中國近海自源閉式注水技術重大突破與創新實踐技術應用案例

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中國近海自源閉式注水技術重大突破與創新實踐技術應用案例《中國近海自源閉式注水技術重大突破與創新實踐》成果屬於油氣勘探開發技術相關的橫向拓展自選項目，自2012年到2019年，先後涵蓋了《惠州25-3/1油田儲層特徵研究》、《惠州25-8油田能量補充方案研究》、《恩平18-1油田注水開發可行性研究》、《恩平18-1油田整體注水開發方案研究》共4個課題。

目錄

一、背景

《中國近海自源閉式注水技術重大突破與創新實踐》成果屬於油氣勘探開發技術相關的橫向拓展自選項目，自2012年到2019年，先後涵蓋了《惠州25-3/1油田儲層特徵研究》、《惠州25-8油田能量補充方案研究》、《恩平18-1油田注水開發可行性研究》、《恩平18-1油田整體注水開發方案研究》共4個課題。該項目針對海上油田天然能量不足但平台無注水工程預留等技術難題，自主創新並形成了相控模式下的壓力場表徵及快速恢復策略研究技術、複雜水源條件下自源水源驅替模擬新方法，多功能智能自源閉式注水管柱及井下數據監測系統、井下設備穩定運行保障技術、自源閉式稠油地熱驅技術等多項關鍵技術。

二、應用案例

1. 項目概述

(1)綜合沉積微相識別、地質統計學反演、精細地質建模和系統辨識等分析手段和方法，首次建立了相控模式下的壓力場表徵及快速恢復策略研究技術集成，提高了儲量動用程度，並顯著提高了能量補充方案的經濟性、及時性和有效性。

(2)多參數耦合，建立了複雜水源條件下的自源水源驅替模擬新方法，通過「水源層參數-注采井組-層井配置-注水開發策略」的耦合，實現了自源閉式能量補充的精確模擬；利用最優控制理論，以經濟效益或採收率為約束，實現「注水-優化-跟蹤」閉環實時優化。

(3)創新研發多功能自源閉式注水管柱及井下數據監測系統，可實現變流量注入、定期酸洗、閉式注入環境下的水質監測、注入水量測調和水源層返排清井及產水能力測試等多種功能，為保證油藏方案的有效實施奠定了堅實的工藝基礎。

(4)創新研發井下設備穩定運行保障技術，有效防止滑套出水孔對電泵電纜、信號電纜的直接沖蝕，井下設備現場應用兩年未出現故障。

(5)創新形成了自源閉式稠油地熱驅技術，提出「降維攻關」理念，把普通稠油Ⅰ-2類難題轉化成普通稠油Ⅰ-1類開發問題，實現了海上普通稠油油田的熱水驅開發，油田開發效果改善明顯。

2. 主要效益

截止2019年12月底，累計增油量100.96萬方，創經濟效益27.42億元；新增動用地質儲量4671×104m3，預測至少可提高採收率10個百分點以上，增油467.1×104m3，增加淨收益53.05億元人民幣；同時節約海上平台設施改造成本約8740萬元。為南海海域在生產油田的措施上產、保障國家的能源安全做出了重要貢獻，經濟非常顯著。

隨着海上油田開發的深入，越來越多弱邊底水能量油藏、低滲透薄油藏體現出注水需求。同時，傳統的強邊底水油田，高速水驅形成的水洗通道間存在海量可挖潛的剩餘油富集。兩類相加保守估計剩餘可挖潛儲量超過7000萬方。該成果具有較強的技術輻射能力，推廣應用前景廣闊。

三、技術要點

近年來，南海東部海域存在薄、差、稠、低滲透等各類未有效動用油藏，儲量規模保守估計超過7000萬方以上，但這些油藏大部分天然能量不足，需要注水。其中海相沉積砂岩具有天然大水體特徵，但海陸過渡相油藏大多能量不足。目前該海域所有在生產油田均為天然水驅開發，平台無注水設施，存在建立地面注水系統投資大、周期長、效益差的問題。如何在平台無注水預留的條件下，利用海相沉積砂岩的天然大水體，為海陸過渡相能量不足的油藏補充能量，實現注水開發，一直是南海東部亟待解決的技術挑戰。2012年以來，課題組針對南海東部海相油田的複雜問題，開展了自源閉式注水相關技術的攻關與創新，形成了相控模式下的壓力場表徵及快速恢復策略研究技術、複雜水源條件下自源水源驅替模擬新方法，多功能智能自源閉式注水管柱及井下數據監測系統、井下設備穩定運行保障技術、自源閉式稠油地熱驅技術等多項關鍵技術，解決了南海東部油田開發生產過程中亟待解決的技術難題。

四、應用前景

綠色自源閉式注水技術一方面大幅提高了油田的投資收益，節約了地面水處理設備、平台擴甲板改造等成本，另一方面解除了因地層能量不足帶來的產量風險，為中國近海在生產油田的措施上產、保障國家的能源安全做出了重要貢獻。研究成果為中國近海同類油田今後的開發提供良好的借鑑和指導作用，項目具有良好的經濟和社會效益，推廣應用前景廣闊。

（1）節能減排：實現了搶救式的地層能量補充，大幅縮短了研究、施工周期；累計節約地面水資源量194萬方，節約耗電量5931萬度，相當於減排廢氣量56287噸，減排污水至少1.94萬方。

（2）影響力：探索形成的自源閉式能量補充技術，顯著改善了油田的開發效果，為今後類似油田的開發提供良好的借鑑和指導作用。

（3）人才培養：項目關鍵技術的應用促進了物探、地質、油藏、儲層保護、採油工藝技術、地面工程等方面的新技術進步和人才成長。