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非常規儲層產量驟降 貝克產能提振 拒絕盲目增產!

非常規儲層產量驟降 貝克NextWave技術拒絕盲目增產!

非常規油氣藏經常會出現短期生產后產能急劇遞減的情況。此時,運營商可能會選擇在次優產量下繼續生產,或者會盲目地采取產能提振措施,但是往往效果欠佳。貝克休斯公司推出的NextWave產能提振技術采用了科學理論與現場實踐相結合的方法,大幅提高了最終采收率。

來自 |?Baker Hughes
編譯 |?姚園

通常,非常規油氣井會在經歷三年(或更短)的生產期后出現產能急劇降低的問題,此時往往僅開采了探明儲量的10%,甚至更低。當非常規油氣藏單井產量低于預期時,運營商可采取下述任一措施:

  1. 在當前低產量情況下不采取任何增產措施繼續生產;
  2. 開展增產措施來提高產能。

在這種情況下,運營商可能會選擇在次優產量下繼續生產,也可能會盲目地采取產能提振措施;前者顯然不能令人滿意,后者亦不能保障產量的恢復。從油氣藏經營與增加投資回報角度分析,前述兩種方法均非有效性舉措,但這種痼疾貫穿行業發展始末,直至今日。

NextWave產能提振技術

福音來襲,當前的技術創新為運營商提供了第三種選擇,通過科學理論與現場實踐相結合的方法最大化單井產能,進而實現利益最大化。

貝克休斯公司的NextWave產能提振技術為運營商提供了一種快速、有效且經濟的可持續性方法,可使現有頁巖氣井實現產值最大化。該技術應用科學理論與現場實踐相結合的方法來確保有限的資金源分配給效益提升潛力最優的單井(通過增產措施可使單井產能恢復甚至超過初始產能),從而大幅提高最終采收率。

NextWave產能提振技術核心理念是基于四項簡易環節:增產措施實施目標井的篩選,單井診斷,增產措施方案設計與現場單井方案實施。四項環節均由貝克休斯公司工程師全權負責。

貝克休斯公司的NextWave產能提振技術四個環節的主要內容為:

  1. 篩選最佳產能提振井:分析油氣田整體生產數據;分析井史資料及產量遞減曲線;以潛在經濟效益為出發點為單井排序。
  2. 診斷低產井:確認技術可行性與單井完整性;評價儲藏品質與生產層段產能。
  3. 設計產能提振方案:開展油氣儲藏、地質力學及裂縫延伸模型研究;甄選最適宜的增產方案;修訂并復審方案的經濟可行性。
  4. 實施現場單井方案:制定詳實的操作規劃;統籌現場所有作業活動;持續監控并收集方案實施的有效性數據。

篩選及診斷低產井

并非所有低產能井都可通過提振技術獲益,因而最佳提振井的篩選(主要依據油藏和單井生產數據)顯得尤為重要,唯有如此才能最大限度地利用有限資金投入來恢復產量與提高最終采收率。

第一步是分析油氣田整體生產數據,再基于多種因素(主要包括產能、產量遞減曲線與最初的完井及增產措施)對每口井展開分析研究。

在初步篩選出最有價值提振井之后,還需進一步全面審查這批井初期完井和井筒完善狀況,整體掌握單井當前的壓裂狀態對其產能的貢獻度。具體工作包括以下幾個方面:

  1. 審查單井初期完井狀況與增產措施;
  2. 開展一次徹底的洗井作業;
  3. 檢驗套管與固井水泥的完整性;
  4. 描繪診斷剖面以掌握單井目前的壓裂狀況;
  5. 收集其他方面必要的地層評價數據。

制定產能提振方案

大家可能會發現,基于單井審查,洗井作業就有可能提高低產井產量,又或者通過使用人工舉升設備便可使單井產能恢復到理想水平。

但是如果很有必要開展重復壓裂作業,那么油藏專家可先將油氣井生產數據與油氣藏模型結合起來以掌握儲層全局數據,進而制定出最有效的產能提振方案。方案目標主要包括下述幾個方面:

  1. 重振之前表現不佳的生產層段;
  2. 射孔、壓裂之前的未生產層段以增加井筒與地層間的溝通面積;
  3. 重新建立初期壓裂裂縫與井筒間的導通性。

制定提振方案可以確保運營商將有限的資金投入到篩選出的最有潛質待重復壓裂井中,從而恢復單井產能。提振方式所需投入的資金量僅是鉆打新井耗資的一小部分,但是單井產能甚至可以恢復到初期階段的數倍。

現場操作

現場單井產能提振方案的有效實施是該技術最后,也是最關鍵一步。貝克休斯公司可以實現任意單井的重復壓裂作業或者封堵已存在的非理想壓裂裂縫,又或者隔離開已壓裂層段而對目標層段開展壓裂作業。

在重復壓裂過程中,裂縫擴展動態監測是保障作業能否成功的關鍵。實時壓裂數據和重復壓裂后期分析的結合在精細、豐富儲層模型中扮演著關鍵性作用,有利于提高下一輪次的重復壓裂作業的成功率。通過多井次聯合作業的方式可以辨別最有效的產能提振方案,從而進一步提高生產效率、可靠性以及最終采收率。

現場操作的另外一個重要組成部分就是現場操作程序的有效管理。貝克休斯公司會派駐一名兼管井場作業協調的項目經理來負責監督方案實施,保障作業隊伍內部的有效溝通,進而確保方案更好的實施效果。

利用靈活商業模型 獲取最大利益

眾所周知,不同的非常規頁巖氣藏運營商具有不同的商業驅動力,因而我們會針對性地提供靈活化的商業模型,通過這種方式就可實現我們所提供的服務和目標單井產能提高的“雙贏”局面,進而帶來更大的經濟效益。

當油氣藏運營商與服務商協作完成目標井次篩選與評價工作,這種兼具靈活性與針對性的商業模型便會極具合理性,同時雙方也都會認識到潛在的風險與回報。在產能提振方案的制定與現場實施環節的進一步深度協作可以確保雙方在整個作業周期內共享所有權。

最優化重復壓裂方案提供了下述幾種可選商業模型:

  1. 單邊銷售;
  2. 基于特定關鍵性績效考核指標服務交付的執行風險;
  3. 基于特定開采速度和產量的生產風險。

貝克休斯公司之所以會提供靈活化的商業模型,源于該公司篤信自身具備過硬的實力可以助力運營商提高油氣藏的最終采收率。

在當前低油價環境下,通過有效方法“撬動”產生新的工作流從而提振老井產能,油氣行業利用該技術能夠提高非常規油氣藏的總產量和最終采收率,而且在鉆打新井方面可起到降本增效的作用。按照這種邏輯推理,可在較少資金投入下獲得大批煥發更高產能的老井。

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白礬
石油圈認證作者
畢業于中國石油大學(華東),油氣井工程碩士,長期聚焦國內外石油行業前沿技術裝備信息,具有數十萬字技術文獻翻譯經驗。
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