第一节 萨尔图油田 萨尔图油田位于大庆长垣北部的萨尔图构造,属短轴背斜构造油藏,含油面积462.9平方千米,地质储量25.7亿吨。萨尔图构造轴向北东22度,南窄北宽,长轴32千米,短轴14~22千米,闭合高差600米,东翼缓(倾角2~5度),西翼陡(倾角3~14度)。
该油田在开发过程中划分为中、南、北三部分,分别由第一、第二、第三采油厂开发管理。
一、萨中开发区 位于萨尔图油田中部,辖区北起北一区一排,南至南一区三排,南北长9.7千米,东西宽18.9千米,北宽南窄,东翼缓,西翼陡。全区断层约80条,多分布在西部,均为正断层,断层走向多为北西-南东向。面积161.25平方千米,地质储量12.275亿吨。萨中开发区属大型陆相砂岩油藏,油藏的边水不活跃,油层埋藏深度700~1200米,沉积环境为河流———三角洲相,主要为砂岩和粉砂岩。油层自上而下为萨尔图油层、葡萄花油层、高台子油层,共分为10个油层组、43个砂岩组、144个小层,158个沉积单元。
萨中开发区原油比重0.86,地面黏度20.4毫帕·秒,凝固点23.2摄氏度,含蜡量23.4%,含胶量15.0%,含硫量0.07%,原油地下黏度8.8毫帕·秒,原始油气比70.8立方米/吨,天然气比重0.672,甲烷含量86.9%,油田水属重碳酸钠水型。
1960年5月,萨中开发区投入开发。至1985年底,共钻井2951口,其中投产油井1760口、水井678口、待投产506口、未用投资井7口;投产联合站6座、中转站57座,计量站173座;日采油34560吨、注水11万立方米;年采油1172万吨、注水4055.13万立方米,累计采油20167.17万吨、注水52730.43万立方米。
1985年起,萨中开发区以细分开发层系为重点,按250米井距对萨、葡油层进行井网加密调整,使井网密度由9.5~8.8口/平方千米提高到23.1~23.8口/平方千米;原行列注水地区井网密度由7.8口/平方千米提高到15.7口/平方千米。所调整区块采油速度由0.65%~0.75%提高到1.1%~1.3%,萨、葡油层的采油速度由0.75%提高到0.93%,全区年产油量达到1480万吨。根据水驱特征曲线计算,采收率提高7.14%。同时,油井转抽全面推进,到1987年,油井机械采油率达76%。转抽后,油井生产压差增大89%,产液量年递增约12%。尽管如此,一次加密调整未能从根本上改变薄差油层动用状况。1991年,萨中开发区着手二次井网加密调整,在以后数年间二次加密井增至2062口,年产油量达到全区的19.5%,油田采收率提高约5%。同期,根据大庆油田在老区实施“稳油控水”系统工程的总体部署,萨中开发区在中区西部和南一区丙块开辟示范区,进行综合调整试验,并逐步在全区进行“注水、产液、储采”结构调整。到1995年底,油田水驱效率提高3.97%,产油量稳定,阶段性含水上升率控制在0.24%,较之实施结构调整前下降0.96%;产液量由年递增10.75%降至2.34%。
1996年,萨中开发区综合含水达到81%,进入高含水后期开采阶段。4月,在萨中3个区块一类油层葡一组首次实施聚驱采油,之后逐步扩大聚驱规模。1999年,着手实施三次开发调整,中区东部、东区、北一二排和南一区(二三次加密结合)经加密调整,薄差油层开发效果得以进一步改善。同时,在北一区及北一二排西部等4个区块进行多学科研究和综合治理,在南一区2排平25水平井进行曲流河点砂坝厚油层顶部的薄差层挖潜,初期日产油110吨、含水10.6%,当年产油2.49万吨,取得了特高含水期水平井挖潜的成功经验。
