海上油田開發(fā)面臨的問(wèn)題與對(duì)策探討

李兆云

【摘 要】海上石油的開發(fā)，有利于緩解我國(guó)石油生產(chǎn)不足的現(xiàn)狀，有效緩解供求關(guān)系。但這些原油多為稠油和重油，開采難度大，在陸上油田開發(fā)經(jīng)驗(yàn)不能用于海上。本文基于海上油田開發(fā)的現(xiàn)狀，深入分析了海上油田開采面臨的主要問(wèn)題與挑戰(zhàn)，有針對(duì)性地集成、創(chuàng)新了適合于海上油田開采的先進(jìn)技術(shù)，提出了海上油田高效開發(fā)技術(shù)和管理對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】海上油田；開發(fā)；問(wèn)題；邊際油田；對(duì)策探討

海上油氣田的勘探開發(fā)不同于陸上油田，海上石油開發(fā)涵概了人類迄今掌握的所有科技。有專家估計(jì)，我國(guó)可以利用可以開發(fā)的海上石油資源甚至達(dá)到了250億噸。按照這個(gè)龐大的數(shù)量，我國(guó)可以把從海上開采獲得的石油資源作為工業(yè)使用石油資源的主要獲取渠道。但海上油田石油開采也面臨許多問(wèn)題，開采難度遠(yuǎn)大于陸上，針對(duì)這些問(wèn)題，要找出解決問(wèn)題的主要方法，爭(zhēng)取解決問(wèn)題，讓海上油田石油開采可以更好地服務(wù)于社會(huì)。

一、海上油田開發(fā)的主要問(wèn)題與挑戰(zhàn)

（一）海上地質(zhì)油藏條件復(fù)雜

我國(guó)近海油田大體主要位于渤海灣油區(qū)，為河湖三角洲―河流相沉積的砂體，儲(chǔ)層變化大、埋藏淺，含油層數(shù)多，含油井段長(zhǎng)，存在多油水系統(tǒng)且關(guān)系復(fù)雜；儲(chǔ)層物性好，滲透率高，膠結(jié)疏松，油井出砂嚴(yán)重；流體性質(zhì)較差，具有密度大，黏度高（地下原油黏度26～741mPas；天然能量不足，邊水不活躍。上述這些特點(diǎn)使得海上稠油油田開發(fā)難度大。對(duì)于特殊巖性油氣田，由于構(gòu)造復(fù)雜，形式多樣，斷層多，斷塊面積大小不一；儲(chǔ)量規(guī)模不大，油水關(guān)系復(fù)雜，油氣藏類型多，如何經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)這類油田也是海上油田開發(fā)所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。

（二）海洋油田開發(fā)投資大和風(fēng)險(xiǎn)高

海上石油的成本高決定一些油田是否值得開采。海上油田基于成本考慮則會(huì)選擇關(guān)井，因此海上油田在壽命上也較短暫。另外海上石油開采還受油價(jià)，匯率的影響。對(duì)于地質(zhì)條件資料匱乏，勘探數(shù)據(jù)不明的區(qū)域，任何石油公司都無(wú)能為力，何況南海南端石油儲(chǔ)藏多位于其他國(guó)家大陸架附近，在沒(méi)有軍事保障的情況下，一切都是空談。

（三）開發(fā)井網(wǎng)部署難度大

陸上油田開發(fā)井網(wǎng)采取不斷調(diào)整完善的方式：先實(shí)施基礎(chǔ)井網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上開展地質(zhì)、油藏綜合研究，再確定整體開發(fā)井網(wǎng)與加密井網(wǎng)。而對(duì)于海上油田，由于受高開發(fā)成本的制約，致使探井密度低、資料相對(duì)少，同時(shí)受海上平臺(tái)空間、壽命、井槽資源限制，不具備多次調(diào)整的條件。

