Shengli Oilfield heeft de door druk-aangedreven waterinjectietechnologie geïnnoveerd, waarmee de industriële regel wordt overtreden dat 'de injectiedruk de breukdruk in de formatie niet mag overschrijden.' Door water onder hoge druk en met grote volumes te injecteren, 'scheurt' het breuken in dichte formaties open, waardoor een efficiënte verplaatsing en ontwikkeling van reservoirs met een lage- permeabiliteit wordt bereikt. In de afgelopen vijf jaar is deze technologie toegepast in meer dan 1.300 putten, waardoor de olieproductie met ruim 1,6 miljoen ton is toegenomen, en inefficiënte oude blokken zoals Bohnan Area 5 met succes zijn 'nieuw leven ingeblazen', waardoor de dagelijkse olieproductie is gestegen van 30 ton naar 150 ton.
Momenteel is druk{0}}technologie de leidende methode geworden voor de ontwikkeling van reservoirs met een lage- permeabiliteit in het Shengli-olieveld en wordt deze gepromoot in meer dan 70 putgroepen in meerdere olie- en gasvelden in Centraal-China, Noordoost-China en andere regio's. Het zal in de toekomst iteratief worden geüpgraded om de efficiëntie in minder goed presterende blokken te helpen verbeteren. Op 10 maart voerde Shengli Oilfield Hekou Oil Production Plant met succes druk-drive-operaties uit voor Well Yi252-Xie13. Sinds begin dit jaar heeft de fabriek drukaandrijvingsoperaties uitgevoerd in 28 putten, waarbij 232.000 kubieke meter water werd geïnjecteerd en de olieproductie met 1.218 ton werd verhoogd.
De innovatieve waterinjectietechnologie van Victory Oilfield voor drukbehoud heeft sluimerende reserves wakker geschud. In vijf jaar tijd is het in meer dan 1.300 putten geïmplementeerd, waardoor de olieproductie met ruim 1,6 miljoen ton is toegenomen. Drukhandhavingstechnologie is uitgegroeid tot de leidende ontwikkelingstechnologie voor reservoirs met lage- permeabiliteit en wordt gepromoot in meer dan 70 putgroepen in olie- en gasvelden in de regio's Central Plains, Noordoost, Jiangsu, Henan, Oost-China en Jianghan.
In maart wordt de Gele Rivierdelta gewekt door de lentebries, die de met ijs-gebonden aarde afschudt. Ondertussen doen 3000 meter onder de grond waterstromen onder hoge- druk de slapende oliereserves ontwaken.
In het vijfde district van het Bohai South Oilfield in Shengli Oilfield stroomt ruwe olie met een snelheid van 150 ton per dag naar buiten. Tien jaar geleden bedroeg dit cijfer slechts 30 ton.
Dit oude blok, ooit bestempeld als 'inefficiënt', bewijst een feit met drie opeenvolgende jaren van negatieve achteruitgang: er zit geen olie onder de grond; het is alleen zo dat de methoden die in het verleden werden gebruikt verkeerd waren.
Het doorbreken van de ‘ijzeren regel’ van schoolboeken
In 2020 verbrak het gebrul van een breekeenheid in de Niu 21-Xie 4-putgroep van Dongsheng Company van Shengli Oilfield de stilte van de woestenij. Water onder hoge druk stroomt als een "wetsteen" in dichte reservoirs met een snelheid van duizenden kubieke meters per dag.
Na 43 dagen waren de resultaten schokkend. De put "dronk" 60.000 kubieke meter water, wat overeenkomt met de waterinjectie in de afgelopen 11 jaar, en de formatie-energie herstelde zich snel, en de dagelijkse productie van een enkele put herstelde zich tot 0,8 keer die van de oorspronkelijke productie. De eerste drukaandrijving werd goed.
De kiem van dit experiment kwam voort uit een expeditie in 2019. Toen het onderzoeksteam van Dongsheng Company zag dat het strakke reservoir gebruik maakte van waterinjectie onder hoge- druk en een dagelijkse waterinjectie van wel 1000 kubieke meter in het olieveld van het Tuha Santang Lake in Xinjiang, werd het gedurfde idee geboren - "kan er water in de wetsteen worden geïnjecteerd om de ontwikkeling van strakke reservoirs te realiseren"?
Ze pasten op innovatieve wijze het concept van waterinjectie onder overdruk toe op de verplaatsingsontwikkeling van reservoirs met lage- permeabiliteit. Dit is compleet anders dan conventionele waterinjectie - waarbij gebruik wordt gemaakt van grote-pompapparatuur met hoge- waterverplaatsing, onder de omstandigheden van hogere of dichtbij de breukdruk van de formatie, wordt de dichte formatie "gescheurd" en gebarsten, en wordt de waterinjectie gewijzigd van "kwel" naar "irrigatie", om een grote- waterverplaatsing en olieverplaatsing te bereiken.
