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一個(gè)新的項(xiàng)目正在重新定位全球能源組合中成熟油田的油氣資源，該項(xiàng)目可增加產(chǎn)量，降低開采成本，減少運(yùn)營對(duì)環(huán)境的影響。
 
圖1圖2
    今天，大約70%的石油和天然氣產(chǎn)量來自成熟油田，預(yù)計(jì)到2030年這一比例將增加到80%。隨著石油公司不斷尋求在減少資本投入的情況下增加油氣產(chǎn)量，從現(xiàn)有油田中開采更多的油氣是一個(gè)有吸引力的選擇，但找到提高產(chǎn)量的方法并不總是那么容易。隨著時(shí)間的推移，實(shí)現(xiàn)可衡量的收益需要新的技術(shù)和應(yīng)對(duì)老油田產(chǎn)量受限問題的不同方法。
 
采用不同的方法
    提高現(xiàn)有油田的產(chǎn)量具有令人信服的經(jīng)濟(jì)理由。與新開發(fā)的油田相比，提高已開發(fā)油田的產(chǎn)量可以在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，從幾周或幾個(gè)月的規(guī)劃中獲得回報(bào)，而不是需要數(shù)年時(shí)間，見圖1（成熟油田的增產(chǎn)可能需要數(shù)月時(shí)間，而基于鉆井的油田開發(fā)計(jì)劃則可能需要數(shù)年時(shí)間）。而且大多數(shù)油井干預(yù)和增產(chǎn)措施的成本通常大都低于每桶10美元，見圖2（該行業(yè)在執(zhí)行急需的油井維護(hù)和增產(chǎn)任務(wù)方面變得越來越熟練）。
 
    重新審視成熟油田的生產(chǎn)還有助于提高可持續(xù)性的開采。開發(fā)一個(gè)新油田需要勘探、鉆井施工、一個(gè)鉆井平臺(tái)和其他生產(chǎn)設(shè)施，所有這些都會(huì)增加運(yùn)營過程中的碳排放。通常，成熟的油田由于可以重復(fù)利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施以及可能的、經(jīng)過時(shí)間優(yōu)化的更高效的開采方法，施工導(dǎo)致的碳排放通常會(huì)較低，見圖3（油井干預(yù)在顯著降低二氧化碳排放的情況下提高了油氣產(chǎn)量）。
 
    管理能源領(lǐng)域的雙重要求并不容易：在需求不斷增長的情況下，提供安全且成本高效的電力供應(yīng)，同時(shí)還要減少排放，要滿足這些要求并不是一件容易的事。石油天然氣在未來可預(yù)見的時(shí)期內(nèi)仍將是世界能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，工業(yè)導(dǎo)致的能源需求必須是負(fù)擔(dān)得起的、可持續(xù)的，而且還必須是安全的。通過延長油田的開采壽命可以應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，在一個(gè)成熟油田進(jìn)行油氣開采，必須是有意義且高效的，這在對(duì)世界能源格局做出貢獻(xiàn)的市場(chǎng)行為中至關(guān)重要。
 
    老油田依然很有價(jià)值，仍然值得開采。如果能夠管控技術(shù)、運(yùn)營和經(jīng)濟(jì)方面的挑戰(zhàn)，老油田的開采可以周期更短、成本更低、碳排放更低?？赏ㄟ^放棄傳統(tǒng)方法、利用項(xiàng)目管理和先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
 
整合各方面的優(yōu)勢(shì)
    認(rèn)識(shí)到運(yùn)營商已從老油田獲得最大產(chǎn)出的過程中受益，貝克休斯圍繞成熟油田解決方案制定了一項(xiàng)策略，其中包括一系列綜合服務(wù)。
 

    傳統(tǒng)油井干預(yù)服務(wù)的采購方法使得削減成本變得困難，因?yàn)閷?duì)運(yùn)營商開放的唯一途徑是協(xié)商個(gè)別服務(wù)的價(jià)格。在干預(yù)項(xiàng)目的初期為連續(xù)油管、電測(cè)服務(wù)等設(shè)定較低的價(jià)格是有意義的，但在合同授予之后，很難再捕捉到額外的節(jié)省。結(jié)果是，一旦一個(gè)油田開始生產(chǎn)，削減成本的途徑就會(huì)變得更少。
 