（四）資源優(yōu)化配置困難

海上油田河流相油田斷塊油藏多、資源平面分布分散，受成本限制，探井少，難以評(píng)價(jià)每個(gè)斷塊的油氣儲(chǔ)量，地下資源認(rèn)識(shí)不清，地下資源與工程設(shè)施優(yōu)化配置存在挑戰(zhàn)。要實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)，必須充分認(rèn)識(shí)開采設(shè)施覆蓋范圍內(nèi)的油氣資源，統(tǒng)籌規(guī)劃，進(jìn)行滾動(dòng)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)地下資源與工程設(shè)施的優(yōu)化配置。

（五）儲(chǔ)集層精細(xì)描述難度大

海上油田以明化鎮(zhèn)組和館陶組河流相油田以復(fù)雜斷塊油藏為主，受河道控制，砂體相帶窄、頻繁遷移且多級(jí)分叉、改道，厚度?。▎螌雍穸纫话阈∮?0m）、多期疊置、連通性差，非均質(zhì)性強(qiáng)。加上探井密度低、開發(fā)井距大，采用常規(guī)技術(shù)難于實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)集層的精細(xì)描述。

二、海上油田高效開發(fā)技術(shù)與管理對(duì)策

（一）海上稠油少井高產(chǎn)技術(shù)

針對(duì)海上油田稠油多、難開發(fā)的技術(shù)難題，圍繞如何實(shí)現(xiàn)少井高產(chǎn)，在找準(zhǔn)油藏、注海水強(qiáng)采、防砂、上岸4個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，形成了海上稠油少井高產(chǎn)技術(shù)體系，主要包括遠(yuǎn)程制導(dǎo)實(shí)時(shí)油層追蹤技術(shù)、礫石充填多層防砂技術(shù)、注海水強(qiáng)采技術(shù)、長(zhǎng)距離海底稠油混輸技術(shù)。該技術(shù)能夠保證鉆頭準(zhǔn)確進(jìn)入有效層段，及時(shí)補(bǔ)足能量實(shí)現(xiàn)強(qiáng)采，并在強(qiáng)采情況下油藏骨架不受損害，能夠通過(guò)把大量設(shè)備放置陸地而降低開發(fā)成本。

（二）成熟區(qū)復(fù)式成藏規(guī)律主導(dǎo)下的滾動(dòng)挖潛技術(shù)

由于河流相儲(chǔ)集層的復(fù)雜性，井網(wǎng)調(diào)整常常需要經(jīng)過(guò)數(shù)次循環(huán)才能達(dá)到較高的儲(chǔ)量動(dòng)用程度和較好的開發(fā)效益。結(jié)合區(qū)域成藏背景，并結(jié)合油田的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征，提出在油田內(nèi)部找油田、油田上部找油田的挖潛方向。滾動(dòng)挖潛的思路為，在油田含油圈閉油柱高度分析、含油圈閉面積充滿度分析的基礎(chǔ)上，對(duì)可能存在的潛力進(jìn)行搜索，并結(jié)合井組含水率差異性分析、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)模精細(xì)擬合分析，開展?jié)摿ι绑w的尋找。

（三）海上優(yōu)快鉆完井技術(shù)

針對(duì)海上油田開發(fā)成本高，鉆完井成本占總開發(fā)成本50%以上，為了降低開發(fā)成本，提出通過(guò)快速鉆完井降低開發(fā)成本的新思路。從縮短建井周期，提高鉆機(jī)有效利用率與做好儲(chǔ)層保護(hù)，防止泥漿污染油層兩個(gè)方面開展技術(shù)攻關(guān)，形成了海上優(yōu)快鉆完井技術(shù)體系，主要包括10大鉆井關(guān)鍵技術(shù)包括頂驅(qū)鉆井技術(shù)、PDC鉆井技術(shù)等和7大完井技術(shù)包括一趟管柱多層射孔技術(shù)、隱形酸完井液技術(shù)等。

