張忠良何旭陳連喜鄭萬剛趙曉紅(.勝利油田金島石油工程技術(shù)有限責(zé)任公司,山東 東營 257000;2.勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院,山東 東營 257000; 3.山東省稠油開采技術(shù)重點實驗室,山東 東營 257000)
稠油油藏提高單井產(chǎn)能技術(shù)
張忠良1何旭2,3陳連喜2,3鄭萬剛2,3趙曉紅2,3(1.勝利油田金島石油工程技術(shù)有限責(zé)任公司,山東 東營 257000;2.勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院,山東 東營 257000; 3.山東省稠油開采技術(shù)重點實驗室,山東 東營 257000)
稠油熱采多輪次吞吐后期油汽比明顯變差,需要采取措施提高開采效果。本文提出以SD降粘體系或氮氣、二氧化碳輔助SD降粘體系強(qiáng)化稠油開采。實驗結(jié)果表明,SD降粘體系對勝利油田不同區(qū)塊粘度5000~15000mPa·s稠油,體系濃度0.5%均可將其粘度降低至300mPa·s以下。物模驅(qū)油實驗結(jié)果表明,氮氣、二氧化碳可進(jìn)一步提高驅(qū)替效率,協(xié)同增效。數(shù)模注入?yún)?shù)優(yōu)化結(jié)果為注入濃度0.5%、注入強(qiáng)度為每米油層150m3~200m3。
稠油;吞吐;降粘;化學(xué)法;物模實驗
稠油,顧名思義,是一種比較粘稠的石油。因其粘度高,密度大,國外一般都稱之為重油,我們習(xí)慣稱之為稠油,這是相對稀油而命名的。稠油和稀油的直觀對比,我們可以看到稀油像水一樣流動,而稠油卻很難流動,這是稠油粘度高造成的,有的稠油粘度高達(dá)幾百萬毫帕·秒,像“黑泥”一樣,可用鐵鍬鏟,用手抓起。用科學(xué)的語言說,就是稠油的流動性太差了,這樣粘稠的油,自然很難從地下采出。稠油開采在開發(fā)和應(yīng)用的各個方面都遇到一些技術(shù)難題。就開采技術(shù)而言,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和長鏈?zhǔn)炘斐稍驮趦雍途仓械牧鲃有宰儾?,要求實施高投入的三次采油工藝方法。高粘、高凝稠油的輸送必須采用更大功率的泵送設(shè)備,并且為了達(dá)到合理的泵送排量,要求對輸送系統(tǒng)進(jìn)行加熱處理或者對原油進(jìn)行稀釋處理。
勝利油田稠油探明地質(zhì)儲量15.71億噸,其中熱采探明地質(zhì)儲量6.6億噸,動用5.29億噸。主力油藏進(jìn)入多輪次吞吐階段,汽竄、水侵嚴(yán)重,油汽比低,經(jīng)濟(jì)效益下降。同時部分稠油冷采井由于原油粘度高、長期開采中造成近井堵塞等問題,導(dǎo)致油井產(chǎn)能下降快。因此如何改善稠油流動性及近井導(dǎo)流能力、補(bǔ)充地層能力是提高稠油冷采油井產(chǎn)能的關(guān)鍵。
實驗室考察SD降粘體系對勝利油田不同區(qū)塊油樣的降粘效果。實驗中體系用量為0.5%,實驗溫度50℃。實驗油樣取自河口、孤島、孤東等勝利油田不同稠油區(qū)塊,脫水脫氣后備用。實驗結(jié)果如表1所示。
表1 不同區(qū)塊油樣的降粘效果
由實驗結(jié)果可以看出,對勝利油田不同區(qū)塊粘度5000~15000mPa·s稠油,體系用量0.5%均可將其粘度降低至300mPa·s以下。
物模驅(qū)油實驗中分別以水驅(qū)、SD降粘體系驅(qū)、氣體輔助體系驅(qū)等方式驅(qū)替,考察不同注入工藝時SD降粘體系的驅(qū)油效果。
由實驗結(jié)果可以看出,水驅(qū)、0.5%體系驅(qū)、氮氣輔助0.5%體系驅(qū)其驅(qū)替效率分別為30.01%、49.58%、73.20%,SD降粘體系可以大幅度提高驅(qū)替效率,而體系與氮氣復(fù)合作用,可進(jìn)一步提高驅(qū)油效果。
(1)注入濃度優(yōu)化 實驗考察不同濃度體系的驅(qū)油效果。實驗油樣為孤島某井,其70℃粘度為6750mPa·s。SD降粘體系濃度分別為0.2%、0.5%、1%、1.5%。試驗采用段塞注入。實驗結(jié)果如表2所示。從表2中可看出,SD降粘體系濃度為0.5%時該體系單位濃度提高采收率值最高。
表2 SD降粘體系濃度優(yōu)化
(2)注入強(qiáng)度優(yōu)化 數(shù)值模擬計算SD降粘體系水溶液注入強(qiáng)度對增油增注比的影響。50℃油層條件下油樣粘度為10000mPa·s,模擬油層厚度分別為5m、10m、15m。油層厚度為5m時,每米油層最佳注入強(qiáng)度為200m3;油層厚度為10m時,每米油層最佳注入強(qiáng)度為180m3;油層厚度為15m時,每米油層最佳注入強(qiáng)度為150m3。因此確定每米油層SD降粘體系水溶液最佳注入強(qiáng)度為150m3~200m3。
化學(xué)法強(qiáng)化稠油開采提高單井產(chǎn)能技術(shù)在勝利油田不同區(qū)塊現(xiàn)場應(yīng)用,截止目前實施150余井次,平均單井用SD降粘體系7t,強(qiáng)化熱采油汽比由0.22提高至0.45,強(qiáng)化冷采平均單井增油151t,取得明顯效果。
①SD降粘體系對勝利油田不同區(qū)塊粘度5000~15000mPa·s稠油,體系用量0.5%均可將其粘度降低至300mPa·s以下。②氮氣、二氧化碳可進(jìn)一步提高驅(qū)替效率,協(xié)同增效。③數(shù)模注入?yún)?shù)優(yōu)化結(jié)果為注入濃度0.5%、注入強(qiáng)度為每米油層150m3~200m3。
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張忠良(1971- ),男,吉林通化人,勝利油田金島石油工程技術(shù)有限責(zé)任公司,研究方向:采油采氣工藝。