胜利油田领跑国内二元复合驱油技术
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[时间:2009-04-03 中国石化报 关注度:0]
摘要: 全年增油170万吨2008年,胜利油田二元复合驱技术再谱传奇,全年三次采油技术增油170万吨,其中二元复合驱为66.6万吨,占38.9%,成为东部老油田持续稳产的重要支撑。目前,胜利油田二元复合驱技术已推广8个项目,覆盖地质储量6562...
全年增油170万吨2008年,胜利油田二元复合驱技术再谱传奇,全年三次采油技术增油170万吨,其中二元复合驱为66.6万吨,占38.9%,成为东部老油田持续稳产的重要支撑。目前,胜利油田二元复合驱技术已推广8个项目,覆盖地质储量6562万吨,预计增加可采储量680万吨,提高采收率10.4%。
深化:从有碱到无碱
我国老油田的采收率每提高一个百分点,就可增加可采储量1亿多吨。这让能够大幅提高采收率的三次采油技术备受关注。
在胜利油田,三次采油技术已经走过40年的历程。作为化学驱三次采油技术中的一种,胜利油田早在2003年就开发出聚合物驱油技术。这种技术平均提高油藏采收率7.3%,截至2005年6月2日,累计增产原油突破1000万吨大关。
胜利油区地层原油黏度高,油层非均质性强,要改善不利流度比,聚合物必不可少。但单一的聚合物驱提高采收率幅度有限。实践表明,实施聚合物驱后的油藏,当采收率达到40%~50%时,仍有一半左右的剩余油滞留地下。这就意味着,胜利油田3亿多吨聚合物驱后的油藏,迫切需要寻求新的高效驱油体系。
研究人员发现,若在聚合物中加入合适的助剂,产生超加合作用,扩大应用范围,增加洗油能力,可以大幅度提高采收率。复合驱油技术随即进入科研人员的视野。
胜利油田复合驱油技术研究始于“七五”期间。由于胜利油区原油酸值高,科研人员首先开发出有碱三元复合驱体系,即“聚合物+表面活性剂+碱”。1992年,他们在孤东油田进行了我国第一个小井距三元复合驱现场试验,并获得重大突破,中心井含水由98.5%下降至85%。1997年,胜利油田又在孤岛油田西区进行常规井网复合驱扩大试验,设计注入井6口,生产井13口。截至目前,累积增油26万吨,提高采收率13.2%,预计最终可提高采收率16%,每吨聚合物增油53吨。
尽管三元复合驱技术收到明显效果,但由于胜利油区适合化学驱的资源中,87%的区块地层水中的钙、镁离子含量高,丰富的钙、镁与三元复合驱中的碱结合产生沉淀。严重的结垢问题成为三元复合驱技术推广的致命伤。2000年,胜利油田开始把目光转向“聚合物+表面活性剂”无碱二元体系的研究上。
理论上讲,二元复合驱油既具有聚合物驱的优势,又有表面活性剂驱降低油水界面张力、提高洗油效率的功效。但二元复合驱较之三元少了“碱”的作用,现有的表面活性剂降低界面张力的能力不尽如人意。如何靠表面活性剂使原油水界面张力进一步下降,把残余油“强洗出来”,成为另一个难题。
为破解这一难题,科研人员通过活性剂与原油构效关系和复配增效机理研究,提出用阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂进行复配,解决了无碱复合体系表面张力较高的问题,从而研制出二元复合驱油体系。这一体系降低界面张力程度与三元相近,驱油试验每吨聚合物增油高于三元复合驱。
应用:从陆上到海上
2003年9月,孤东油田七区西南部Ng54-61层二元复合驱试验区开始注入前置聚合物段塞,标志着胜利油田成为国内第一个“吃螃蟹者”,二元复合驱进入真枪实弹的矿场试验。
试验区含油面积0.94平方千米,地质储量277万吨,设计生产井16口、注入井10口,采用三段塞的注入方式,经过5年多的攻关研究,增油效果显著,基本形成胜利油田化学驱主导接替技术。矿场投注效果显示,截至2008年底,中心井区已累计增油10万吨,提高采收率14.7%;试验区已累计增油20.1万吨,提高采收率7.25%。
2006年7月,孤东油田二元复合驱试验进行“东扩”,增加5口注入井,日增油20吨。2008年8月,孤东油田最大注聚项目——孤东三、四区注聚区顺利转入二元复合驱,成为继七区西先导试验之后,孤东采油厂转注的第四个二元驱项目,同时也是胜利油田迄今为止最大的二元驱区块。
二元复合驱技术在陆上油田收到良好的降水增油效果,但胜利油田并未满足于此。2006年4月,胜利油田海上油田二元复合驱提高采收率关键技术项目顺利通过国家“863”计划立项预审,标志着二元复合驱油技术成功嫁接海上油田。
这一项目以构建高效、高速的海上油田二元复合驱提高采收率为目标,以海水速溶耐盐驱油剂的研发、配方设计和在线快速熟化工艺为重点,攻关研究制约我国海上油田提高采收率的关键技术,最终形成海上油田二元复合驱油技术,为海上油田大幅度提高采收率提供了技术支撑。
海陆并进,二元复合驱油技术在胜利油田全面推开。从2006年底开始,胜利油田二元复合驱油技术进入工业化推广阶段,成为国内二元复合驱油技术的领跑者。
精彩:点燃新的希望
开展15项先导试验。2009年,胜利油田开发工作继续亮出大动作。
在这15项开发先导试验中,以二元复合驱为主导的化学驱接替技术先导试验就占3项,分别是孤岛中一区Ng3注聚后井网重整+二元驱先导试验、胜二区Ⅲ类高温高盐油藏二元驱试验以及海上埕北1井区二元复合驱先导试验。
胜利地质科学研究院有关人士透露,采收率实验室已经做好了包括海上在内多个单元的二元复合驱配方,并已开始逐步实施。
这些举措,与胜利油田三次采油工作整体思路吻合。早在2008年初,胜利油田就明确提出三次采油工作目标,指出要强化三采,以提高采收率为目标,强化主导接替技术攻关,加快规模化应用,到2010年化学驱增油量保持在150万吨以上,成为中国石化研发基地。
2009年胜利油田开发工作会进一步提出,要重点抓好二元复合驱、油气层保护等技术的推广应用,尽快把科技优势转化为现实优势,实现科技成果向生产力快速转化,最大限度发挥其价值和作用。
胜利油田有11个单元具有推广二元复合驱的潜力,覆盖地质储量10007万吨,可增加可采储量1168万吨。这意味着,以二元复合驱为主导的胜利油田三次采油技术,将继续在老油田大幅提高采收率中扮演重要角色。
按照中国石化“十一五”后3年及中长期发展规划,油田平均采收率要从目前的28%提高到40%,主力油田力争50%,挑战60%。目前,胜利油区平均采收率为28.9%,实现上述目标任重道远。二元复合驱技术的精彩表现,无疑给勘探开发工作点燃了新的希望。
科研人员通过活性剂与原油构效关系和复配增效机理研究,提出用阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂进行复配,研制出二元复合驱油体系。