    整合改變了競爭格局。從歷史上看，一個(gè)油井干預(yù)項(xiàng)目會(huì)將多家公司聚集在一起執(zhí)行獨(dú)立的服務(wù)。由于每家公司都專注于項(xiàng)目的特定部分，因此公司之間的溝通是有限的，也沒有共同的目標(biāo)。一項(xiàng)工作最終完成了，但即使每家公司都降低了成本，實(shí)現(xiàn)效率提升的空間依然有限。
 
一種綜合方法重新構(gòu)思了從開始到結(jié)束的整個(gè)過程。在一個(gè)成熟的油田，挑戰(zhàn)的復(fù)雜性會(huì)成倍增加。這需要一種解決問題的方法，將各項(xiàng)技術(shù)、各種方法和效率從應(yīng)用到設(shè)計(jì)和執(zhí)行整合在一起。公司可以與一個(gè)管理一系列服務(wù)的合作伙伴進(jìn)行合作，并予以激勵(lì)，而不是在現(xiàn)場(chǎng)將產(chǎn)品和服務(wù)關(guān)聯(lián)在一起，這樣合作伙伴就會(huì)有動(dòng)力改善事物的結(jié)果。
 
利用先進(jìn)技術(shù)
    在石油天然氣運(yùn)營的各個(gè)方面，采用創(chuàng)新技術(shù)能使工藝流程執(zhí)行的更快、更有效，由此獲得更好的績效。將先進(jìn)技術(shù)結(jié)合在一起，為五個(gè)主題的解決方案提供更多價(jià)值，見圖4（成熟油田解決方案的五個(gè)主題，圖片來自貝克休斯公司）。
 
 
圖4
    監(jiān)控與油井干預(yù)。PRIME技術(shù)平臺(tái)通過引入一種無縫集成數(shù)據(jù)和干預(yù)工具的方式提高生產(chǎn)效率，從而改變作業(yè)的績效。該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)高效的鉆具起下，能提供井內(nèi)鉆進(jìn)井段的可配置性，從而能使鉆具擁有良好的轉(zhuǎn)動(dòng)，還能優(yōu)化起下速度。井內(nèi)鉆具的速度控制和數(shù)字遙測(cè)能使鉆具在起下過程中進(jìn)行測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集，以便實(shí)時(shí)調(diào)整鉆井性能。在阿聯(lián)酋的一個(gè)應(yīng)用案例中，此項(xiàng)技術(shù)在一口大斜度酸性環(huán)境的井內(nèi)執(zhí)行了一次多井段的生產(chǎn)測(cè)井作業(yè)，鉆具起下超過4267m，速度高達(dá)每分鐘19.5m，旨在確定井下氣侵的來源井段。
 
    RLWI（無隔水管輕型井的干預(yù)）技術(shù)通過整合貝克休斯專有的輕型井干預(yù)系統(tǒng)、電測(cè)、油管作業(yè)、修井液泵送作業(yè)和過濾產(chǎn)品線等多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用而得到了改善。這種方法在尼日利亞近海的首次綜合應(yīng)用中證明了其卓越的有效性。該項(xiàng)目成功的關(guān)鍵是將LWI（輕型井干預(yù)）設(shè)備從一口井移動(dòng)到另一口井節(jié)省時(shí)間的過程。采用這種方法意味著LWI設(shè)備從三月到七月一直被部署在海底，只回收過一次，為的是返回港口撤離。采用LWI方法每口井節(jié)省了42小時(shí)，在整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行過程中在現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省了近13天。該項(xiàng)目實(shí)施過程中達(dá)到的最大泵送速率為每分鐘8桶，油管頭壓力為2494 psi，最大泵速時(shí)井下壓力表的壓力為5227 psi。
 
