本文摘要:摘要:深水油田开发往往面临资源品位差异大、不确定性大、方案实施要求高、动态调整难等难点,国内深水油田开发起步较晚,暂未形成相对应的高效开发策略。依托多个海外深水区块开发研究实践,从储量动用、方案实施、生产管理3个重要环节入手,总结了深水油田
摘要:深水油田开发往往面临资源品位差异大、不确定性大、方案实施要求高、动态调整难等难点,国内深水油田开发起步较晚,暂未形成相对应的高效开发策略。依托多个海外深水区块开发研究实践,从储量动用、方案实施、生产管理3个重要环节入手,总结了深水油田高效开发策略。
即以“统筹规划—分级评价—量化评估”为主线的“立体式”储量动用策略,促进资源量到地质储量、再到动用储量的高效转化;以“递进评价—快速上产—接续稳产”为主线的“链条式”方案实施策略,保障从建设到上产、再到稳产的高效进阶;以“均衡开发—差异优化—高效作业”为主线的“多点式”生产管理策略,实现从夯实基础到存量挖潜、再到增量提效的高效开发。该高效开发策略在海外深水区块取得了良好效果,可为未来国内深水油田开发提供借鉴。
关键词:深水油田,高效开发,储量动用,方案实施,生产管理
深水有两个层面的含义:一是工程意义上的深水,目前一般将水深大于300m的油田定义为深水油田,超过1500m为超深水[1];二是地质意义上的深水,一般指发育于陆坡和海盆深水环境的碎屑岩沉积,以环大西洋被动大陆边缘盆地最为典型,与现今工程意义上的深水区域高度重合[2]。
近年来,世界主流石油公司逐步加大了深水区域的勘探开发力度,并接连在墨西哥湾、巴西、圭亚那、西非等深水区域获得了一系列重大油气发现,进一步印证了长久以来人们对深水区域具有巨大开发潜力的判断。以2018年为例,世界十大油气发现中有7个位于深水区域,深水区域新增2P可采储量达39×108bbl油当量,占当年全部海域新发现储量的60%[2-4]。我国深水油气资源主要分布在南海,随着流花34-2、番禺34/35、荔湾3-1、陵水17-2等一批深水油气田的勘探和开发[5-6],中国正迎来深水乃至超深水油气开发的春天。
深水油田开发面临资源品位差异大、地质不确定性大、方案实施要求高、动态优化调整难等挑战,实现深水油田商业开发必须走高效开发的道路。目前国内深水油田开发尚处于起步阶段,缺少足够丰富且成熟的高效开发经验。提前思考深水油田高效开发策略,有利于提高国内深水油田开发方案编制质量,增强开发方案抗风险能力,提高油田生产管理水平,提升深水油田开发效益。
在过去十多年中中国海油先后获取了多个海外深水资产,笔者结合相关深水油田的开发评价及生产跟踪研究实践,在分析深水油田开发难点的基础上,重点从地质油藏角度出发,针对储量动用、方案实施、生产管理3个开发环节,对深水油田高效开发策略进行了总结,以期为国内深水油气田开发提供借鉴。
1深水油田开发难点
1.1资源类型及品位差异大
目前被关注的深水区块往往邻近大型富烃凹陷,具有平面多含油气构造、纵向多含油气层组的特点,这些油气藏的规模、类型及品质各不相同,所处的勘探开发阶段也不同,如何统筹考虑资源规划及储量动用,是实现深水区块资源最大化利用的关键。
1.2地质不确定性大
受限于作业成本,深水油田钻井少,井距大,地质研究对地震资料的依赖性较强,地质认识存在较强的多解性[7-8]。此外,深水碎屑岩作为现今深水区域最重要的储层类型,其沉积基础理论体系尚不成熟,其成因机制、演化过程、构型解释尚存争议,从而进一步强化了地质不确定性[9-10]。
1.3方案实施要求高
深水油田多采用浮式生产储卸油装置+水下生产系统的工程模式[11-13],直接投资高,后续改造空间小,在编制及实施地质油藏方案时,既要考虑短期的开发效益,又要兼顾长期的调整挖潜及滚动接替需求,同时需具备较强的灵活性和抗风险能力,以适应未来可能发生的各种变化。
