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一個新的項目正在重新定位全球能源組合中成熟油田的油氣資源，該項目可增加產量，降低開采成本，減少運營對環境的影響。
 
圖1圖2
    今天，大約70%的石油和天然氣產量來自成熟油田，預計到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量，從現有油田中開采更多的油氣是一個有吸引力的選擇，但找到提高產量的方法并不總是那么容易。隨著時間的推移，實現可衡量的收益需要新的技術和應對老油田產量受限問題的不同方法。
 
采用不同的方法
    提高現有油田的產量具有令人信服的經濟理由。與新開發的油田相比，提高已開發油田的產量可以在更短的時間內實現，從幾周或幾個月的規劃中獲得回報，而不是需要數年時間，見圖1（成熟油田的增產可能需要數月時間，而基于鉆井的油田開發計劃則可能需要數年時間）。而且大多數油井干預和增產措施的成本通常大都低于每桶10美元，見圖2（該行業在執行急需的油井維護和增產任務方面變得越來越熟練）。
 
    重新審視成熟油田的生產還有助于提高可持續性的開采。開發一個新油田需要勘探、鉆井施工、一個鉆井平臺和其他生產設施，所有這些都會增加運營過程中的碳排放。通常，成熟的油田由于可以重復利用現有基礎設施以及可能的、經過時間優化的更高效的開采方法，施工導致的碳排放通常會較低，見圖3（油井干預在顯著降低二氧化碳排放的情況下提高了油氣產量）。
 
    管理能源領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，同時還要減少排放，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見的時期內仍將是世界能源結構的重要組成部分，工業導致的能源需求必須是負擔得起的、可持續的，而且還必須是安全的。通過延長油田的開采壽命可以應對這一挑戰，在一個成熟油田進行油氣開采，必須是有意義且高效的，這在對世界能源格局做出貢獻的市場行為中至關重要。
 
    老油田依然很有價值，仍然值得開采。如果能夠管控技術、運營和經濟方面的挑戰，老油田的開采可以周期更短、成本更低、碳排放更低。可通過放棄傳統方法、利用項目管理和先進技術來實現這一目標。
 
整合各方面的優勢
    認識到運營商已從老油田獲得最大產出的過程中受益，貝克休斯圍繞成熟油田解決方案制定了一項策略，其中包括一系列綜合服務。
 

    傳統油井干預服務的采購方法使得削減成本變得困難，因為對運營商開放的唯一途徑是協商個別服務的價格。在干預項目的初期為連續油管、電測服務等設定較低的價格是有意義的，但在合同授予之后，很難再捕捉到額外的節省。結果是，一旦一個油田開始生產，削減成本的途徑就會變得更少。
 
    整合改變了競爭格局。從歷史上看，一個油井干預項目會將多家公司聚集在一起執行獨立的服務。由于每家公司都專注于項目的特定部分，因此公司之間的溝通是有限的，也沒有共同的目標。一項工作最終完成了，但即使每家公司都降低了成本，實現效率提升的空間依然有限。
 
一種綜合方法重新構思了從開始到結束的整個過程。在一個成熟的油田，挑戰的復雜性會成倍增加。這需要一種解決問題的方法，將各項技術、各種方法和效率從應用到設計和執行整合在一起。公司可以與一個管理一系列服務的合作伙伴進行合作，并予以激勵，而不是在現場將產品和服務關聯在一起，這樣合作伙伴就會有動力改善事物的結果。
 
利用先進技術
    在石油天然氣運營的各個方面，采用創新技術能使工藝流程執行的更快、更有效，由此獲得更好的績效。將先進技術結合在一起，為五個主題的解決方案提供更多價值，見圖4（成熟油田解決方案的五個主題，圖片來自貝克休斯公司）。
 
