法国重燃本土油气开发热情
[中国石化新闻网2015-02-04]
2月3日,经过2个月的观察,胜利油田石油开发中心采油班长李仁兵惊喜地发现,因为汽窜造成严重减产的草4-7斜427井产量恢复正常,日油达到5.9吨。这标志自主创新的氮气泡沫辅助蒸汽驱技术现场应用取得成功。
草4区块是普通稠油区块,开发初期采用热采方式,即通过向地下注入蒸汽进行吞吐开采。连续吞吐七、八个周期后,开发效果越来越差,效益越来越低。这时就需要采取蒸汽驱技术提高采收率,即通过集中向一口井注蒸汽向四周驱赶稠油,然后从周围的连通井中把油采出来。
不过草4区块部分井组采用蒸汽驱时出现汽窜。汽窜即蒸汽进入地下后,没有驱动油,却顺着优势通道,在地下转了个圈,变成水流失了。因为气窜,草4-7斜427井产量一度跌至日产3吨以下。
“发生汽窜,稠油就很难采出来。蒸汽流失不说,出来的尽是水。”石油开发中心副经理王金铸说。
据他介绍,石油开发中心目前热采稠油产量超过40万吨,储量近千万吨。正常的蒸汽吞吐井,采收率在15%左右,油藏在吞吐转蒸汽驱后,能达到30-40%。但是一旦发生汽窜,采收率会大幅度降低。
为解决这一难题,技术人员结合油藏实际,对关键技术逐个开展攻关。他们研究发现,国外应用蒸汽驱,油藏普遍较厚且埋深多在400-700米,汽窜现象发生相对较少。相比之下,石油开发中心油层埋深普遍超过1000米,蒸汽通过井筒时热损失大,干度变低,再加上地质原因,特别容易发生汽窜。
要想防止汽窜,就要堵住“非法”通道,让蒸汽多驱油。技术人员反复试验,发现氮气泡沫具有封堵强度和改善流场的功能。之前曾有人尝试使用这项技术,但成本高,效果也不尽人意。
技术人员对油藏重新建立数学模型,重新认识氮气泡沫特性。他们意识到,针对此类稠油油藏,优化高温起泡剂,增强泡沫强度,优化注入方式和注入参数,是发挥其作用的关键。
经过反复比对,技术人员发明出一种高温起泡剂,和氮气配合后,就像一层水膜包裹着氮气气泡。这种泡沫在水中性质稳定,遇水不但不会破裂,反而会像变成一个个小石头一样的膨胀体把水堵住;遇到油则水膜破裂,丝毫不影响油的流动。
“起泡剂的注入,能提高蒸汽干度,堵住地下通道,减少流失,蒸汽的作用范围和效果也扩大了”。王金铸说。
在注入方式上和注入参数上,技术人员摸索出一套最省成本的办法,将全程注入氮气泡沫,改为阶段注入。同时优化调整泡沫浓度,使综合作用效果保持最佳。
经过近一年的攻关实验,汽窜井草4-7斜427井率先受益,含水由之前的90%直线下降至55%,日油由0.9吨上升至5.9吨,整个井组产量每天增加12吨,采收率大幅提升。
“目前,在氮气泡沫辅助蒸汽驱技术的基础上,我们正在攻关三相泡沫调驱技术。这项技术可永久封堵优势通道,成本也更加低廉。一旦投入现场使用,不但能解决开发难题,还能为国内同类油藏开发提供借鉴。”王金铸说
为探索提高鲁克沁深层稠油采收率新技术,吐哈油田通过技术攻关,完成了鲁克沁中区高温高盐稠油聚合物驱5项关键技术研究,并首次研发出适应鲁克沁中区耐高盐缔合聚合物驱油体系,试验区先导试验比水驱提高采收率5.6个百分点。
同时,吐哈油田强化井组动态分析,优化增产措施结构,分区域建立增产井层优选界限,措施有效率不断提高。2014年上半年,吐哈油田实施油井措施243井次,平均单井日增油2.3吨,比上年同期增加0.3吨,措施有效率达76%。
优化稠稀平衡,从追求规模向效益最大转变
在吐哈油田,稠油开发几乎占半壁江山。吐哈稠油黏度高,需要稀油掺稀降黏,随着稀油掺入量不断增加,产出效益大打折扣,并且吐哈油田现有稀油产量远远不能满足稠油掺稀需求。如何解好这道“掺与产”的方程式,用最少稀油产出最多稠油,是摆在吐哈人面前的一道创效难题。
吐哈稠油埋藏超深,黏度超高,储量品位低,含水情况复杂,掺稀比难以掌控。因此,摸清底数、优化参数,按照不同油井含水情况和稠油黏度确定掺稀比,可最大限度节省稀油掺入量。
国内外稠油油田开采主要依靠热力降黏的采油方式,形成蒸汽吞吐、火烧油层和蒸汽驱替等工艺。然而,这些成熟工艺仅适用于埋藏深度小于2000米的浅层至中深层稠油油藏开发,对埋深2700米至4000米的鲁克沁超深超黏稠油油藏并不适用。吐哈油田经过多年攻关,找到具有吐哈特色的“掺稀降黏”采油方式。在“掺稀降黏”技术支撑下,吐哈鲁克沁油田超深稠油迎来规模开发,单井最高日产量超过15吨。
同时,吐哈鲁克沁采油厂在“掺稀降黏”中“斤斤计较”,在保证稠油正常生产的前提下,千方百计降低掺稀比。他们根据对每口井取样化验所掌握的黏度和掺稀压力等数据,分区块、分井况制定月度掺稀量优化表,对掺稀方式、日产稠油、标定稀稠比和标定日掺稀等内容做了详细注解,并根据气温和井口变化,及时调整相关参数。同时,采油工根据井筒产出的稀油与稠油混合液黏度仍低于稠油的特点,实施二次掺稀,使掺稀比从1.5降到1.25。去年年初以来,这个油田300多口稠油井平均日节约稀油217立方米
