薛明
摘 要:針對錦45塊開發(fā)存在的問題,采出程度增大,油層平面、縱向動用程度低,地層壓力下降快,油井供液能力降低等,試驗應用稠油催化降粘技術,降低原油粘度、解除近井地帶堵塞等方法來提高油井供液能力,提高油層動用程度。
關鍵詞:錦45塊;稠油;催化降粘
1、前言
錦45塊稠油區(qū)塊經(jīng)過幾十年的開發(fā),區(qū)塊已處于高周期、高含水,低產(chǎn)低效井增多的吞吐開發(fā)中后期,剩余油分布極其復雜,主要影響因素是采出程度增大,油層平面、縱向動用程度低,地層壓力下降快,油井供液能力降低。針對低產(chǎn)低效井繼續(xù)吞吐效果變差,操作成本升高的實際,引進新的技術是改善開發(fā)效果、降低成本的重要手段。
近年來,利用稠油催化降粘技術通過降低原油粘度,解除近井地帶堵塞等方法來提高油井供液能力,提高油層動用程度。
稠油催化降粘技術就是通過向油層中注入高溫高壓蒸汽的同時,加入適當?shù)拇呋瘎⒐潴w及其它助劑,使稠油在水熱的條件下實現(xiàn)供氫催化裂解,將稠油的大分子部分裂解為小分子部分,不可逆的降低稠油粘度,同時可以增加地層能量,易于稠油開采。
2、稠油催化降粘劑的優(yōu)選
錦45塊原油密度0.9861g/cm3(20℃),粘度12000mPa·s(50℃)。根據(jù)國際重油及瀝青砂學術會議所提出的標準,屬典型稠油。稠油中飽和烴含量為22.3%,而膠質和瀝青質含量比較高,總含量超過50%,其中膠質含量較高,這也是我國稠油的普遍特點。稠油的H/C原子比相對較低。S含量為0.42wt%,屬于低硫稠油,O和N雜原子含量分別為 1.7lwt%和0.63wt%。因此,錦45塊原油屬典型烷烴含量低,膠質和瀝青質含量高的稠油。
通過室內實驗,優(yōu)化選取了催化劑有機酸鎳催化劑:將反應所需有機酸與堿液按一定比例加入到三口燒瓶中,充分攪拌,加熱升溫至60-65℃,反應時間2-3h,將硫酸鎳逐漸滴加到皂化液中,并開動攪拌器,溫度維持90-95℃,滴加時間為1-1.5h,滴加完畢后繼續(xù)反應2h即可結束反應。然后水洗2-3次,用分液漏斗將水相和有機物相分離,分去水層,有機物相蒸餾脫水和沉降即得催化劑??紤]到催化劑成本及其對稠油降粘影響效果,選擇催化劑加入量為稠油質量分數(shù)的0.1%。
優(yōu)化選取了價格便宜,且對降粘效果較好的甲酸體系作為供氫體,其加入質量分數(shù)為7%較為合適。
不同助劑對稠油降粘反應后稠油的粘度影響不同,其中尿素對稠油降粘反應后稠油粘度影響大,稠油降粘率最大,碳酸銨影響最小。說明加入助劑對稠油降粘反應后的稠油粘度有影響,而且對催化降粘反應有增效作用。優(yōu)化選取了助劑尿素,其加入助劑質量分數(shù)為20%為優(yōu)。
3、現(xiàn)場應用情況
1選井原則
(l)吸氣剖面均衡、吸汽好的油藏,強化蒸餾助劑能隨蒸汽進入到油層深部,對實施本技術有利。
(2)油層礦物的粒度、比表面、孔隙度、滲透率、熱容和導熱系數(shù)對實施結果都有影響。一般砂巖的導熱系數(shù)比較高,對實施效果有利;如果儲層物性條件較好,為中一高孔隙度、高滲透率,含油飽和度中等,油層孔隙度大,對試驗十分有利。
(3)如果上下層的層內非均質性差異較大,各單砂層間滲透率非均質性很強、層系間非均質性更強,則應選擇射孔層數(shù)相對較少的試驗井。
(4)稠油儲層由于近源近岸、快速堆積及微相變化使儲層非均質性強,成巖變化不均衡,形成了以粒間孔為主的復雜的孔隙體系,屬大孔、細喉、孔喉分布不均勻類型?,F(xiàn)場實施中應依據(jù)孔喉分布、平均孔寬、最大連通孔喉半徑、均質系數(shù)等參數(shù)選擇合適的稠油儲層,以便強化蒸餾助劑能夠順利通過孔隙通道。
(5)對于非均質性的油層中,注入的蒸汽和強化蒸餾助劑易沿汽竄單層突進,影響助劑注入的采收率。針對汽竄的井應進行先期堵竄,這樣才能保證實施效果。
(6)在注汽參數(shù)、油層物性相同的情況下,隨著稠油粘度的增加,蒸汽蒸餾收率下降,則該技術的實施效果變差。一般選擇50℃地面脫氣油粘度小于5000mPa·s的稠油油藏比較有利。
(7)油井或汽驅井固井質量好,無管外竄槽問題。
2 現(xiàn)場試驗情況
選取038-191、29-253、034-303、26-261側、021-23側、34-181井為試驗井。其中29-253井無效外,其它5口井均達到了較好的效果,累計增產(chǎn)原油1019噸。
4、結論
通過礦場實驗,稠油催化降粘技術有效地降低生產(chǎn)區(qū)塊的原油粘度,有利于原油的產(chǎn)出,該技術研究與應用為稠油開發(fā)提供了一條新的路徑。
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