    盡管這是團(tuán)隊(duì)首次實(shí)施這種綜合的RLWI計(jì)劃，他們?cè)?43天（共計(jì)3432小時(shí)）內(nèi)成功完成了八次海底油井與油井之間的設(shè)備轉(zhuǎn)移，期間未發(fā)生任何事故或?qū)Νh(huán)境造成影響。這些成果促使運(yùn)營商將工作范圍從三口井?dāng)U展到八口井，最大限度地發(fā)揮了油井干預(yù)計(jì)劃的價(jià)值。
 
    在剛果盆地的兩口井采用類似RLWI的方法進(jìn)行了作業(yè)。工程團(tuán)隊(duì)與一家主要運(yùn)營商合作，使用公司專有的7.0 RLWI系統(tǒng)，壓力泵送和電測(cè)服務(wù)前安裝了一個(gè)阻水封隔器，旨在減少水侵，提高海底油井的油氣產(chǎn)量。這些項(xiàng)目的成功完成凸顯了RLWI作為一種成本高效的選擇價(jià)值，表明了在保持較低利差的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)營效率。這使得每口井的成本大大低于采用傳統(tǒng)海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)進(jìn)行的油井干預(yù)措施。
 
生產(chǎn)優(yōu)化
    幾十年來，石油行業(yè)一直在碳酸鹽巖油藏開采中采用了促產(chǎn)技術(shù)。這些促產(chǎn)液從采用鹽酸鹽體系發(fā)展到采用凝膠酸體系，又轉(zhuǎn)到乳化酸體系。每一次技術(shù)進(jìn)步都試圖在模仿鹽酸的溶解能力、摩擦壓力、現(xiàn)場(chǎng)處理便利性以及減少對(duì)地層造成損害等特性，同時(shí)通過增強(qiáng)蟲孔傳播和減少表面溶解來控制酸液的滯留，旨在滿足儲(chǔ)層產(chǎn)能需求。
 
    盡管凝膠酸和乳化酸體系都適合此項(xiàng)應(yīng)用，但在摩擦壓力、作業(yè)后恢復(fù)滲透率以及現(xiàn)場(chǎng)處理便利性方面還存有一些局限。貝克休斯的Sta-Live Extreme促產(chǎn)液作為一種單相酸體系得以開發(fā)，易于現(xiàn)場(chǎng)處理，具有與鹽酸體系相當(dāng)?shù)母呷芙饽芰?，可提供控制力，并且通過延遲能力可最大限度地?cái)U(kuò)大儲(chǔ)層的覆蓋范圍，同時(shí)還能以低粘度特性保持低摩擦壓力且不會(huì)對(duì)地層造成傷害。
 
    在阿聯(lián)酋的一次應(yīng)用中，Sta-Live Extreme促產(chǎn)液被部署在一個(gè)溫度超過135℃的白云巖地層，該地層是一口采用流入控制裝置完井的水平井，水平段1585m。此前，運(yùn)營商對(duì)這口井進(jìn)行了增產(chǎn)處理，但并沒有增加產(chǎn)量。單相酸體系消除了柴油相的需求，減少了16小時(shí)的混合時(shí)間，以每分鐘20桶的泵送速度泵入地層。Sta-Live Extreme酸液體系在這一高溫的白云巖地層起到了增產(chǎn)作用，將石油產(chǎn)量提高到了1000桶/天，而之前的促產(chǎn)技術(shù)都未能獲得成功。
 
沙子、水和天然氣的管理
 
    雖然井下干預(yù)服務(wù)可以產(chǎn)生積極的結(jié)果，但并不總是需要來到井下進(jìn)行處治。最近運(yùn)用的一種泵送方法使油井不僅能以更少的能量和更少的產(chǎn)水量進(jìn)行生產(chǎn)，還能在不進(jìn)行井下干預(yù)作業(yè)的情況下增加油氣產(chǎn)量。Aquacut Plus技術(shù)專注于減少產(chǎn)水量，結(jié)合增產(chǎn)措施提高油井產(chǎn)能。該技術(shù)能使地層巖石上形成一種強(qiáng)離子鍵，從而減少產(chǎn)水量、降低舉升成本、減少與處理過程和廢水處置相關(guān)的二氧化碳排放。這項(xiàng)技術(shù)已在哥倫比亞的30口井得到了應(yīng)用，減少的產(chǎn)水量高達(dá)900桶/天。這些油井在結(jié)合增產(chǎn)措施后，所運(yùn)用的技術(shù)將油氣產(chǎn)量提高了43%，而且，在處理后兩年多的時(shí)間里，其成效一直保持著。
 
