logo
专注油气领域
与独立思考者同行

【本周专题:提采】CO₂或成潜力股?

【本周专题:提采】CO2或成潜力股?

北美地区最近对CO2的研究颇多,也取得了可观进展。

来自 | E&P
编译 | 张良爽

非常规石油生产对全球油气行业产生了深远的影响,以二叠纪盆地为主要火力点的美国页岩油产量激增,在维稳低油价的同时,北美成为业内主要石油产区。

根据美国能源与环境研究中心(EERC)的统计,水力压裂只能恢复储层中约7%的石油产量。即使增加水平井长度,由于低渗透性,致密储层的产量下降曲线比起常规储层依然更加陡峭,根据美国国家能源技术实验室(NETL)的数据,在美国已探明油藏中,致密岩石中仍蕴藏着高达4千亿桶的原油待采收。

依据各种研究结果,业界专家表示,致密储层的密度太大,注水开发效果不明显,注入蒸汽开发可能成本又太高。基于这些原因,应用二氧化碳提高采收率的技术很可能成为非常规石油生产的下一个技术前沿。

尽管在非常规储层中大规模应用EOR的绝大部分仍属于未知领域,但一家公司在Eagle Ford油藏取得了突破性进展,其在致密岩层中使用CO2驱取得了积极成果。与此同时,几家公司和政府机构正对非常规油藏EOR研究方面进行大量投资,特别是对Bakken地区的开发。

但是在非常规油藏应用CO2驱所面临的挑战与其他增产措施类似:经济效益和专有技术的难题。开发非常规油藏就要用非常规提采方法,在众多探寻该方法的追求者中,美洲能源安全合作研究伙伴机构(RPSEA)就是其中之一。

RPSEA商业项目总监Jack Belcher说:“提高非常规油藏采收率需要很长时间才能有所突破,因此最理想的是各家公司能够共同合作。但尽管大家都有这个意愿,在每桶50美金的油价下,巨额的资金投入却让这些公司不得不驻足观望。低渗透率储层的提采完全是另外一回事,可能需要政府项目才能推动它继续发展。

EERC对Bakken地区的研究

美国北达科它州大福克斯的EERC就是众多研究非常规油藏CO2驱的机构之一,由美国国家及州政府机构以及几家石油公司共同资助。更具体地说,EERC正在研究的是Bakken地区CO2驱的应用潜力。

2012年,EERC启动了Bakken地区二氧化碳储量和EOR的研究。

第一阶段对油藏表征以及岩心、测井、原油分析等实验数据的研究结果表明,在Bakken储油岩层中使用CO2驱很可能采收到超过90%以上的碳氢化合物,在页岩中则可能达到60%以上的采收率。然而,EERC的首席地质学家Jim Sorensen表示,这些数字“高得离谱”,在现实中可能无法实现。

Sorensen说:“实验结果所说的90%采收率,指的是在实验条件下,使用非常小的岩芯塞,所采出的最多的原油。但是我们并不认为每家公司都能在Middle Bakken地区实现 90%的采收率或是从页岩中得到60%的采收率。”

EERC第一阶段的研究在2014年已完成,第二阶段最近才发起。Sorensen表示,第二阶段将把之前实验室中获取的信息和数据应用到Bakken地区的现场试验中。

“从作用原理的角度,我们认为已经掌握了小规模应用原理,并且有信心将其扩展到更大规模的油藏中。第二阶段的重头戏就是尝试将实验室以及建模中获得的知识应用到现场,做出科学成功的现场试验。”

今年6月下旬,EERC与XTO Energy合作,对Bakken地区一个还没做增产措施的垂直井进行了现场注入测试。该测试将持续约两周时间,最终结果可能在今年年底公布。

Sorensen说:“这个测试不会得出类似第一阶段的具体数据,但是我们认为,测试所产生的数据将有助于预测出一个模型,预测出最终可能的采收率。”

【本周专题:提采】提采新前沿之一:CO2或成潜力股?