（四）自噴與多樣化人工舉升相結(jié)合的采油工藝

電泵舉升的最大優(yōu)點(diǎn)是提液量大，但易受出砂影響，同時(shí)檢修時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高，影響生產(chǎn)時(shí)率和增加生產(chǎn)成本。氣舉比較適合于大斜度井、生產(chǎn)層比較薄、易出的砂井，但提液量有限。在油田開發(fā)中后期，提液往往成為提高采收率的重要措施。但對(duì)于薄層，隨著含水上升產(chǎn)液量不斷加大而導(dǎo)致生產(chǎn)壓差過(guò)大，油井更容易（激動(dòng)）從而影響正常生產(chǎn)，因此電泵大排量?jī)?yōu)勢(shì)有時(shí)無(wú)法發(fā)揮。

（五）海上邊際油田開發(fā)技術(shù)

海上油田很大比例儲(chǔ)量屬邊際油田，利用常規(guī)技術(shù)不能經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。針對(duì)海上大量分散的小型油田難以開發(fā)的難題，提出了“盡可能依托現(xiàn)有設(shè)施、工程設(shè)施盡可能簡(jiǎn)易化、工程設(shè)施可重復(fù)利用”的開發(fā)思路。在該思路指導(dǎo)下，進(jìn)行開發(fā)方案的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，有針對(duì)性地采用一個(gè)簡(jiǎn)易平臺(tái)、一條管線和一條電纜開發(fā)依托現(xiàn)有設(shè)施開發(fā)20km以內(nèi)邊際小油田，或采用可移動(dòng)簡(jiǎn)易采油設(shè)施開發(fā)遠(yuǎn)離生產(chǎn)裝置的邊際油田，逐步形成了后來(lái)的“三一模式”和“蜜蜂模式”等邊際油田開發(fā)模式。采用上述的海上邊際油田開發(fā)技術(shù)使13個(gè)邊際油田投入開發(fā)、27個(gè)邊際油田應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)建造，至今已有8×108t邊際儲(chǔ)量得到開發(fā)利用。

（六）優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)

油田開發(fā)采出率可以通過(guò)參數(shù)的調(diào)整控制予以提升，針對(duì)壓力高、氣量大的油井，需要跟蹤調(diào)整轉(zhuǎn)速，并控制套壓。需要注意的是參數(shù)的調(diào)整需要不斷的試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)摸索，確定合理的轉(zhuǎn)速范圍和套壓范圍，從而得到有效提高油井產(chǎn)油量。而針對(duì)供液不足且能量較低的地層，進(jìn)行幽靜的采出、液面恢復(fù)周期的跟蹤測(cè)試，從而確定開采時(shí)間和停井時(shí)間，確定結(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)油井產(chǎn)出的平衡，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)油量的最大化。通過(guò)控制試驗(yàn)井的開關(guān)，有效縮短了各井的恢復(fù)周期，從而使得開采時(shí)間延長(zhǎng)，增加了產(chǎn)油量。

（七）采取積極措施保護(hù)海洋環(huán)境

海上石油開發(fā)面對(duì)的難題，主要是減少對(duì)海洋環(huán)境所造成的污染。防止只注重經(jīng)濟(jì)效益，忽視環(huán)境效益的錯(cuò)誤做法帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)。提高和開發(fā)油氣開采技術(shù)不可少，同時(shí)還需要一定的法律制度對(duì)海洋油氣的開采加以規(guī)范。我國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法明確規(guī)定：一切單位和個(gè)人都有保護(hù)海洋環(huán)境的義務(wù)?？梢?jiàn)，海洋油氣開采必須實(shí)行科學(xué)開采與環(huán)境保護(hù)并重的制度，有效控制海洋油氣開采給環(huán)境帶來(lái)的污染和破壞。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，海上油田開采難度大大高于陸上開采，需要建設(shè)海上采油設(shè)施、油氣水處理、集輸及計(jì)量、海上采油工藝及修井設(shè)備、油氣井測(cè)試和海上油氣田生產(chǎn)管理系統(tǒng).，建造開采平臺(tái)的工程耗資要大得多，對(duì)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大，需要不斷研發(fā)油田高效開發(fā)技術(shù)，為海上石油的增儲(chǔ)上產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。

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