1.4动态优化及调整难
深水油田生产作业需要动用深水船舶,部分作业需要关井作业,直接作业费用高,间接产量损失大。陆上或近海油田常规的生产作业措施,如下泵、补孔、压裂等,对深水油田而言难有经济性,油藏动态优化及调整的空间受限。
2“立体式”储量动用策略
储量动用研究是深水油田开发的顶层设计,也是深水油气资源开发规划的最终落脚点,与陆上或近海油田相比,深水油田开发规划的“总体性”更强,需要尽可能满足不同阶段、不同规模、不同类型、不同品质的油气藏开发需求。为此提出以“统筹规划—分级评价—量化评估”为主线的“立体式”储量动用策略,兼顾短期开发效益及长期滚动需求,促进资源量到地质储量、再到动用储量的高效转化。
2.1统筹规划区域资源
需在立足全局和长远的基础上统筹规划深水区块油气资源开发,分阶段、分层次、分类型制定“长短相宜、主次分明、优劣互补”的规划方案,实现区域开发一体化。在油田层面,针对落实程度高、资源品质好的油田,快速建设、优先投产;针对落实程度中等、资源品质一般的油田,深化研究,跟进建设;针对落实程度低、资源品质差的油田,择机评价,适时接替。进一步具体到单个油藏层面,围绕主力油藏编制开发方案;对于周边的次要油藏,考虑依托主体区过路或兼顾开发;对于规模有限、品质不好的低效油藏,根据邻近在产油田工程实施余量,另行考虑回接开发。以尼日利亚某区块为例,共有4个油田20余个油气藏。
其中,X油田落实程度高、储量品质好,在短期内快速建设投产,已生产10余年;Y油田储量规模可观,但储层连通性复杂,在深化地质油藏认识后,晚于X油田9年投产;Z油田储量单元破碎,经济性临界,新钻评价井后完成开发方案研究,计划5年后回接Y油田开发;W油田储量规模小、储量品质差,待后期进一步开发评价。
具体到油藏层面,围绕X油田6个和Y油田4个储量规模大、储层品质好的主力油藏编制开发方案,优选1个周边次要油藏完成初步开发评价,后续考虑接入X油田开发;此外,还有一部分落实程度低的待评价目标,如Y西有利含油气构造,考虑列入下一步勘探计划,若潜力落实可考虑回接Y油田开发。
2.2分级评价地质储量
深水油田钻井少,勘探阶段计算的探明、控制、预测三级地质储量侧重于反映区域整体的资源潜力,但对于单个储量单元的储量落实程度及可靠性描述不足,即探明储量中亦有一部分风险较高的储量,控制储量和预测储量中亦有一部分风险较小的储量。为满足开发方案编制的需要,需进一步细化评价储量品质,明确储量单元优先级,指导储量动用方案研究[14]。
首先,按照储量规模,明确主力层和主力区;然后,依据最小经济地质储量规模,筛选出潜在的可动用储量单元;最后,考虑落实程度、储层品质、断层封堵性、流体界面、储量丰度、叠合程度等因素,评估各储量单元风险储量和可靠储量构成,得到各储量单元的分级认识。
以尼日利亚Z油田为例,首先根据储量规模大小,明确了759油藏、790油藏、811油藏为主力油藏,共计41个储量单元;然后,依据最小经济地质储量规模界限,剔除31个无经济性的储量单元,初步筛选得到10个具有潜在经济性的储量单元,并按照储量规模进一步划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3类;最后,考虑有效厚度、流体界面等储量参数的不确定性,分析各储量单元风险储量和可靠储量构成,剔除风险储量占比过高的B1、B2单元,最终优选出8个储量规模大、落实程度相对较高的单元。
其中,A1、B6、C6储量有一定规模、可靠储量占比较高,可作为第一梯队优先动用;B5、B4储量规模大,可靠储量占比中等,可作为第二梯队考虑动用;C6、C7、C8储量有一定规模,可靠储量占比中等,可作为第三梯队考虑动用。
2.3量化评估动用储量