2001年以后,萨中开发区以控水挖潜为核心,实施精细调整。水驱领域优化产液结构,对北一区及北一二排西部等4个区块实施注采系统、二三次加密、细分注水调整,并通过多学科综合治理,使注水量与产液量增长率、自然递减率、含水上升速度得以有效控制,开发效果明显改善。三采领域创新聚驱提高采收率技术,做到聚前深度调剖、分层注聚以及聚驱全过程跟踪调整。聚驱区块应用超高分子量及高浓度高用量技术、分注技术,2003年开始实施二类油层聚合物驱工业化推广及三类油层“两三结合”(三次加密与三次采油结合)先导性试验,并对二次开发示范区、长关井治理区进行精细储层描述;开展聚表剂、蒸汽吞吐等多种方法的聚后提高采收率攻关和现场开发试验,油田开发整体水平稳步提高。到2005年,萨中开发区实现1000万吨以上持续稳产32年,累计采油4.918亿吨,稳居大庆油区开发区块“三甲”(最长开发时间、最高原油产量、最佳开发效益)之首,达到国内外同类油田开发先进水平。
截至2005年底,萨中开发区动用含油面积161.25平方千米,动用地质储量12.2750亿吨,动用可采储量6.0740亿吨;共有各类井11067口(含油井6783口,注入井3839口);年产油1262.76万吨,累计采油4.9179亿吨(1986~2005年,累计产油2.8538亿吨),采油速度1.03%,采出程度40.06%,采出可采储量的80.96%;综合含水90.67%,年注水14428万立方米,累计注水24.5432亿立方米(1986~2005年,累计注水19.5284亿立方米),年注采比1.05,累计注采比1.03,地层压力9.03兆帕,总压差-1.71兆帕;聚驱采油区块11个,空白水驱区块3个,试验区块10个,总面积116.8平方千米,动用地质储量2.4043亿吨,有油水井2831口,累计注入聚合物等三采溶液20259.7万立方米,聚驱年产油连续8年保持300万吨以上。
二、萨南开发区 萨南开发区位于萨尔图构造的南部,北起南一区丁四排,南至杏一区丁一排,开采萨、葡、高油层,面积182.85平方千米,地质储量7.289亿吨。过渡带两翼不均衡,东翼缓而宽,西翼陡且窄。断层均为正断层,共有103条断层,大部分集中在构造西翼和轴部。储油层沉积环境为河流三角洲及浅湖盆沉积,沉积厚度在550米左右,储油层为萨尔图、葡萄花、高台子油层,划分为9个油层组、41个砂岩组、134个小层,萨、葡、高一组油层分布全区,高二组到高四组油层分别在南七区至南三区以南尖灭。属三角洲分流平原相的葡一组油层,是萨南地区储油条件最好的油层。
萨南开发区原油地面比重为0.8589~0.8733,原油地面黏度为18.1~33.7毫帕·秒,原油地下黏度为7.3~10.1毫帕·秒,含蜡量为22.3~30.7%,原始油气比为43.6~47.6立方米/吨,原始地层压力11.67兆帕,天然气比重在0.67左右,其中甲烷含量约为84.9%。
1967年7月,萨南开发区投入开发。至1985年底,共钻井2003口,其中投产油井1274口、水井628口、待投产井84口、未用探资井17口;投产联合站9座、中转站44座、计量站141座;日产油29094吨、注水9.6万立方米;年产原油1003.42万吨、注水3685.45万立方米;累计生产原油15567.78万吨,累计注水38307.61万立方米。
1986年以后,萨南开发继续实施二次加密调整。到1987年,南二三区面积井网和萨东过渡带400米井距地区也进行一次加密调整;东部过渡带第四条带以及南二三区的高台子油层投入开发。高台子油层采用一至两套开发层系(高Ⅰ加高Ⅱ、高Ⅲ加高Ⅳ或高台子油层)开采,采用250米井距的反九点法正方形注水井网。通过高台子油层的开发和加密调整井的投产,以及老井综合措施的实施,全区年增产原油80~120万吨,从而保证了整个萨南开发区的高产稳产。1991~1993年,在南二三区面积井网东块和中块开始实施“稳油控水”示范工程,边试验、边总结、边推广稳油控水配套技术,实现持续稳产和综合含水连续3年负增长。1993年下半年,着手实施南四至南八区萨葡差油层的二次加密调整,南二三区高台子油层全面投产。当年全区产油量达到1083.45万吨的高峰。在高含水中期,萨南开发区先后对过渡带进行一次加密调整、南四至八区二次加密调整,还对南二三区面积井网开展二次加密调整和综合治理,均取得显著成效,连续14年保持1000万吨以上高产稳产。
