chǎng)生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)采集、監(jiān)控以及井場(chǎng)視頻圖像監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，取消計(jì)量站；在建井時(shí)期應(yīng)用橇裝化集成裝置，處理鉆井液、壓裂液等，完井后搬至下一口井或下一集中生產(chǎn)站點(diǎn)，縮短地面建設(shè)周期，減少占地面積；在集輸流程中應(yīng)用高效混輸泵，配套實(shí)現(xiàn)串接集輸工藝；在聯(lián)合站或接轉(zhuǎn)站使用高效油氣水分離處理、加熱設(shè)備，可以充分降低能耗、節(jié)約投資。

致密油藏；地面工程；配套工藝；集輸系統(tǒng)優(yōu)化

1 開發(fā)特點(diǎn)及地面工程要求

（1）開發(fā)技術(shù)。致密油藏產(chǎn)能遞減較快，常規(guī)水驅(qū)難以實(shí)現(xiàn)有效驅(qū)替，CO2驅(qū)、氮?dú)怛?qū)、空氣泡沫驅(qū)等不同能量接替方式成為致密油藏開發(fā)的有效技術(shù)。地面系統(tǒng)需建設(shè)配套的注入設(shè)施，并且增加了后續(xù)產(chǎn)出液、產(chǎn)出氣的處理環(huán)節(jié)。

（2）增產(chǎn)工藝。大規(guī)模水平井分段壓裂工藝是提高致密油藏單井產(chǎn)能的重要手段，大量的壓裂返排液和鉆井廢液、固體廢棄物有效地處理或排放，“三廢”處理設(shè)施需要配套。

（3）地面條件。致密油藏大多位于地貌復(fù)雜的偏遠(yuǎn)地區(qū)，灘涂、山地等是勝利油田致密油藏開發(fā)的主要地區(qū)，外部依托條件差，地面建設(shè)難度大，配套系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容多，投資增長(zhǎng)壓力大。

2 主要做法

（1）簡(jiǎn)化集輸流程，簡(jiǎn)化布井。首先是將單井計(jì)量前移至井口，利用油井功圖計(jì)量技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)井、管線及站場(chǎng)生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)采集、監(jiān)控以及井場(chǎng)視頻圖像監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，取消計(jì)量站；同時(shí)，采用混輸工藝有利于擴(kuò)大集油半徑，簡(jiǎn)化集輸流程，比氣、液分輸更經(jīng)濟(jì)，且易于管理。將傳統(tǒng)的三級(jí)布站簡(jiǎn)化為兩級(jí)布站，用枝狀、串聯(lián)管網(wǎng)取代放射狀管網(wǎng)，與常規(guī)集輸流程相比，可減少管線長(zhǎng)度20%～40%，降低集輸能耗10%～40%，降低投資10%～20%。

（2）應(yīng)用高效設(shè)備，降低能耗。在建井時(shí)期應(yīng)用橇裝化集成裝置，處理鉆井液、壓裂液等，完井后搬至下一口井或下一集中生產(chǎn)站點(diǎn)，縮短地面建設(shè)周期，減少占地面積；在集輸流程中應(yīng)用高效混輸泵，配套實(shí)現(xiàn)串接集輸工藝；在聯(lián)合站或接轉(zhuǎn)站使用高效油氣水分離處理、加熱設(shè)備，可以充分降低能耗、節(jié)約投資。

3 地面工程技術(shù)發(fā)展方向

（1）多專業(yè)結(jié)合的“井工廠”技術(shù)。鉆井、壓裂、地面多專業(yè)結(jié)合，加強(qiáng)“井工廠”平面布置優(yōu)化論證工作，形成不同井?dāng)?shù)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)平面布置圖，在地形復(fù)雜地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況選擇，推動(dòng)“井工廠”技術(shù)的實(shí)施，減少地面管線長(zhǎng)度，改善管輸水力、熱力條件。

（2）油田生產(chǎn)廢棄物重復(fù)循環(huán)利用技術(shù)。一方面將油田產(chǎn)出水用于配置鉆井液及壓裂液，減少清水用量及地面回注系統(tǒng)工程量，降低成本；另一方面回收、凈化鉆井液和壓裂液，優(yōu)選經(jīng)濟(jì)有效的鉆井液、壓裂返排液回用預(yù)處理技術(shù)，將凈化、處理后的產(chǎn)物復(fù)配重新應(yīng)用于鉆井、壓裂等施工，減少清水的用量，防止環(huán)境污染。此外，還應(yīng)研究將油田產(chǎn)出物中輕烴回收后的干氣注入地層補(bǔ)充能量方式的適用性，減少放空量，緩解環(huán)保壓力。

（3）集輸系統(tǒng)簡(jiǎn)化和設(shè)備配套技術(shù)。將集輸系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算與三維地形相結(jié)合，以集輸系統(tǒng)投資和生產(chǎn)運(yùn)行能耗最小為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地貌地區(qū)集輸系統(tǒng)站場(chǎng)及管網(wǎng)布局的最優(yōu)化，并合理確定運(yùn)行參數(shù)，為增壓設(shè)備選型提供依據(jù)；大規(guī)模應(yīng)用混輸泵、分水器或預(yù)分水裝置，簡(jiǎn)化分水及污水處理工藝，減少占地及運(yùn)行費(fèi)用。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.012