大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向_郭万奎
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三次采油工程技术应用随着石油资源的逐渐枯竭,传统的石油采油技术已经不能满足当前的需求。
为了有效开发利用残余石油资源,三次采油工程技术应运而生。
三次采油是指在常规二次采油技术之上,通过一些新的手段和技术来提高油田的采油率,延长油田的产油寿命。
本文将从三次采油的概念、主要技术和应用领域等方面进行探讨。
一、三次采油的概念三次采油是指在原有的油田二次采油基础上,引入新的技术手段,采用新的工艺方法,以提高油田采收率和提高开采效率。
三次采油的核心目标是提高油井的采油率,延长油田的产油周期,增加原油产量。
通过三次采油技术,可以进一步开采原本难以开采的残余石油资源,提高油田的综合开采效率。
二、三次采油的主要技术1. 地质勘探技术:通过现代地质勘探技术,识别出残余石油资源的分布情况和形态特征,为后续的三次采油工作提供重要的依据。
2. 水驱增油技术:在二次采油的基础上,引入水驱注采技术,通过注水的方式来驱赶原油,加速原油的采收速度,提高采油率。
3. 油藏改造技术:利用压裂、酸化等技术手段,改造油藏的物理性质,增加油藏的渗透率,提高原油产量。
4. 气体驱动技术:通过注入高压气体,利用气体的物理性质,推动原油向产油井深层运移,提高原油产量。
5. 微生物驱油技术:利用微生物的代谢作用,分解原油中的沥青质和重质烃类物质,降低原油的粘度,提高采收率。
6. 化学驱油技术:通过注入化学剂,改变原油和岩石之间的相互作用力,降低原油对地层的粘附性,提高原油采收率。
三、三次采油的应用领域三次采油技术目前主要应用于老油田的二次采油后期开发阶段,特别是对于原油已经开采到晚期或者高粘度重油的油田。
这些油田原本的二次采油效果较差,采收率不高,需要引入新的技术手段来提高采油效率。
对于一些页岩油、油砂等难以开采的重质油资源,三次采油技术也有广阔的应用前景。
四、三次采油的优势和挑战三次采油技术相比传统的二次采油技术具有以下优势:1. 提高油田采收率:三次采油技术可以开采原本难以开采的残余石油资源,提高采油率。
大庆油田采油工程面临的难题及技术发展方向探析摘要:大庆油田自改革之初到现在,取得的成绩是业内人士有目共睹的。
为我国的经济发展和国防稳固做出了巨大的贡献!在采油需求量越来越大的今天,现阶段的采油工程也同样面临着巨大的难题。
因此为了适应经济发展对我们国家的石油工业发展提出的要求,我们需要对大庆油田采油工程现有的技术进行改进,以满足我们的开采要求!本文针对以下问题做出了总结,希望能够对提高我们石油开采的工作状况有所贡献!关键词:大庆油田;石油开采工程;难题以及发展方向50年以来大庆油田在我们国家的石油工业当中一直扮演着举足轻重的地位,承担起了重要的责任。
上图是大庆油田的发展状况!分质分压注入,防偏磨等聚合物配套的采油技术的应用为提高我们的采油效率打下了坚实的基础。
排水采气技术的革新以及管道设备的防腐工作上面的技术攻关也为我们开采工作的稳定性提供了重要的保证。
回顾历史,当下正是我们大庆油田发展的新起点,如果我们能够在现有的工作状态之下对我的的工作状况,尤其是对我们的开采工程进行改进,那么我相信我们未来的发展一定会更为出彩!一、大庆油田采油工程的现状1、外围老油田减产幅度较大油田大庆油田开发周围较长,且前期的油田开发缺少有效的技术支持,使得外围的油田在近年来减产幅度较大。
因为很多因素的限制,外围油田的增产增注效果较差。
很多油田因为地质的破坏呈现出多方向见水的现象,因此这样的油田就不得不放弃开采。
2、设备老化,油垢严重因为总体资金投入的限制,再加上“三元复合驱”技术的选用使得开采设备的注入与采出部分沉积的油垢较为严重。
又得不到及时的处理,长此以往一定会影响开采设备的整体运行效果,使得开采设备的运转负荷过大,很容易会埋下安全隐患。
这一现象对于大型油田的开采工程环节并不少见,主要是因为一线管理者缺乏必要的设备管理知识以及对开采环节涉及到的技术缺乏必要的了解才造成的。
3、对剩余油层缺乏有效的治理因为前期的过度开采,加之缺乏有效的战略眼光。
