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第一节 油田地质开发成果

第一章 成果

  1960年大庆油田进入开发阶段,参考国外一些开发大油田的经验教训,结合大庆油田的 特点,制定了“在一个较长的时期内,实现高产稳产,争取达到较高最终采收率”的油田开 发方针。针对大庆油田属砂岩性、具有含油面积大、油层弹性能量小、油层边部水不活跃、 天然补给能量差的特点,提出了“早期内部注水,保持油层压力采油”的开发原则。油田采 取注水开发方式。1960年至1965年期间,围绕着油田地质理论、油层分析、开发方案设计方 面进行广泛研究。
    萨尔图油田是大庆油田第一个投入开发的油田,研究制定这个油田的开发方案至关重要 。1962年油田地质研究所李德生、童宪章、秦同洛、闵豫等完成了“萨尔图油田开发设计方 法的初步研究”。这项研究,解决了油田开发中合理开采方式和合理划分与组合开发层系等 基本问题。制定出油田开发的具体原则,提出了油田合理开发程序及油田开发设计付诸实施 后,必须逐步认识、逐步调整的指导思想,从而使油田开发取得了良好的效果。这一成果在 1965年获得国家科学技术委员会的奖励。
    碎屑沉积油层,一般具有层次多性质不均的特点。在注水开发中,注入水在垂向上和在 平面上有推进不均匀的现象。为了提高油田开发效果,查明油田注水过程中控制油水运动的 地质条件,1963年,油田勘探开发研究院钟其权、裘亦楠、陈子琪完成了“碎屑沉积油层油 砂体研究”。这项研究比较系统地总结了一套以小层对比为中心的油砂体研究方法,即“旋 回对比,分级控制”的对比研究方法,将油田范围内的萨尔图、葡萄花、高台子含油岩系合 理划分,逐级对比,从大到小分成油层组、砂岩组和小层。揭示了小层的基本单元是含油砂 岩体及其相互连通组成的连通体。这项研究还揭示了储油层的“非均质,多油层”的特点, 明确提出了油砂体是组成砂岩储油层油水运动的基本单元。为油田合理划分开发层系,按油 砂体布井和采取分层注水的开发方式提供了可靠的地质依据。这一科研成果1965年获得国家 科学技术委员会的奖励。还于1978年分别获得全国科学大会和黑龙江省科学大会的奖励。
    1964年油田勘探开发研究院李道品、王志武、桓冠仁研究提出了“油田小层动态分析方 法”。这项研究成果在大层研究的基础上,提出了油田小层动态各种指标的计算方法和小层 压力的计算方法。运用这种方法,经过1500万次手工计算,取得90平方公里面积内455口井投 产后小层动态结果,使理论计算和油田动态分析得到更紧密的结合。通过大量的实测资料对 比,并对油田中、东、西区域698个大小不同的油砂体进行了动态分析,使油田动态分析深入 到小层,起到了很大作用。这项成果在1965年获得国家科学技术委员会的奖励。
    油田勘探开发研究院杨继良、迟玉昆、程学儒从1960年至1977年完成了“松辽陆相沉积 盆地油气田勘探”的研究项目。这项研究是在发现大庆油田后,从松辽盆地全局出发,整体 部署,运用14种勘探方法,对盆地进行的一次全面调查。通过这次调查搞清了盆地地质构造 的基本面貌。提出了中央凹陷是盆地含油气最有利地区。通过选择重点地区,连片地震测量 ,查明了构造形态和分布规律,详细划分了构造带。在研究过程中,杨继良根据中国地质学 家李四光的陆相生油理论,从实际出发大胆探索、创新,提出以构造带为对象大井距甩开钻 探,并在第一批探井中不取岩心,以气测、电测及井壁取心等综合录井、测井方法确定含油 气层位。同时采用大段试油,长期试采的方法,比较顺利地探明了大庆油田的地质构造和生 油气区域。这一成果1978年获得全国科学大会的奖励。
    1965年油田进入低含水期,需要对油田进行注水开发的基础理论研究和细分油层沉积相 研究,因而建立了油田开发地质学、油层渗透流体力学、油藏工程学等学科。这方面的科研 成果,在油田开发设计中得到广泛应用。
    1965年至1977年油田科学研究设计院严文俊、马业光、王逊完成了“注水开发及提高采 收率矿场试验”。这个项目专门研究了主力油层注水开发全过程中的生产变化特点和提高采 收率的方法。先后对3个主力油层进行了14项试验,取得了系统的油层注水开发全过程的开采 数据和提高采收率方面的大量资料,提前揭示了大庆油田主力油层注水开发过程中的水淹规 律、水驱油过程的阶段性、含水、产能变化特征以及在注水开发初期注二氧化碳水,二氧化 碳加轻质油段塞;全面水淹后采取驱油、堵水综合措施对于提高采收率的作用和取得的明显 效果。并为认识和掌握油田注水开发的特点和规律提供了大量的实践资料,对指导大庆油田 的开发起了很大的作用。这一项目1978年获得全国科学大会和黑龙江省科学大会的奖励。
