油田注采系统实现一体化优化节能降本

  地层压力保持水平调高1兆帕,胜利油田坨七沙二1-7单元西块日节电2657千瓦时。

  这是油田注水、油藏、采油系统一体化优化的结果。近年来,油田以油藏为源头,通过油藏地层压力保持水平优化、注采参数调整和杆管泵、电机各类生产要素的科学匹配,压减高耗低效液量,增加低耗高效液量,提高注采效率,实现了区域综合能耗最低、能效最大。

  目前,注采系统一体化优化技术推广应用6个单元,覆盖地质储量6313万吨,累积节电2338万千瓦时,节约成本1636万元。

  注水开发依然是油田主要开发手段,约有70%的原油产量是水驱开发。其中,注采系统在注水、油藏驱替和举升过程中的能耗占操作成本的40%,优化降低注采系统能耗是油田节能降本的重要方向。

  勘探开发研究院副院长邴绍献介绍,以往节能优化侧重于注水系统、举升系统各自内部的优化,而将油藏纳入系统中进行一体化优化无从谈及。

  油藏是连通注水和举升系统的桥梁,亦是能量消耗的大户,根据矿场统计及研究分析,低渗透、中高渗油藏平均吨液综合单耗电在32千瓦时~14千瓦时之间,其中油藏占到能耗的30%~40%之间。

  油藏地层压力保持水平的高低从根本上决定了注水、举升系统能耗的高低,注水、举升系统能耗也存在此消彼长的关系。当注水量、采液量保持稳定状况下,随着地层压力升高,注水压力升高,注水系统能耗上升,举升系统能耗下降,反之亦然。

  既要注重压力保持水平对开发指标影响,又要考虑其对能耗及成本的影响,实现油田开发效益最大化。科研人员提出在满足油藏方案要求的前提下,能否通过对地层压力保持水平合理优化来降低注采系统的整体能耗水平,进一步降低成本。

  立足油藏效益开发, 2016年以来油田勘探开发研究院科研人员分析了134个水驱区块、36个注水站、4700余口油水井的注水、举升系统及节点能耗状况,揭示了注水—油藏—举升系统能耗变化规律,建立了注采系统从上到下、由内而外的一体化优化方法,确定了合理的油藏压力、注采工艺参数,进一步降能耗、控物耗、减损耗。

  掌握了注采系统能耗变化规律,注采调配就更加有的放矢了。据勘探开发研究院专家兼开发规划室主任肖武介绍,储层物性好、连通性好的高渗透油藏,地面条件允许下,地层压力越高越有利于节能降耗;物性差或连通差的低渗透油藏,随地层压力上升,注水单耗上升速度大于举升单耗下降速度,吨液综合单耗上升,这样的油藏应该在满足油藏需求的前提下维持较低压力水平开采更有利于节能降耗;非均质强、连通性复杂的油藏,随着地层压力的增加,吨液综合单耗先降后升,能耗拐点便是最佳生产运行状态。

  坨七沙二1-7单元是特高含水区块,年总能耗1145万千瓦时,吨油综合单耗电371千瓦时。通过注采系统一体化优化,区块总能耗降低8.5%,吨油综合单耗降低11.5%,年节电97万千瓦时,年节约电费63万元,单位操作成本下降30元/吨。

  肖武算了一笔账,油田水驱开发动用地质储量34.7亿吨,注采系统年耗电量48亿千瓦时,如果按节电8%计算,预计可年节电3.9亿千瓦时,年节约电费2.7亿元。


信息来源: 
2020-04-21