三次采油化学驱油技术发展现状分析近年来,随着全球对石油需求量的逐年增加,原有的二次采油技术已经不足以应对时代发展需求,三次采油技术就应运而生,这项技术的出现也让我国的油田开采水平以及能力得到了一个质的提高。
它主要借助物理反应以及化学反应的共同作用,来达到提升采油驱油效率的目的。
而在科技技术不断发展创新的时代背景下,三次采油化學驱油技术也趋向成熟,并在我国的油田开采领域发挥着不可替代的作用。
标签:三次采油化学驱油技术发展现状引言:石油资源,作为我国化工产业生产运营所需的重要组成部分,它的产量以及质量也与老百姓的日常生产生活息息相关。
与此同时,它也是目前紧缺的一种不可再生资源,世界各国对石油的需求量也随着科技技术的发展而逐年上升。
怎样提高油田的开采率,就成为现阶段所有业内人士需要关注的首要课题。
因此,对三次采油化学驱油技术的发展现状有一个全面彻底的分析研究,对整个油田开采行业来说具有十分深远的意义。
一、三次采油化学驱油技术的内涵1.三次采油驱油技术的内涵三次采油驱油技术,就是指借助物理、化学以及其他方式对剩余油进行开采的技术。
在国际上也将这一技术称作强化采油技术。
合理运用这一技术,可以有效提升油田原油的采收率。
其中,三次采油技术在使用时,会包含多种方式,比如气体注入、化学注入、超声波刺激以及微生物注入等。
2.三次采油驱油技术的流程在油田开采过程中,会经历以下几个阶段:第一,借助油层能量来进行石油开采的称之为一次采油;第二,往油层中注入气体或者水来增加油层能量的采油方式被称作二次采油;第三,将化学物质注入到地层中,用以改变地层中水、气、油以及岩石相互之间的性能,来提升采油率的方式称之为三次采油。
3.化学驱油技术的内涵三次采油中的化学驱油技术,简单来说就是将化学物质与石油或者地层发生反应,对油层的性质或者石油的表面张力等进行改变,减小采油的阻力,以此来实现提升采油率目的的方式。
它也是三次采油技术中应用较为普遍的方式之一,并在油田开采实践中发挥着至关重要的作用。
三次采油把油田开发技术带入新阶段三次采油技术是继依靠地壳原始压力和注水驱油技术两种开采方法之后,利用物理、化学和生物等手段,把地下剩余的石油继续进行开采,提高原油采收率的方法大庆油田从上个世纪60年代开始研发三次采油技术,至今已有40年历史。
1972年,三次采油技术在该公司第一次走出实验室被应用到生产实践中,取得良好的效果,提高采收率5.1个百分点,注入每吨聚合物增产原油153吨。
截至2006年9月25日,大庆油田依靠自主创新,采用世界领先的三次采油技术累计产油突破1亿吨,成为世界最大的三次采油技术研发、生产基地。
自上世纪70年代以来,世界各主要产油国竞相研究以化学驱油为主要手段的三次采油技术,但目前该技术在这些国家尚未进入工业化应用阶段。
对于石油资源仍相对紧张的我国而言,目前已探明的石油储量中,有近100亿吨产量需要采用先进的三次采油技术才能开采出来。
三次采油技术是继依靠地壳原始压力和注水驱油技术两种开采方法之后,利用物理、化学和生物等手段,把地下剩余的石油继续进行开采,提高原油采收率的方法。
据中国石油勘探开发研究院有关专家介绍,一般来说,受复杂的地质条件限制,油田开发按传统的自喷、水驱技术,只能分别采出地下石油储量的20%和15%,剩余资源无法得到有效的开发和利用。
三次采油对延长油田寿命具有革命性作用石油供给安全是国家安全的重要组成部分,本土石油供给在这些组成部分中占有重要地位,我国石油企业多数面临中后期开采,三次采油技术成为保障产量的关键,继而成为经济、社会和环境共同关注的领域。
我国石油科技部门和国家有关科研院所自1982年以来联合组织科技攻关,开展聚合物驱、三元复合驱和多元泡沫驱等三次采油技术研究,目前已取得突破性进展。
其中最先进的聚合物驱油技术,在大庆油田的应用规模堪称世界之最,并在聚合物驱油配套工程技术上取得了突破性进展,继注水驱油后又开采出石油储量的20%。
目前,我国的胜利、大港等主力油田,也相继开始了三次采油技术的试验和应用,三次采油正在逐步把油田开发技术带入新阶段。
探讨三次采油发展现状及未来发展趋势随着我国现今科学技术水平的不断快速化发展,促使人们在日常生活中对于石油的需求量也在不断的增加,我国也逐渐的成为了现今世界上石油进口量比较大的国家,并且每年的发展趋势还在不断的增加。
为了能够更好的促进经济的健康发展实现可持续化发展的目标,就需要对现今使用的石油开采技术进行深入化的研究,从而有效的降低石油在开采过程中的难度与成本,促进石油开采效率的提升。