    打開繞過的油氣資源。在延長油井壽命和開發(fā)繞過的油氣儲(chǔ)量時(shí)，集成的連續(xù)油管鉆井技術(shù)已被證明是一種成本高效的方法，用來進(jìn)行油井儲(chǔ)層的再進(jìn)入和多分支井鉆井，特別是對(duì)生產(chǎn)井進(jìn)行油氣開采時(shí)非常有效。該公司最近成功地在一次下井作業(yè)以欠平衡鉆井方式鉆了一個(gè)1228m的側(cè)鉆井眼，超過了之前鉆的1224m側(cè)鉆井眼的記錄，同時(shí)還保持了非生產(chǎn)時(shí)間為零的鉆井記錄。
 
    這個(gè)項(xiàng)目的成功得益于優(yōu)化的鉆井實(shí)踐、有影響力的項(xiàng)目管理和最新的CoilTrak™技術(shù)（一種用于鉆井的連續(xù)油管鉆具組合）與超小井眼電阻率服務(wù)的結(jié)合。它提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化服務(wù)，采用渦輪驅(qū)動(dòng)進(jìn)行作業(yè)，確保在長井段鉆井應(yīng)用中保持持續(xù)的鉆井績效。
 
    棄井。創(chuàng)新和技術(shù)是提升棄井效率、簡化流程和確保安全的關(guān)鍵因素。介紹一下Terminator™ 船載井口切割系統(tǒng)。與其它井口切割方法相比，該系統(tǒng)的占地面積要小很多，可在較小的船舶上作業(yè)。只需要兩個(gè)人操作，而不是通常需要的6到8人來操作，而且比傳統(tǒng)方法消耗的燃料更少。當(dāng)這種方法在挪威大陸架一艘小型船舶上部署、用來切割并移除一口廢棄井的井口時(shí)，切割作業(yè)僅用了35分鐘，整個(gè)操作從部署工具到井口回收只用了2.5小時(shí)。
 
    這些技術(shù)對(duì)提高生產(chǎn)效率和降低成本的潛在影響是巨大的，隨著更先進(jìn)的工具被引入并得到整合，所產(chǎn)生的價(jià)值將會(huì)繼續(xù)得到提高。
 
早期的采用者引領(lǐng)潮流
    一些運(yùn)營商已經(jīng)開始感受到技術(shù)整合的好處，依賴于一個(gè)技術(shù)合作伙伴，為他們的油井干預(yù)或棄井作業(yè)提供了整合的解決方案，帶來了新的效率和高水平的生產(chǎn)力，使他們能夠?qū)Ｗ⒂谫Y源開發(fā)，最大限度地?cái)U(kuò)展該領(lǐng)域的資產(chǎn)價(jià)值。
 
    近日，全球領(lǐng)先的海上油氣開發(fā)公司Equinor與Baker Hughes簽署了一份多年期的框架協(xié)議，由后者負(fù)責(zé)管理P&A（油井封堵和棄井作業(yè)）的每個(gè)階段，優(yōu)化作業(yè)以實(shí)現(xiàn)Equinor的棄井目標(biāo)。為了管理該項(xiàng)目，Baker Hughes將在Bergen（位于挪威西海岸）和Stavanger（挪威第四大城市）建立一個(gè)卓越的P&A中心。這個(gè)中心的專家團(tuán)隊(duì)包括項(xiàng)目經(jīng)理和工程師，集中處理北海的P&A業(yè)務(wù)，確保采用最經(jīng)濟(jì)、最可靠的解決方案，負(fù)責(zé)任地處理每口即將遺棄的油井，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)效率的最大化。
 