Sorensen认为,在非常规油藏大规模实施CO2驱的最大障碍之一是波及系数。哈里伯顿认为,波及系数技术“应用于油藏和井眼,有助于减少不需要的水和/或气体,以有效地提高碳氢化合物的采收率。”

“裂缝增加了波及系数技术的应用难度,但并不意味着不可能。我们需要找到控制波及系数的方法,我个人认为这还需要几年的时间才能实现。但EOG公司看似已经找到了解决方案。如果EOG能够成功,那其公司也应该能找到解决方案。”

EOG在Eagle Ford地区

EOG公司看起来已经找到了答案,这家位于休斯顿的独立油气公司似乎破解了非常规油藏应用CO2驱提采技术难题的密码。据EOG介绍,该公司三年前开始研究EOR,在Eagle Ford地区的四个试点项目涉及的15口油井中都取得了生产和经济效益的成功。2016年,EOG在该地区的另一个32口井的试点项目也大获成功。EOG在一封电子邮件声明中表示,该公司正努力提高另外100口井的原油采收率。

EOG投资者关系工程师John Wagner表示:“EOR将成为我们Eagle Ford地区未来发展的常规部分,如果能掌握更多的数据和产量变化情况,我们希望能以此得出最终可实现的原油采收率。

E&P部门执行副总裁 Lloyd Helms Jr. 在该公司2016年第四季度电话会议上说到,32口油井试点项目取得了经济效益,发现成本低于6美元/桶,在2011年至2016年期间,在布井61~152米的范围内,都得到了有利的结果。2016年EOR为公司带来了3亿桶净采油量。

“这个数据验证了我们之前的预估,EOR让我们初次开采估算量增加了30% ~70%。”

EOG一直在具体方法和技术介绍上有所保留,称其为专利信息。但EOG仍透露了在非常规油藏实施CO2驱的两个关键因素:掌握地质特征的重要性以及制定完善的钻井计划。

但EOG首席执行官William Thomas在公司第一季度的电话会议上表示,Eagle Ford地区的成功并不意味其他地区也一定能行。

Thomas说:“Eagle Ford地区是独一无二的。一次开发时,该地区的地质特征使其产量颇丰,同样的地质特征也有利于增产措施。此外,一开始的钻井也至关重要。只有基于最佳布井和完井基础上的二次采油,才能取得最佳效果。”

也许最重要的是,EOG找到了让页岩油EOR经济可行的方法。该公司的钻井计划被Helms称为低成本生产的“变革者”,Eagle Ford地区EOR成绩也让其实至名归。

Thomas说:“我们清楚如何让提高采收率经济可行,该措施的收益匹配我们对钻井的投入,并将随时间的推移显著降低我们的发现成本。”

诱人的目标

除EOG公司的成功之外,非常规油藏中大规模实施的CO2驱研究仍处于早期发展阶段。EERC、Texas理工大学、RPSEA和Wyoming大学等机构的努力成果虽然具有不确定性,但仍然鼓舞人心,NETL 以及美国能源部等机构也在进行自主研究。

Elsevier公司发表的一项研究报告称:“这些储层的EOR研究只完成了很小一部分,因为此项开发才刚刚兴起。在拥有极大潜力的同时,研究人员也要应对极低渗透率的主要挑战。”

该报告还称:“低油价使投资者和公司专注于在最有经济效益的页岩远景区钻探新岩层,除非该产油层枯竭或者油价回升,否则页岩EOR的开发很可能停滞。但页岩中超过95%的待开采储量仍然是非常诱人的目标。”

您也有让人挠头的难题需要解决,或是优质技术想要找应用市场吗?如果有的话,欢迎联系小编微信或邮箱,也许能找到一剂良药。

二丫:131-3255-0596;zhanglingyu@fonchan.com
大安:131-3203-1392;lishian@fonchan.com

For English, Please click here (展开/收缩)

未经允许,不得转载本站任何文章:

二丫
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(北京),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系二丫(QQ295900524;微信13132550596)

评论 抢沙发