1997年,萨南开发区进入高含水后期(综合含水达到80.15%),开始在南六区中块进行三次加密调整试验,以后逐步由南四到八区全面进行三次加密调整。1999年起,在南二区东部开展聚合物驱工业化生产,并进行驱替方式的调整工作,继而在南三区东部、南二三区西部和南四五区推广应用聚合物驱的三次采油技术。通过聚驱开发方案的个性化设计,提高聚驱井网对砂体的控制程度,优化注入参数设计,聚驱开发效果显著,四个工业化应用区块采收率升幅均比预测结果高2.2%~4.8%。其中,南二三区东部采收率比水驱提高14.88~13.95个百分点。2001年起,针对产量逐年下降的态势,水驱区块进行现井网注采系统适应性研究,逐个开展加密井网的注采系统调整,并通过调整注水井工作量和注水井设施改造,增加全区注水量,以保持注采平衡,使注水结构与产液结构得到调整,自然递减率得以有效控制,含水上升速度有所减缓。同时,聚驱开发力度不断加大。到2005年,萨南开发区共有聚驱开发区块6个,三次采油试验区块4个,面积80.04平方千米,地质储量10721.66万吨,共有注入采出井1479口,年产油307万吨,占全开发区产油量的34%左右。
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截至2005年底,萨南开发区累计采油3.6亿吨(其中1986~2005年,累计产油2.0476亿吨),约占大庆油田同期总产量的20%;含油面积182.85平方千米,动用地质储量7.2898亿吨,动用可采储量4.5221亿吨;拥有各类井8812口(含采油井5484口、注入井3182口),年产油924.21万吨,采油速度1.27%,采出程度49.4%(创大庆油田采出程度之最);综合含水为89.26%,年注水9370.6万立方米,累计注水17.5061亿立方米(其中1986~2005年,累计注水13.4668亿立方米),年注采比1.06,累计注采比1.07,地层压力9.42兆帕,总压差-1.36兆帕;累计注入聚合物等三采溶液8764.48万立方米。
三、萨北开发区 萨北开发区位于萨尔图油田北部,南部与萨中开发区北1-1排分界,北和东到油田过渡带,西至喇、萨油田储量分界线。构造南北长9.5千米,东西最宽处17千米,面积118.8平方千米,地质储量6.129亿吨。断层均为正断层,多为北西走向,过渡带面积51.6平方千米,占全区的43.4%。油层埋藏深度为900~1200米,主要发育萨尔图、葡萄花、高台子三套油层,可分为8个油层组、35个砂岩组、99个小层,其中高台子油层仅发育高一组至高三组油层。
萨北开发区原油比重0.865~0.89,地面原油黏度16.6~90毫帕·秒,地下原油黏度8.2~10.4毫帕·秒,原油含蜡量23.4%~32.04%,含胶量19%~23%,含硫量<0.2%,凝固点22~30摄氏度,具有黏度较高、比重较大、凝固点高的原油性质,原始地层压力在10.8~11.8兆帕,原始饱和压力在9.77~10.09兆帕,地饱压差较小。
1963年10月,萨北开发区投入开发。至1985年底,共钻井1579口,其中油井1044口、注水井409口、未利用探资井3口、待投产井62口;投产大型联合站7座、中转站44座、计量站112座;日产油25015吨、注水12.12万立方米;年产原油823.39万吨、注水4010.52万立方米;累计生产原油12250.57万吨,累计注水33261.82万立方米。