De ‘ijzeren wet’ ligt echter in het verschiet. Deskundigen die zich al vele jaren bezighouden met de ontwikkeling van reservoirs met lage-permeabiliteit in het Shengli Oilfield Exploration and Development Research Institute waren aanvankelijk niet optimistisch over deze technologie - de waterinjectiedruk kan de breukdruk van de formatie niet doorbreken, wat een ijzeren wet is in leerboeken en een consensus in de industrie.
Gezien het onmiddellijke effect koos Shengli Oilfield ervoor om tegelijkertijd te implementeren, te studeren en te verbeteren. "Hoewel de drukaandrijving effectief was, was de technologie op dat moment nog niet volwassen." Jia Yanping, directeur van de kamer met lage permeabiliteit van het Exploration and Development Research Institute, zei.
In 2021 begon de drukaandrijftechnologie op grote schaal te worden gepromoot in Shengli Oilfield, en Jia Yanping en zijn collega's veranderden van sceptici in deelnemers. Toen de putgroepen de een na de ander "herstelden", veranderden de twijfels geleidelijk in promotiegeluiden.
In de afgelopen vijf jaar is deze technologie in het Shengli-olieveld geïmplementeerd voor meer dan 1.300 putten, waardoor de olieproductie met meer dan 1,6 miljoen ton is toegenomen, en is het de leidende technologie geworden in de ontwikkeling van reservoirs met lage- lage permeabiliteit.
"Het is alsof je eerst droog land water geeft en dan zaait, en de gewassen zullen van nature goed groeien." Wang Jian, een senior olieveldexpert van het Shengli Oilfield Pressure Flooding Project Team, zei dat Shengli Oilfield bijna 1 miljard ton aan reserves heeft die behoren tot reserves met lage permeabiliteit, wat niet alleen het probleem van "geen waterinjectie" in reservoirs met lage -permeabiliteit volledig elimineert, maar ook het herstelpercentage van het reservoir aanzienlijk verbetert en revolutionaire veranderingen teweegbrengt in de ontwikkeling van olievelden.
De wederopstanding van een blok
In 2021, toen Li Qingqing voor het eerst het vijfde district van Bonan overnam, klopte zijn hart: in een enorm blok bedraagt de dagelijkse vloeistofproductie van een enkele put slechts 7,9 kubieke meter, en het natuurlijke vervalpercentage is maar liefst 9,7%, en de ontwikkeling is in een impasse terechtgekomen van ‘geen injectie en geen mijnbouw’.
Bonan Oilfield is een olieveld van 100- miljoen- ton dat wordt gedomineerd door reservoirs met een lage- doorlaatbaarheid. De vijf districten van Bonan zijn typische vertegenwoordigers, met geologische reserves van meer dan 20 miljoen ton, en gedurende meer dan 50 jaar ontwikkeling is het gebruik van reserves, vanwege de vele lagen en heterogene reservoirs, ongelijkmatig - sommige gebieden zijn overstroomd en sommige gebieden "drinken" nog steeds zonder water. Als we de laag met ultralage permeabiliteit van de zandformatie van hoofdlaag 9 als voorbeeld nemen, bedraagt de herstelgraad slechts 14,9% en bedragen de resterende reserves 7,9 miljoen ton. Sinds de jaren negentig van de vorige eeuw hebben veel ontwikkelingsaanpassingen weinig effect gehad, en in 2016 bedroeg de dagelijkse productie van ruwe olie slechts 30 ton.
"Op dat moment had ik het gevoel dat ik een gouden berg bewaakte, maar ik kon de sleutel niet vinden om de bergpoort te openen." Li Qingqing, hoofd van de geologische onderzoekseenheid van de Hekou-olieproductiefabriek van Shengli Oilfield, zei.
Het keerpunt kwam in 2021. De Hekou-olieproductiefabriek introduceerde drukoverstromingstechnologie in het blok, en op voorwaarde dat er slechts zes nieuwe putten in productie werden genomen, steeg de dagelijkse olieproductie naar 60 ton en steeg het oliewinningspercentage met 4,2 procentpunten.
"Destijds zag ik de productiecurve stijgen en mijn handen trilden." De herinnering aan Li Qingqing is nog vers.
De vijf districten van Bonan zijn "herrezen" vanwege de drukaandrijving, en ze worden ook verjongd door de iteratieve verbetering van de drukaandrijvingstechnologie.
In eerste instantie loste "drukaandrijving" alleen het probleem van "geen waterinjectie" op, maar er volgden nieuwe vragen: "Hoe kan de verplaatsing in evenwicht worden gebracht als er water wordt ingegoten?" Is het impactbereik voldoende? Hoe aanpassen aan verschillende lagen en verschillende bronnetwerken? "Onderzoekers zijn zich er nuchter van bewust dat het openen van de deur nog maar het begin is, en dat het de echte test is om deze technologie een grotere rol te laten spelen in complexe reservoirs met lage- lage permeabiliteit.