    根据全油田提高采油速度和在老开发区实现稳产高产的要求,油田科学研究设计院王启 民、宋永与井下作业指挥部协作,从1970年至1977年进行油田“中区西部综合措施接替稳产 开发”的科研试验。这项试验,在分层注水的基础上,进行油井细分堵水和分层压裂改造, 减少层间干扰,调整平面油水分布,使连通较好的中低渗透层和主力油层的低含水部位接替 高渗透层和高含水部位,并且尽量改善主力油层的层内出油状况,挖掘平面上“滞流区”的 潜力,不断提高分层的储量动用程度。这一试验使中区西部在采出程度较高的情况下,采油 速度仍可继续保持在较高的水平上。这一成果为油田中高含水期实现接替稳产提出了一套原 则和方法。于1978年分别获得全国科学大会和黑龙江省科学大会的奖励,1979年获得国家石 油工业部专题奖。
    为了在油田注水开发过程中,能及时正确地掌握油水运动规律和分布状况,油田科学研 究设计院裘亦楠、许士策在1977年完成了“油田开发中油层细分沉积相的研究及应用”。这 项研究揭示了那些影响和控制油水运动的各种地质因素,进一步深化了对油砂体油水运动规 律的认识。这一成果用于地质详探阶段,可为制定合理的开发方案提供地质依据;用于油田 开发阶段,可掌握高产油井的分布规律;也可选择调整挖潜对象,充分发挥各种分层工艺措 施的作用。这项研究为实现大庆油田高产稳产取得了显著的效果,于1978年分别获得全国科 学大会和黑龙江省科学大会的奖励,还于1979年获国家石油工业部技术改进成果一等奖。
    1979年油田科学研究设计院叶得泉、张莹研究完成了“油田介形类化石在油层对比中的 应用”科研项目。这项成果的内容是:根据大庆油田各油层中介形类化石的分布及纵向上的 形态演变规律,将高台子油层、葡萄花油层、萨尔图油层自下而上按砂岩组划分为25个层, 建立了25个介形类化石带,为油层的细分层对比提供了古生物依据。这项成果于1982年获得 国家石油工业部技术改进成果二等奖。
    1976年后原油含水率迅速上升,采油的稳产条件发生很大变化:主力油层原油产量开始 全面递减,油井自喷能力下降,差油层潜力不易发挥,井下采油工艺措施难度大。针对以上 问题,油田科学研究设计院梁惠文、董福林、田宝成从1979年至1980年完成了“大庆油田稳 产趋势及油田开发规划研究”。这项研究,总结完善了测算油田老井产量递减的经验方法, 提出在采用打加密井以提高采收率的措施后,可争取采出地质储量的50%;提出提高地层压力 的合理界限和通过调整措施开采原井网条件下动用差或基本未动用的油层储量;新井投产原 则上采用机械采油以及进行相应的地面工程改造和生产管理等。根据上述研究,对大庆油田 开发规划进行了部署。经1981年一年的实施结果表明:规划部署比较符合油田实际情况.大 庆油田实现稳产5000万吨可保持到1985年。这项成果于1982年获得国家石油工业部优秀科技 成果一等奖。
    1981年起,油田进入高含水开采阶段。油田勘探开发研究院瞿国忠、赵本颐、李瑞章从 1981年至1982年完成了“对喇嘛甸、萨尔图、.杏树岗油田油层特征和水驱效果的认识”研 究项目。这个项目在油田不同地区钻密闭取芯井、分析取芯样品以及录取各种数据资料的基 础上,在不同地区现有井网层系的条件下,对各种油层动用状况、水淹状况和剩余油分布状 况进行了分析研究,提出了不同地区高含水期调整挖潜的对象和调整挖潜的方法,为开发调 整和高产稳产提供了依据。并提出加密井网是改善萨尔图中部地区以北厚油层开采效果的有 效措施。这项研究还首次提出了大庆油田5种非均质类型的油层分类方法和不同油层的水洗特 征、水驱效果,从而对不同地区的可采储量研究提出了新的方法。这项研究成果在1983年分 别获得国家石油工业部和大庆市优秀科技成果一等奖。
    为了总结油田1972年以来开发调整的效果和经验,以便形成一套油田开发的原则、界限 和方法,油田勘探开发研究院赵守元、杨玉哲、纪德纯等人从1981年至1983年完成了“油田 高含水采油期层系井网调整的研究”。这项研究进一步完善了层系组合原则,采用“五点法 ”井网(即:4口油井中间为1口注水井称为“五点法”,井网),提高了油井产油量,节省 了单井生产投资,可适应延长油田高产稳产期的需要。1980年至1985年期间,油田开发方案 基本上采用了上述成果。这项成果在1984年获得国家石油工业部优秀科技成果一等奖。
    1983年,油田勘探开发研究院彭鹏商、李抗美、张义堂研究完成了“大庆油田高含水期 开采方式转变的研究”。这个项目根据油田进入高含水期后开采方式转变的需要,从理论上 论述了自喷油井转为机械抽油井后,在流压低于饱和压力条件下.生产能力的变化特点,并 利用数理统计和回归分析方法,结合油田生产实际,建立了转抽井产量的预测方法,论述了 油井转抽以后保持注采平衡、保持一定的地层压力水平的重要性和必要性,指出分散转抽注 采关系不易调整的问题,论述了饱和压力对转抽增产效果的影响,指出油田南部低饱和压力 地区为当时下泵的有利地区。还提出了转抽井的合理流压界限和地层压力界限,建立了流压 界限计算方法,为转抽井测产量、合理选泵提供了重要参数。这项成果为油田油井自喷出油 转为机械抽油的实施部署提供了重要依据。1984年获得国家石油工业部优秀科技成果一等奖 。