标签:采油技术;发展现状;未来趋势前言石油资源作为一种重要的战略资源,在我国的能源发展中占据着重要的地位,石油的发展不仅仅对国家经济起到了重要的积极作用,对于人们的日常生活也有着推动意义。
我国的石油资源主要分布在新疆、河南以及胜利等油田,但是石油资源的使用并不属于可再生能源,在对其进行开采时深度比较大且难度也比较大,所以相应的进行开采的成本也得到了提升。
一、三次采油技术的分类(一)三次采油技术分类及原理对于三次采油技术进行分类主要是针对于不同油层的开采的不同特点实现对其具体的分类,在现今的发展过程中国内外使用的都是三次采油技术,主要有化学法采油、热力法采油、微生物法采油以及气驱采油。
对三次采油技术使用的主要技术就是注蒸汽为主要方式的热采方法,现今对于注聚合物方法使用的几率在不断的减小,但是在近些年石油价格的不断升高,又促使其使用剂量得到了增加,并且使用注CO2的方法也在不断的扩大。
(二)化学驱采油聚合物驱采油、表面活性剂驱采油、碱驱采油、表面活性剂-碱-聚合物驱采油、微生物驱油(三)热力采油法在石油开采过程中使用热力采油法,为的就是提升油藏温度,将原油的粘度进行降低的原理,能够有效的降低流动的阻力,为驱油提供了非常大的动力。
(四)微生物驱油技术在石油开采过程中使用微生物驱油技术,所采用到的原理就是将微生物在自然地生物代谢过程中所产出的产物作为原料,然后对这些产物中丰富的磷脂、糖脂以及蛋白质等有机成分实现对水界面张力进行降低的作用,因为这些物质中的成分有着比较强的表面活性,使用中比较稳定、吸附滞留量比较小,并且无毒无害,对该技术的使用是其它表面活性剂所不具备的优势。
油田管理222 |2019年4月1.1 地质因素和储层物性分析对大庆油田南二区和南五区两个沉积环境相同的区块的地质因素和储层物性进行了对比和分析,在开采层位相同的两口井,井距、聚合物用量和聚合物分子量在略有差异的情况下,聚驱开发效果差异很大,含水率相差幅度最高超过17%,采收率提高值相差超过10%。
这主要是聚驱效果受产层砂体之间垂向叠置模式影响,南二区产层以层状延展式为主,而南五区以垒状多层式为主。
同时,通过密闭取心井岩心资料分析得知,南二区特高孔隙度比例比南五区高15%,特高渗透率高8%以上,高渗透层储层比例高22%以上。
由此可见,地质因素和储层物性是影响聚驱效果的主要因素之一。
1.2 分类控制程度和注入参数分析在水驱控制程度、连通方向数和连通程度方面,南二区和南五区相近,但聚驱控制程度是影响聚驱效果的主要因素。
南五区注入的聚合物相对分子量在2500万左右,浓度为1500mg/L,聚驱控制程度为66%,比南二区低6.5%,在相同注采井距条件下,其聚驱控制程度差异会在10%以上。
南二区与南五区在聚合物注人参数方面存在较大差别:南二区2个段塞注入,南五区3个或者两个段塞注入。
南二区注入聚合物相对分子量适中,浓度为1000mg/L。
2 分层注入技术研究通过上述分析可知,注入参数和地质条件是造成不同区块间驱油效果差异的因素,而聚合物驱油和三元复合驱的控制程度和其注入参数是决定驱油效果的最主要因素。
因此,要提高三次采油率,必须改变常规注入方式,形成适合目前地质条件的新型注入技术[3-5]。
2.1 同心分层注入技术聚合物驱和三元复合驱同心分层注入技术,是指采用地面供液方式,仍使用单泵单管,井下注入管柱整体采用同心分Keywords: polymer; the displacement; injection parameters; the moisture content; recovery0 引言原油的采收率是衡量原油采出量的一个重要指标,通常是指采出的原油量占地层原始储量的比例。
三次采油技术分析及发展趋势探讨摘要:经济高速发展时期,人类的生活和生产活动都离不开石油及原油衍生品。
原油虽然储量丰富,但是因形成时间漫长终将有枯竭的可能。
所以人类对现有油田的彻底开采、提高原油的开采率是对石油资源的最大尊重和利用。
在对油田进行一次采油、二次采油之后,就要面临三次采油作业。
三次采油面临的油田情况通常比较复杂,所以采油时可应用的技术种类较多。
本着提高原油采收率的目的,国内外对三次采油方法始终在持续探索之中。
那么,三次采油技术具体有哪些?三次采油技术的发展有何趋势?本文就如上问题进行探讨。
