油田开发过程

油田开发过程

阶段一:勘探阶段

目标: 运用各种技术手段,在广袤的地域内寻找可能蕴藏石油和天然气的区域(圈闭),并最终通过钻探发现具有商业价值的油气藏。

核心活动:

地质调查: 研究地表岩石、地质构造,了解区域地质背景。

地球物理勘探:

地震勘探 (核心手段): 通过人工激发地震波(如炸药、可控震源车),接收地下不同岩层反射回来的波,生成地下的“声波图像”(地震剖面),识别可能储存油气的构造(背斜、断层等圈闭)。

地球化学勘探: 检测地表土壤、水体中的烃类微渗漏异常。

钻探勘探井 (预探井/参数井): 在最有希望的目标上钻井,直接获取地下岩心、岩屑、流体样品和测井资料,验证是否存在油气。

勘探井测试: 对钻遇的油气层进行测试,初步了解其产能和流体性质。

预期成果: 发现油气田(藏)。

阶段二:评价阶段

目标: 对已发现的油气藏进行详细描述和评估,确定其规模(储量)、产能、流体性质、地质特征、开发经济价值等,为制定科学合理的开发方案提供依据。

核心活动:

钻评价井: 在发现井周围钻若干口井,进一步控制油气藏范围,获取更全面的地质和工程数据。

精细地质研究:

建立储层构造模型(形状、大小、断层)。

研究储层特性(孔隙度、渗透率、厚度分布、非均质性)。

确定油气水分布(油/气/水界面、饱和度)。

分析流体性质(原油粘度、密度、组分、天然气组成)。

油藏工程研究:

储量计算与分级(探明、控制、预测储量)。

油藏驱动类型分析(天然能量:溶解气驱、边底水驱、气顶驱等)。

产能评价(试井分析,确定单井和油藏产能)。

开发方式初步论证(天然能量开发,注水,注气)。

经济评价: 评估在现有技术和经济条件下开发该油气藏是否可行和盈利。

预期成果: 提交探明储量和油气田开发方案(初稿或依据),决定是否投入开发。

阶段三:开发设计与建设阶段

目标: 基于评价阶段的详细认识,编制最优的油田开发方案,并据此设计、建造地面和地下所需的全部生产设施。

核心活动:

编制油田开发方案 (ODP - Oilfield Development Plan):

确定开发原则(如:一次采油,二次采油,三次采油。)。

设计开发井网(井型:直井、定向井、水平井、多分支井;井距;部署位置)。

设计采油工艺(自喷,机械采油,举升方式选择)。

设计注入系统(如需注水/注气:水源/气源、注水/注气井网、注入工艺)。

设计地面工程方案(油气集输处理、注水/注气、供水、供电、道路、通信、生活设施等)。

制定钻井工程方案。

制定经济评价与实施计划。

详细工程设计: 将开发方案转化为可施工的详细图纸和技术规格。

产能建设:

钻井: 按方案钻凿生产井、注入井、水源井等。

完井: 在井筒与产层之间建立有效通道(下套管、固井、射孔、安装井下设备如封隔器、泵等)。

地面工程建设:

井场设施(采油树、计量装置)。

集输管网(油/气/水管线)。

联合站/处理厂(油气水分离、原油脱水/稳定、天然气处理、污水处理、注水站)。

供电、供水、道路、通信、办公及生活基地等配套设施。

预期成果: 具备全面生产能力的油田设施系统。

阶段四:生产阶段

核心目标: 安全高效开采油气,实现长期稳产与效益最大化。

核心活动与挑战应对:

基础生产:

自喷采油: 利用初期地层能量(自然压力差)生产。

人工举升: 能量不足时采用机械方式提液(如抽油机“磕头机”、电潜泵、气举)。

能量补充(二次采油):

注水/注气: 向油藏注入流体,维持地层压力,驱动原油向生产井流动。

增产提效(关键新增):

酸化: 向地层注入酸液(盐酸用于碳酸盐岩,土酸用于砂岩),溶解近井污染堵塞物或岩石矿物,恢复或提高近井渗透率,快速解堵增产。

水力压裂: 高压注入液体+支撑剂(砂/陶粒),在低渗透储层中制造人工裂缝并支撑其张开,大幅增加泄油面积,突破产能瓶颈(页岩油气开发的核心技术)。

动态优化:

实时监测产量、压力、含水等数据,跟踪油藏动态。

根据监测结果调整注采方案、实施调剖堵水、钻调整井或侧钻井,控制含水上升,提升采收率。

集输处理:

管网汇集油气至处理厂,分离净化成合格商品。

核心价值:

酸化压裂等增产措施是应对产量递减、挖掘储层潜力的“利器”,贯穿中后期生产,显著延长油田经济寿命。

持续优化实现“少井高产”和资源最大化利用。

阶段五:废弃阶段

目标: 当油田开采达到经济极限(产量很低,成本高于收入)时,安全、环保地终止生产活动,拆除设施,恢复地表环境。

核心活动:

制定废弃方案: 评估环境影响,制定详细的设施拆除、井筒封堵和环境恢复计划。

永久性封井:

这是最关键环节。按照严格规范,用水泥等材料对油井、注水井等进行多层永久性封堵,确保地下不同地层流体(油、气、水)不会互窜,也不会污染浅层地下水或泄漏到地表。

拆除地面设施: 拆除井口装置、管线、储罐、厂房等不再需要的生产设施。有价值的设备可回收利用。

场地清理与恢复: 清除污染物(如油污土壤),恢复地表植被或达到规划要求的状态。

长期监测: 对封堵井和恢复区域进行一段时间的监测,确保无泄漏和环境安全。

意义: 履行企业的环保责任和社会责任,实现油田全生命周期的闭环管理。