具体到动用区,其地质储量可靠性是深水油田开发评价的基础,由于诸多地质不确定性,勘探阶段单纯采用确定性算法评估的地质储量误差较大。针对动用区地质储量,识别其主要影响因素,定量评估其不确定性,对于客观认知动用区开发风险、合理采取评价及预案措施极为重要。
2.3.1敏感性分析
影响动用区地质储量认识的因素众多,如构造深度、储层厚度、物性参数、流体界面等,通过开展单一因素敏感性分析,可以识别地质储量的主要风险点,进而有针对性地采取措施及风险预案,夯实动用储量的可靠性。
3“链条式”方案实施策略
深水油田开发方案实施属于“一次性”工程,从随钻到投产,从上产再到稳产,各个步骤环环相扣、前后交叉,方案实施效果将直接影响油田开发效果。为此提出了以“递进评价—快速上产—接替稳产”为主线的“链条式”开发方案实施策略,有效防范开发风险,支撑深水油田长期高产,放大产量的时间价值,保障深水油田从建设到上产、再到稳产的高效进阶。
4“多点式”生产管理策略
高效的生产管理策略对于提高油田采收率尤为重要[15]。相对于陆上或近海油田,深水油田生产管理过程中可采取的调整手段及作业措施极为有限,需要基于地质油藏特征及开发生产现状,有选择性地强化人为主动干预,提升油田生产管理水平。
为此提出以“均衡开发—差异优化—高效作业”为主线的“多点式”生产管理策略,从开发方式、生产制度、作业措施多个角度出发,建立多方位挖潜增产措施体系,实现深水油田从夯实基础到存量挖潜、再到增量提效的高效开发。
5结论
(1)提出以“统筹规划—分级评价—量化评估”为主线的“立体式”储量动用策略,囊括不同品级、不同勘探开发阶段的油气资源目标,兼顾短期开发效益及长期滚动需求,促进资源量到地质储量、再到动用储量的高效转化。
(2)提出以“递进评价—快速上产—接续稳产”为主线的“链条式”方案实施策略,有效防范开发风险,放大产量时间价值,支撑油田长期高产,保障深水油田从建设到上产、再到稳产的高效进阶。
(3)提出以“均衡开发—差异优化—高效作业”为主线的“多点式”生产管理策略,从开发方式、生产制度、作业措施多个角度出发,建立多方位挖潜增产措施体系,实现深水油田从夯实基础到存量挖潜、再到增量提效的高效开发。
【参考文献】
[1]尚凡杰,姜彬,房磊,等.巴西盐下深水油田开发风险应对与启示[J].石油科技论坛,2018,37(2):42-50.ShangFanjie,JiangBin,FangLei,etal.MeasuresagainstBrazil’spre-saltdeepwateroilfielddevelopmentrisks[J].OilForum,2018,37(2):42-50.
[2]张功成,屈红军,张凤廉,等.全球深水油气重大新发现及启示[J].石油学报,2019,40(1):1-34,55.ZhangGongcheng,QuHongjun,ZhangFenglian,etal.Majornewdiscoveriesofoilandgasinglobaldeepwatersandenlightenment[J].ActaPetroleiSinica,2019,40(1):1-34,55.
[3]刘小兵,贺正军,计智锋,等.全球油气勘探形势分析与发展建议[J].石油科技论坛,2018,37(6):48-52.LiuXiaobing,HeZhengjun,JiZhifeng,etal.Situationanalysisanddevelopmentsuggestionofglobaloilandgasexploration[J].OilForum,2018,37(6):48-52.
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