1986年,进入高含水后期(综合含水达到80.72%)的萨北开发区,进一步推进开采方式的调整———油井自喷转抽,合理调整注采系统和压力系统,着力控制成片套损区扩展,并适当调整采油速度,年产油量逐步下调。1987年,在萨、葡油层合采合注的北三区一排至三排间,开始加密调整,开采萨尔图、葡二组及以下油层。1988年,过渡带四条带地区投入开发,采用350米井距且排距不等的四点法面积注水井网。同期,小井距试验区与厚油层试验区开展注聚合物、注胶束溶液及调剖剂试验,并在北二区东部6口注水井的萨Ⅲ3~7油层进行注天然气试验,在东部过渡带油井进行热力采油试验。
1990年底,萨北开发区完成一次加密调整,占全区含油面积45%的过渡带也全部动用。1991年,开始全面实施二次加密调整,以改善薄差油层的动用状况。北二区东部开辟“稳油控水示范区”,着手实施“稳油控水”系统工程、寻找“聪明井”“3、6、9、10”措施(喇萨杏油田油井堵水,自喷井转抽、老井压裂和调整井初期开井日增产或产油量分别达到3、6、9、10吨)增产工程,以及全区性“注水、产液、储采”结构调整;纯油区西部的成片套管损坏区,则开展更新、加密调整,并同步推进更新井钻井、投产工程与北三区西部和北二区西部萨尔图油层的加密调整。1994年,在北二区东部开展密井网试验,井网加密到90口/平方千米,寻求三次加密的可行性。至1995年,产油量持续稳定,油田综合含水只上升0.67%,全区储采比保持在12.5以上。是年底,萨北开发区开始聚驱工业化采油,而后在纯油区全面推广,并在过渡带及二类油层进行聚驱试验。同时,开展多种表面活性剂的三元复合驱油试验及泡沫复合驱油试验。由于全区注采平衡,压力系统调整合理,地层压力于1996年恢复到接近于原始状态。1997年,萨北开发区完成二次加密调整。1999年,萨北开发区综合含水达到90.17%,成为继喇嘛甸油田之后又一个进入特高含水期的老区。为此,在经过精细地质研究的基础上,实施注采系统调整,并进一步深化结构调整。2000年以后,北三东、北二西两个主体区块实施三次加密、注采系统调整,以及过渡带整体扩边挖潜,水驱自然递减率始终控制在9%以内,含水上升率保持0.6%左右,整体开发效果出现良好态势。
2001年,萨北开发区聚驱开发规模进一步扩大,三元复合驱技术也进入工业化试验阶段。2002年以后,水驱领域以多学科油藏研究为先导,完善周期性注采技术,其应用规模也逐步扩大。聚驱领域发展完善聚驱个性化调整技术,提高聚驱控制程度,使平面、层间开采矛盾得以缓解;二类油层聚驱加大分注、调剖力度,优化注采参数,使整体效果得以改善;开展了聚驱后蒸汽热采、微生物调驱等一系列旨在进一步提高采收率的先导性试验。至2005年,萨北开发区聚驱区块达到10个,含油面积65.69平方千米,动用地质储量10846万吨,占总储量的17.7%;三次采油量连续8年保持170万吨以上,最早开展聚驱工业化生产的北二区西部东块,提高采收率17.4%,成为大庆油田聚驱效果最好的区块之一。
截至2005年底,萨北开发区动用含油面积118.8平方千米,动用地质储量61290万吨,可采储量27942万吨;共有油水井5203口,井网密度43.8口/平方千米。其中油井3021口,注入井2156口,年产油量达到435.16万吨,采油速度0.71%,累计采油2.3461亿吨(其中1986~2005年累计产油1.1555亿吨),采出地质储量38.38%,采出可采储量的83.69%;综合含水92.6%,年注水量6075.59万立方米,累计注水14.9369亿立方米(其中1986~2005年累计注水11.5898亿立方米),年注采比1.09,累计注采比1.08,平均地层压力11.01兆帕,总压差-0.32兆帕;累计注入聚合物等三采溶液9308.42万立方米。