 
圖4
    監控與油井干預。PRIME技術平臺通過引入一種無縫集成數據和干預工具的方式提高生產效率，從而改變作業的績效。該平臺可實現高效的鉆具起下，能提供井內鉆進井段的可配置性，從而能使鉆具擁有良好的轉動，還能優化起下速度。井內鉆具的速度控制和數字遙測能使鉆具在起下過程中進行測井數據采集，以便實時調整鉆井性能。在阿聯酋的一個應用案例中，此項技術在一口大斜度酸性環境的井內執行了一次多井段的生產測井作業，鉆具起下超過4267m，速度高達每分鐘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）技術通過整合貝克休斯專有的輕型井干預系統、電測、油管作業、修井液泵送作業和過濾產品線等多項技術應用而得到了改善。這種方法在尼日利亞近海的首次綜合應用中證明了其卓越的有效性。該項目成功的關鍵是將LWI（輕型井干預）設備從一口井移動到另一口井節省時間的過程。采用這種方法意味著LWI設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方法每口井節省了42小時，在整個項目運行過程中在現場節省了近13天。該項目實施過程中達到的最大泵送速率為每分鐘8桶，油管頭壓力為2494 psi，最大泵速時井下壓力表的壓力為5227 psi。
 
    盡管這是團隊首次實施這種綜合的RLWI計劃，他們在143天（共計3432小時）內成功完成了八次海底油井與油井之間的設備轉移，期間未發生任何事故或對環境造成影響。這些成果促使運營商將工作范圍從三口井擴展到八口井，最大限度地發揮了油井干預計劃的價值。
 
    在剛果盆地的兩口井采用類似RLWI的方法進行了作業。工程團隊與一家主要運營商合作，使用公司專有的7.0 RLWI系統，壓力泵送和電測服務前安裝了一個阻水封隔器，旨在減少水侵，提高海底油井的油氣產量。這些項目的成功完成凸顯了RLWI作為一種成本高效的選擇價值，表明了在保持較低利差的同時可以實現更高的運營效率。這使得每口井的成本大大低于采用傳統海上移動式鉆井平臺進行的油井干預措施。
 
生產優化
    幾十年來，石油行業一直在碳酸鹽巖油藏開采中采用了促產技術。這些促產液從采用鹽酸鹽體系發展到采用凝膠酸體系，又轉到乳化酸體系。每一次技術進步都試圖在模仿鹽酸的溶解能力、摩擦壓力、現場處理便利性以及減少對地層造成損害等特性，同時通過增強蟲孔傳播和減少表面溶解來控制酸液的滯留，旨在滿足儲層產能需求。
 
    盡管凝膠酸和乳化酸體系都適合此項應用，但在摩擦壓力、作業后恢復滲透率以及現場處理便利性方面還存有一些局限。貝克休斯的Sta-Live Extreme促產液作為一種單相酸體系得以開發，易于現場處理，具有與鹽酸體系相當的高溶解能力，可提供控制力，并且通過延遲能力可最大限度地擴大儲層的覆蓋范圍，同時還能以低粘度特性保持低摩擦壓力且不會對地層造成傷害。
 
    在阿聯酋的一次應用中，Sta-Live Extreme促產液被部署在一個溫度超過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，運營商對這口井進行了增產處理，但并沒有增加產量。單相酸體系消除了柴油相的需求，減少了16小時的混合時間，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作用，將石油產量提高到了1000桶/天，而之前的促產技術都未能獲得成功。
 
沙子、水和天然氣的管理
 
    雖然井下干預服務可以產生積極的結果，但并不總是需要來到井下進行處治。最近運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水量進行生產，還能在不進行井下干預作業的情況下增加油氣產量。Aquacut Plus技術專注于減少產水量，結合增產措施提高油井產能。該技術能使地層巖石上形成一種強離子鍵，從而減少產水量、降低舉升成本、減少與處理過程和廢水處置相關的二氧化碳排放。這項技術已在哥倫比亞的30口井得到了應用，減少的產水量高達900桶/天。這些油井在結合增產措施后，所運用的技術將油氣產量提高了43%，而且，在處理后兩年多的時間里，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繞過的油氣儲量時，集成的連續油管鉆井技術已被證明是一種成本高效的方法，用來進行油井儲層的再進入和多分支井鉆井，特別是對生產井進行油氣開采時非常有效。該公司最近成功地在一次下井作業以欠平衡鉆井方式鉆了一個1228m的側鉆井眼，超過了之前鉆的1224m側鉆井眼的記錄，同時還保持了非生產時間為零的鉆井記錄。
 
    這個項目的成功得益于優化的鉆井實踐、有影響力的項目管理和最新的CoilTrak™技術（一種用于鉆井的連續油管鉆具組合）與超小井眼電阻率服務的結合。它提供了實時監控和數據驅動的優化服務，采用渦輪驅動進行作業，確保在長井段鉆井應用中保持持續的鉆井績效。
 
