第八节　外围低渗透油田开发技术

　　一、外围油田注水开发技术

　　由于外围低渗透油层孔隙半径小、渗透率低，对注入水的水质要求较高。1987年，开始在龙一联进行水质处理试验，试验内容包括控制加氧除铁，加聚合氯化铝除悬浮物，加亚硫酸钠除氧，以及杀菌剂杀菌。1988年，外围油田各注水站均建成水质处理站，用于净化处理注入水。至1990年，初步配套形成“采用接触过滤除悬浮物、微量空气锰砂除铁、柴油封顶、化学除菌除氧、全程防腐及井下防腐油管、井口磁增注器及井口精细过滤”的低渗透油层水质处理技术，以及用柴油浸泡等试注工艺。1992年，朝阳沟油田首次应用锰砂过滤、加氧除铁、核桃皮纤维球精细过滤、加氧杀菌、柴油封顶隔氧等水质深度处理技术。1995年，总结出一套以“两早三高一适时”为重点的外围低渗透油田注水开发技术：实施早注水（或同步注水）、早期分层注水，高压注水、高注采比及高注采井数比注水、高水质标准注水，及时调整注采系统，裂缝发育油层实现沿主裂缝方向的线性注水。1996年，研发出小卡距、多层段细分注水技术。1998年以后，外围新建产能地区从单砂体入手，灵活采用不规则井点注水方式，确保较高水驱控制程度，并实现同步注水；水井投注时同步下入分层管柱。2000年以后，针对海拉尔油田的强水敏性油层凝灰质砂岩注水，采用加入黏土稳定剂防膨、防分散做法，油井取得较好的注水效果。

　　二、开发地震技术

　　开发地震包括资料采集、处理和解释综合技术，是油藏评价核心技术之一。1985年，大庆油田首次应用开发地震资料预测砂岩发育区。1990年，依托密测网数字地震，初步形成薄层窄条带砂体分辨预测技术。1993年，宋芳屯油田利用地震反射波形畸变特征预测砂岩发育区，使钻井成功率提高到96.1％。1995年，摸索出开发地震二次精细目标处理与解释技术，预测砂体符合率提高约20％，综合预测符合率达到90％。1996～1997年，升平油田采用神经网络及振幅预测技术，成功地预测砂岩富集区，预测岩性符合率达75％。1998年，高分辨率地震资料解释技术开始用于处理解释断距约10米的小断层和闭合幅度约10米的微幅度构造，使钻井成功率达到98％以上，识别断层准确率约达90％，岩性预测符合率超过70％。2001年，在开发地震资料采集处理领域，形成千道三维高分辨率地震资料采集、高分辨率开发地震采集、复杂地表地震采集三大资料采集技术系列，以及全三维地震资料处理和叠前深度偏移处理等五大资料处理技术系列；在开发地震油藏描述领域，形成油藏构造描述、储层描述及油气预测与综合评价，实现三维资料的可视化和对断层与岩性异常体的全三维解释。2002年，通过研发叠前深度偏移开发地震处理技术，可分辨3～5米厚的断层和单砂体，并形成一套火山岩地震、录井、测井综合解释和圈闭识别技术。在此基础上，逐步形成一整套高分辨率三维地震采集、处理及以构造精细解释、井间储层定量预测为核心的开发地震技术系列。

　　三、低渗透油田裂缝系统研究与开发设计优化技术

　　1984年，大庆油田低渗透油田裂缝系统研究项目启动实施。1986年，在朝阳沟油田注水开发试验区，运用多种方法对扶余油层裂缝首次进行综合研究和描述。1994年，在头台油田采用微地震法测试、岩心观察等方法进行裂缝系统研究，为部署井网提供了依据。此后，通过古构造发育史等方法，开展了“三肇”地区古地应力分布特征研究；通过波速各向异性及数值模拟等方法，测定现代地应力的分布及主应力方向，并采用核磁共振技术研究裂缝及基质相差十几倍或几十倍的渗透能力，对头台油田天然裂缝分布状况做出科学解释。2002～2004年，在肇源油田开发前期工程施工中，依据采用裂缝岩心的古地磁定向法等技术，对裂缝发育状况作出的解释，实现井网优化与大规模开发压裂整合。

　　四、小井眼开采技术

　　1994年，宋芳屯油田芳607～908井区开辟小井眼开发试验区（内有68口井），开展经济有效开发试验，逐步研发形成小井眼采油、注水配套技术。1995年，实施以直径114.3毫米和101.6毫米套管为井眼的“五小”（小机、小杆、小泵、小管、小采油树）机械采油，平均单井投资节约12.6万元。1996年，进一步完善小管、小井口注水技术和小井眼分层注水技术，抽油举升、分层注水、机械堵水、施工验窜、管杆打捞及114.3毫米套管井的压裂技术得以初步配套。1997年，桥式空心、D95毫米偏心、一次分三层等3种小井眼分层注水工艺技术攻关取得突破，进一步完善小井眼分层注水技术与分层压裂工艺。

　　五、提捞采油技术

　　提捞采油是一种用捞筒或抽子起下捞油的简易采油方法。大庆外围油田将其作为动用难采储量的手段之一，逐步加以完善配套。1998年，外围油田主要采用与提捞采油工程车、卸油罐车、活动转油站、提捞采油井口和井下工具相配套的提捞采油技术以及提捞测试诊断技术。1999年，开辟提捞采油试验区，研制出适应斜直井平台采油特点的轨道提捞机；开展套损井提捞采油，研发简单、实用、快速对接的提捞井口技术，研发使用具有加热、保温、强制卸油等多功能的拉油罐车及提捞泵。2001年，总结摸索出油井捞油经济极限产量、合理提捞周期的确定方法。2002年，适用于多级套管组合的油井提捞采油技术进一步配套完善，并编制出提捞采油操作规程。截至2005年底，全油田在用提捞车组共148套，有提捞采油井2284口，开井1662口，年捞油46.28万吨。

　　六、特薄油层水平井开发技术

　　1991年9月，大庆第一口水平井———树平1井（水平段长度为309.9米）在国内首次成功使用带有伽马参数的随钻测量仪器（MWD）。1995年和1997年，朝阳沟油田和头台油田相继钻3口水平井，其中头台油田茂平1井水平段长度575米，第一年日均产油17.6吨，达到同区直井产油量的6倍以上。2002年，在地面条件无法钻直井的州19区块钻肇55、平46井2口水平井，取得了较好的开发效果。薄油层水平井开发逐步具备优化设计、随钻调整及多项参数优化的技术优势，并建立起随钻预测地层沉积模型和自然伽马响应模型，开始规模化应用方向发展。2003年，运用地震、地质综合资料，建立精确的三维模型，并利用数值模拟技术及经济评价方法，完成20口薄层水平井开发设计；研发出水平井接力泵采油工艺，实现水平井有杆泵深抽。到2005年，外围低渗透油田水平井开发及采油工艺初步配套，薄层水平井已开发动用难采地质储量314万吨。