    在阿聯(lián)酋東部，該公司將代表DUSUP（迪拜天然氣和液化天然氣供應(yīng)商）為迪拜石油公司的馬爾甘天然氣儲(chǔ)氣項(xiàng)目提供集成的連續(xù)油管鉆井服務(wù)。該項(xiàng)目將通過增強(qiáng)該系統(tǒng)在天然氣和太陽能之間切換的能力，為迪拜的能源供應(yīng)提供穩(wěn)定的技術(shù)服務(wù)。項(xiàng)目結(jié)合了連續(xù)油管鉆井、欠平衡鉆井以及該公司連續(xù)油管井底鉆具組合方面的技術(shù)和專業(yè)知識(shí)。使得在水平鉆井過程中更有效地駕馭地下環(huán)境，最大限度地觸及儲(chǔ)層，這對(duì)于開發(fā)地下儲(chǔ)氣至關(guān)重要。
 
    最后，在巴西，一系列解決方案將得到實(shí)施，幫助提升巴西石油公司在多個(gè)海上成熟油田獲得收益。運(yùn)營商在2024年授予了三份重要的綜合合同，涉及柔性管系統(tǒng)、建井、修井、油井封堵和棄井等多項(xiàng)作業(yè)，這些項(xiàng)目將大規(guī)模地運(yùn)用技術(shù)組合，未來將對(duì)多個(gè)油田提供持續(xù)的技術(shù)服務(wù)。
 
    第一個(gè)項(xiàng)目涵蓋了測(cè)井、連續(xù)油管鉆井、固井、管柱下入、井筒干預(yù)、打撈和地球物理服務(wù)，旨在提高巴西近海油田的油氣產(chǎn)量。
 
    第二個(gè)項(xiàng)目包括水和天然氣管匯、渦輪機(jī)械、渦輪發(fā)電機(jī)、電動(dòng)壓縮機(jī)以及超過240公里的柔性管，給在Buzios油田作業(yè)的三個(gè)鉆井平臺(tái)開始提供供給服務(wù)，還將包括鉆井服務(wù)、鉆頭、井眼凈化、修復(fù)工具和鉆井液服務(wù)。
 
    第三個(gè)項(xiàng)目包括提供77公里長的柔性管、立管和輸油管線，用于處理石油生產(chǎn)以及與天然氣和水注入的服務(wù)，以應(yīng)對(duì)在二氧化碳濃度高的前鹽層油田常見的由二氧化碳引起的應(yīng)力誘導(dǎo)的腐蝕性儲(chǔ)層開裂。該項(xiàng)目提供的柔性管在處理這一挑戰(zhàn)方面有著良好的記錄，提供大范圍一流的解決方案。這些方案對(duì)于管理成熟油田的生產(chǎn)和注入工藝至關(guān)重要，特別是那些二氧化碳濃度高、地質(zhì)條件苛刻的油田，所采取的方法非常有效。
 
天高任鳥飛
    在能源歷史上的這一時(shí)刻，創(chuàng)新管理成熟油田提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，因?yàn)樾碌你@探項(xiàng)目可能需要數(shù)年時(shí)間。釋放從地下到地表整合的力量需要新的商業(yè)模式，創(chuàng)造雙贏的結(jié)果、消除地下孤井、創(chuàng)造可選擇的方式，使每桶石油都能可持續(xù)的、更經(jīng)濟(jì)的和更可靠的得以生產(chǎn)。
 
    將這種方法擴(kuò)展下去，確保成熟油田繼續(xù)成為全球能源組合中有望實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)能，其潛力是無限的。盡管迄今為止的項(xiàng)目都是本地化的，但很明顯，這種方法可以擴(kuò)大到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)別，以獲得更好的產(chǎn)能。
 
    持續(xù)進(jìn)行投資，擴(kuò)大綜合服務(wù)的數(shù)量和推廣新的商業(yè)模式可能會(huì)改變現(xiàn)有的運(yùn)營面貌，為企業(yè)帶來安全、時(shí)間和成本方面的效益，也會(huì)使環(huán)境、社會(huì)與治理方面獲得收益。