胜利油田用新技术融化特超稠油

Ľ>　　[中国石化报 2011年5月9日] 稠油中70%的部分相对较轻，采用现有技术可以直接转化为轻质产品；20%的部分相对较重，采用现有技术难以直接转化，但这是稠油高效转化的潜力所在；剩下最重的10%是稠油残渣，富集了稠油中70%以上的金属和40%以上的硫、氮。
　　胜利油田已开发的稠油油藏类型复杂多样，具有以下特点：一是埋藏较深，一般在1000米以下；二是原油黏度大，甚至可以拎起来立住，跺几脚都不变形；三是存在不同程度的底水锥进；四是油藏类型及岩性复杂，适合转蒸汽驱的油藏较少。
　　在这种情况下，只能依靠技术进步破解稠油开发难题，实现增产。
　　解决特超稠油黏度高、流动性差的问题，主要是采用热力采油和化学冷采方式。
　　热采主要以注蒸汽开采为主，且注蒸汽开采技术成熟，配套设施完善，已在各油田稠油区块实施。热采是特超稠油的主导开采方式，但蒸汽在油层扩散效率低、注汽压力高、热量利用率低，现有技术难以实现有效开采。此外，海上特超稠油因无法注蒸汽更难以开采，迫切需要研究新的特超稠油开采技术。
　　在这种局面下，胜利采油院于2006年12月申请国家“863”项目，开展“特超稠油解聚降黏开采关键技术”研究。
　　深入分子层面的解聚降黏技术
　　在此之前，油溶性降黏剂是解决特超稠油流动性差问题的主要方法。目前高聚物类油溶性降黏剂已在国内外广泛应用，绝大多数油溶性降黏剂是将高聚物同溶剂混合，对特超稠油进行降黏。
　　由于不同的稠油其胶质、沥青质分子结构和大小不同，油溶性降黏剂具有很强的选择性。事实证明，油溶性化学降黏技术是一种“治标”而非“治本”的技术，能够抑制或分散蜡晶、胶质片、沥青质层，但是不能让它们消除，降黏降凝程度有限。
　　要彻底解决特超稠油流动性差的问题，必须深入分子层面，从分子层面解开“抱成团”的特超稠油分子聚集体。这就是“特超稠油解聚降黏开采关键技术研究”项目研究的核心——特超稠油解聚体系。
　　基础研究表明，特超稠油解聚体系比传统小分子聚集体具有更强的增溶能力，同时具备优良的流变学性能，集渗透、增溶、解聚等优势于一身，是非常有吸引力的、对传统表面活性剂稠油降黏体系起更新换代作用的新型体系和技术。目前该体系引起石油开采界和其他工业界科学家的高度关注。
　　该解聚体系通过油水界面由水相渗透扩散入油相，利用自身的亲脂作用力和稠油物态变化，削弱稠油黏度的分子间作用力，达到解聚降黏的目的。稠油解聚后，黏度降低，形成的稠油—解聚剂体系为热力学稳定体系，在油层、井筒中以及外输管线中，大大降低了油水的流度比。
　　同传统的油溶性降黏剂相比，该项技术降黏效果显著，经济性大幅提高，是开发特超稠油的有效方式。
　　“魔力液”进入现场显神通
　　通过对稠油解聚降黏机理和稠油解聚降黏影响因素的进一步分析，科研人员最终合成具有降黏率高、用量低、抗盐性能强、配伍性好、适应范围大的新型稠油解聚降黏体系。
　　在实践看，几滴“魔力液”下去，原来“硬得用脚都跺不开”的特超稠油化成了流体。这一技术就是胜利采油院承担的通过科技部验收并被山东省科技厅鉴定为达到国际领先水平的“特超稠油解聚降黏开采关键技术”体系。
　　这一技术体系产品溶于水，自水相渗透扩散至油相，与稠油分子相互作用，将稠油聚集体解聚，可大幅度降低稠油黏度。合成的稠油解聚降黏体系在120摄氏度时的有效成分保持率为93.2%；在60摄氏度及一定矿化度条件下，解聚降黏率达97%以上；在60摄氏度条件下可提高水驱驱替效率18.5%。
　　这一技术体系在孤岛采油厂11口井上试验应用，平均单井日增油2.7吨。通过这一技术体系与其他技术的综合应用，胜利油田实现了对包括特超稠油、薄层敏感性稠油在内的0.85亿吨储量的有效动用，2007年以来，新建产能136万吨，累计产油331万吨。