    棄井。創新和技術是提升棄井效率、簡化流程和確保安全的關鍵因素。介紹一下Terminator™ 船載井口切割系統。與其它井口切割方法相比，該系統的占地面積要小很多，可在較小的船舶上作業。只需要兩個人操作，而不是通常需要的6到8人來操作，而且比傳統方法消耗的燃料更少。當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，切割作業僅用了35分鐘，整個操作從部署工具到井口回收只用了2.5小時。
 
    這些技術對提高生產效率和降低成本的潛在影響是巨大的，隨著更先進的工具被引入并得到整合，所產生的價值將會繼續得到提高。
 
早期的采用者引領潮流
    一些運營商已經開始感受到技術整合的好處，依賴于一個技術合作伙伴，為他們的油井干預或棄井作業提供了整合的解決方案，帶來了新的效率和高水平的生產力，使他們能夠專注于資源開發，最大限度地擴展該領域的資產價值。
 
    近日，全球領先的海上油氣開發公司Equinor與Baker Hughes簽署了一份多年期的框架協議，由后者負責管理P&A（油井封堵和棄井作業）的每個階段，優化作業以實現Equinor的棄井目標。為了管理該項目，Baker Hughes將在Bergen（位于挪威西海岸）和Stavanger（挪威第四大城市）建立一個卓越的P&A中心。這個中心的專家團隊包括項目經理和工程師，集中處理北海的P&A業務，確保采用最經濟、最可靠的解決方案，負責任地處理每口即將遺棄的油井，同時還要實現效率的最大化。
 
    在阿聯酋東部，該公司將代表DUSUP（迪拜天然氣和液化天然氣供應商）為迪拜石油公司的馬爾甘天然氣儲氣項目提供集成的連續油管鉆井服務。該項目將通過增強該系統在天然氣和太陽能之間切換的能力，為迪拜的能源供應提供穩定的技術服務。項目結合了連續油管鉆井、欠平衡鉆井以及該公司連續油管井底鉆具組合方面的技術和專業知識。使得在水平鉆井過程中更有效地駕馭地下環境，最大限度地觸及儲層，這對于開發地下儲氣至關重要。
 
    最后，在巴西，一系列解決方案將得到實施，幫助提升巴西石油公司在多個海上成熟油田獲得收益。運營商在2024年授予了三份重要的綜合合同，涉及柔性管系統、建井、修井、油井封堵和棄井等多項作業，這些項目將大規模地運用技術組合，未來將對多個油田提供持續的技術服務。
 
    第一個項目涵蓋了測井、連續油管鉆井、固井、管柱下入、井筒干預、打撈和地球物理服務，旨在提高巴西近海油田的油氣產量。
 
    第二個項目包括水和天然氣管匯、渦輪機械、渦輪發電機、電動壓縮機以及超過240公里的柔性管，給在Buzios油田作業的三個鉆井平臺開始提供供給服務，還將包括鉆井服務、鉆頭、井眼凈化、修復工具和鉆井液服務。
 
    第三個項目包括提供77公里長的柔性管、立管和輸油管線，用于處理石油生產以及與天然氣和水注入的服務，以應對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力誘導的腐蝕性儲層開裂。該項目提供的柔性管在處理這一挑戰方面有著良好的記錄，提供大范圍一流的解決方案。這些方案對于管理成熟油田的生產和注入工藝至關重要，特別是那些二氧化碳濃度高、地質條件苛刻的油田，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刻，創新管理成熟油田提供了一個獨特的機會，因為新的鉆探項目可能需要數年時間。釋放從地下到地表整合的力量需要新的商業模式，創造雙贏的結果、消除地下孤井、創造可選擇的方式，使每桶石油都能可持續的、更經濟的和更可靠的得以生產。
 
    將這種方法擴展下去，確保成熟油田繼續成為全球能源組合中有望實現的產能，其潛力是無限的。盡管迄今為止的項目都是本地化的，但很明顯，這種方法可以擴大到現場級別，以獲得更好的產能。
 
    持續進行投資，擴大綜合服務的數量和推廣新的商業模式可能會改變現有的運營面貌，為企業帶來安全、時間和成本方面的效益，也會使環境、社會與治理方面獲得收益。