浅海石油开采
2010-05-31一苇
□一苇
运沙船将沙子扬进混凝土块围成的区域内,用打桩船将一根根管桩打入海底——通过这种方式,胜利油田在垦东12区块所在的渤海湾浅海海域上建起4座“人工岛”,一条长达5000米的入海道路将它们连接起来。
这4座“人工岛”,准确地说,叫做海油陆采平台。在这样的平台上,人们能够把浅海里的石油开采出来。
海油陆采是国内外开发极浅海油藏的有效方式之一。目前主要有围海造陆、陆上钻水平井以及“海公路+人工岛+水平井或大位移定向井”等三种模式。胜利油田垦东12区块开发属于第三种模式。
什么是围海造陆?其实就是填海造田。胜利油田有个孤东海堤,现在已经成为黄河口旅游的著名景点。其实,它最初只是胜利油田为了海油陆采修筑而成的退海造陆工程。海堤南起黄河入海口,向北延伸至渤海之中,全长80多公里,共围海造陆500平方公里,建成了孤东、长堤、五号桩、桩西等油田,年原油生产能力450万吨,成为胜利油田向大海进军的象征。在桩西油田北部滩海地区填海建造的人工岛上,还有当时国内最大的海油陆采丛式井组,共有21口大位移井,其中水平井2口。
海油陆采工程涉及勘探、试油、试采、集输等环节,水深不足3米的极浅海油藏条件复杂,环保要求高,是一项复杂的系统工程。但相比浅海修建采油平台开发,极浅海区域海油陆采具有突出的优势。投资省,资金只有修建采油平台开发的1/3;技术难度较小,对安全、环保要求相对较低;投资回收期短,特别是对储量丰度较差的区块开发具有较大的优势。
陆上钻水平井也是开发浅海石油的重要方式,特别是现在水平井技术发展很快,离海岸不远的浅海油气开发已经不存在太多的技术问题。但水平井的水平井段长度毕竟是有极限的,目前能够钻进的距离不超过2000米。因此离岸较远的地方,还是要考虑采用其他两种方式。
海油陆采对于石油界来说并不陌生。目前我国已经形成了较为完善的海油陆采配套工艺技术。中国石化胜利油田即是海油陆采的成功实践者之一。1996年,胜利油田为开采海域中馆陶组52+3层120万吨的储量,在孤东采油厂七区东部陆地上钻了4口水平井。2000年3月,中国第一口水平位移超3000米的海油陆采大位移水平井埕北二—平一井在胜利油田钻成,此举标志着我国海油陆采工艺井技术迈向了国际先进水平。专家指出,这一技术可使发现的浅海和滩涂油田,在不建海上人工平台、不围海造陆的情况下把原油开采出来。
到目前,我国已形成了成熟的海油陆采丛式井钻井技术,解决了导向及地质导向钻井、丛式井防碰、定向井PDC钻头以及泥浆工艺等技术问题。
近年来我国油气勘探较大的成果——冀东南堡油田也将采用“海油陆采、少井高产、水平井整体开发”。据专家估算,相同规模产能建设,如果在陆地开采需要打2400口直井,以每口井占地8亩计,需占地1.92万亩。而采用人工岛海油陆采、水平井整体开发,只需800口水平井,占用土地只是陆地的1/40,单井产量却是直井的3倍。以前1口井的占地,现在可以供15口井施工;以前钻机搬家需5天,现在仅用15分钟。
由于地理条件限制,海油陆采需要采用大位移钻井技术来实现。因此,须借助特殊的钻井装备。在南堡油田开发中,使用了我国自主研发的国内首台7000米环轨移动模块钻机。环轨移动模块钻机是专门为冀东油田实施“海油陆采”量身开发研制的。此钻机的主要模块可以沿着12米跨距环形轨道转弯移动。它的“环轨移动模块钻机”由此得名,其环形轨道移动设计为全球首创技术,能够完全满足钻机循环移动、高效批量钻井、边钻边采的油气生产要求,标志着中国海油陆采技术实现了新的重大突破。