Een spiraalvormige upgrade van praktijk naar theorie naar praktijk is begonnen -
Het ontwikkelingsconcept nam het voortouw bij het omkeren: van de behandeling van ziekten en bronnen van "eerst mijnbouw en dan aanvullen" tot de versterking van het lichaam van "eerst injectie en dan mijnbouw"; Van het doorbreken van het verboden gebied van "hoge druk kan niet met water worden geïnjecteerd", tot het vestigen van een nieuw inzicht dat "de afstand tussen grote putten even efficiënt is, en het effect van eerst injectie en dan druk beter is".
In-diepgaand onderzoek naar mechanismen: het wetenschappelijke onderzoeksteam onthulde het drukaandrijfmechanisme van 'het vergroten van de injectie, het opbouwen van de kracht en de verspreiding', en ontdekte hoe water onder hoge-druk een ondergronds vervangingsnetwerk weeft.
Iteratief en volwassen technisch systeem: creëer ontwerpmethoden zoals het watervolume onder druk en de aanpassing van het putnetwerk, formuleer technische bouwnormen en vorm ten slotte drie soorten technische modellen van 'geavanceerde drukaandrijving, drie- dimensionale drukaandrijving en differentiële drukaandrijving' na herhaalde iteraties van 'mijn-theorie-mijnsite'', en maak efficiënte olieverplaatsingsschema's op maat voor verschillende typen reservoirs met lage- lage permeabiliteit.
Dankzij de voortdurende volwassenheid en verbetering van het drukaandrijftechnologiesysteem vonden Li Qingqing en zijn team een exclusieve oplossing voor de vijf districten van Bonan. Ze combineerden de geologische kenmerken van verschillende regio's en de verdeling van de resterende olie om overstromingen door drukverschil te implementeren: voor de oude oliebronnen in het midden van de waterweg, pas de stroomlijn aan en verander de richting van de vloeistofstroom; Voor oliebronnen met onvoldoende energie aan de zijkant van de waterweg wordt door nauwkeurige drukaandrijving de energie aangevuld en wordt het verplaatsingssysteem opnieuw opgebouwd.
"Het is alsof je verschillende recepten voorschrijft aan verschillende patiënten: sommige moeten de bloedcirculatie activeren en bloedstasis verwijderen, en sommige moeten Qi aanvullen en het bloed voeden." zei Li Qingqing. Na de implementatie is de dagelijkse olieproductie in de vijf districten van Bonan aanzienlijk gestegen tot 150 ton, en is het oliewinningspercentage met nog eens 7,4 procentpunten gestegen.
‘Pressure drive’ gaat viraal
Tegenwoordig is druk{0}}gedreven waterinjectie niet alleen de dominante ontwikkelingstechnologie geworden voor reservoirs met lage- doorlaatbaarheid in het Shengli-olieveld, maar heeft het zich ook buiten Shengli verspreid en wortel geschoten in olie- en gasvelden in Centraal-China, Noordoost-China, Jiangsu, Henan, Oost-China en Jianghan, met cumulatief meer dan 70 putgroepen.
Wang Jian verklaarde dat door druk-gedreven injectie veel oude blokken, zoals de Bohai South Area 5, nieuw leven heeft ingeblazen, en dat deze in de toekomst verder zal worden verfijnd en geüpgraded om een nog grotere rol te gaan spelen.
Om uitdagingen aan te pakken, zoals het kanaliseren van water in oude gebieden en moeilijkheden bij het ontplooien van nieuwe gebieden, zal Shengli Oilfield een combinatie van strategieën gebruiken: aan de ene kant zal hoge-waterdruk worden gecoördineerd met verschillende media, processen en methoden om putnetwerken, breuknetwerken en verplaatsingssystemen als geheel te optimaliseren, waarbij wordt overgegaan van eenvoudige 'wateraanvulling' naar 'precieze energievoorziening' voor efficiënte oliewinning, waardoor gelijktijdige vooruitgang wordt bereikt in zowel oude als nieuwe gebieden met schaalvoordelen; aan de andere kant zal een innovatieve 'druk{1}}gestuurde' composiettechnologie worden toegepast, waarbij gebruik wordt gemaakt van methoden zoals verplaatsingsaanpassing en CO₂-injectie om de herstelpercentages aanzienlijk te verbeteren, waardoor de druk-gedreven ontwikkeling evenwichtiger en langduriger-duurzaam wordt.
Tegen 2026 is Shengli Oilfield van plan om 245 druk{2}}putgroepen in 84 eenheden in te zetten, met een jaarlijks waterinjectievolume van 8 miljoen kubieke meter. Tijdens de periode van het vijftiende vijf-jarenplan zal de omvang van de door druk-gedreven injectie gewaarborgd blijven.
Jia Yanping en haar collega's zijn nog steeds bezig met analyseren welke putten druk-gedreven injectie kunnen ondergaan en welke eenheden nog steeds de productie kunnen verhogen. 'Elke put is een slot,' zei ze. 'Wat we moeten doen is ervoor zorgen dat de druk-sleutel meer sloten ontgrendelt.'
Buiten het raam blijven de pompeenheden van de Gele Rivier Delta de aarde beuken, en onder invloed van druk-aangedreven injectie staan meer blokken met een laag- rendement op het punt hun eigen bron te vinden.