关键词:三次采油;技术分析;发展趋势,探讨一、我国三次采油技术发展的重要性我国油田多为高渗透性油田、低渗透性油田、稠油油田,在长庆油田部分地区还存在着特低渗透性油田。
尤其是我国东部的油田因连年的开采,导致开采率连年下降。
中后期油田的开采情况实在堪忧。
可是即使开采艰难、采油率低下,也如鸡肋般难以彻底放弃。
通过多年来对国外先进油田开采技术和设备的引进,我国石油开采取得了长足发展。
在国外技术与国内油田情况的不断磨合、摸索中,中国的石油人去其糟粕取其精华,逐渐摸索出了符合中国油田实际情况的开采技术。
尤其是对三次采油技术中化学驱采油技术的研究,已经达到了国际前列。
二、三次采油技术具体内容2.1三次采油技术的发展历程三次采油技术的发展历程与科技的迅猛发展有直接关系。
日新月异的科技为三次采油技术的发展开拓了眼界,也为三次采油技术需要的物资和技术提供了支持。
从二十世纪五十年代热力驱油采油技术的一枝独秀,到二十世纪六十年代到二十世纪八十年代的热力驱油、化学驱油采油技术的并驾齐驱,再到二十世纪九十年代开始的多种三次采油技术的实验和应用,是科技和石油人的汗水为群众生产、生活提供的不竭动力。
2.2三次采油技术我国目前的三次采油技术主要包括热力驱和化学驱,以及对油气层灌注各种气体的注气驱。
辅助的三次采油技术包括微生物驱和纳米MD膜驱等技术。
三次采油方法、应用条件及文件综述石油资源是一种重要的战略资源,对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。
然而它并不是取之不尽,用之不竭的,随着勘探开发程度的加深,开采难度会逐步加大,因此提高石油采收率不仅是石油工业界,而且是整个工业界普遍关心的问题。
三次采油技术是中国近十年来发展起来的一项高新技术,它的推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起到了重要的作用1 .三次采油的简介在20世纪40年代以前,油田开发主要是依靠油层原始能量进行自喷开采,一般采收率仅为5%一10%,我们称之为一次采油(POR)。
这是油田开发早期较低的技术水平,一次采油使90%左右的探明石油储量被留在地下。
随着渗流理论的发展,达西定律被应用于流体在多孔介质中的渗流,表明油井产量与压力梯度成正比关系。
这使人们认识到一次采油造成原油采收率低的主要原因是油层能量衰竭,从而提出了以人工注水(气)的方法,来增补油层能量,保持油层压力开发油田的二次采油方法(SOR)。
这是当今世界油田的主要开发方式,使油田采收率提高到30%~40%,是一次油田开发技术上的飞跃,但二次采油后仍有60%一70%剩余残留在地下采不出来¨I2 J。
国内外石油工作者进行了大量研究工作,逐步认识到制约二次原油采收率提高的因素,进而提出了新的三次采油方法(EOR)。
三次采油指油藏经过一次采油(依靠油层原始能量)、二次采油(通过注水补充能量)后,采取物理一化学方法,改变流体的性质、相态和改变气一液、液一液、液一固相问界面作用,扩大注入水的波及范围以提高驱油效率,从而再一次大幅度提高采收率。
2.三次采油的分类三次采油提高原油采收率的方法主要分为化学法、混相法、热力法和微生物法等。
根据作用原理的不同,化学法又可以进一步分为碱(Alkaline)驱、聚合物(Polymer)驱、表面活性剂(Surfactant)驱以及在此基础上发展出来的碱一聚合物复合驱(AP驱)、碱一表面活性剂一聚合物复合驱(ASP驱)或表面活性剂一碱一聚合物复合驱(SAP驱)。
油田管理浅析三次采油技术的现状及发展趋势赵俊辉(大庆油田第四采油厂第二油矿,黑龙江大庆163511)摘要:随着我国近年来科技及高新技术突飞猛进的发展,各类能源的进口量日益倍增,尤其石油方面的需求量也呈现出逐年增长的趋势,甚至成为世界石油净进口量名列前茅的大国。
石油产业的兴衰直接与国家的经济挂钩,采油技术对国家的发展起到了非常重大的作用。
为了我国经济的不断发展,就必须在石油原油开采方面进行全方面的研究与探索,文章简单概述了石油的重要性以三次采油技术的研究内容,且在其研究方向上提出了关于发展趋势的意见。
关键词:发展趋势;研究方向;现状由于石油资源的不可再生性,以及石油开采的难度愈来愈大,致使石油开采的成本也日益增高。
为此研究出了三次采油技术,通过化学注入、气体注入、微生物注入、超声波刺激等方法来实现的采油技术,三次采油技术的出现为石油采油业做出了巨大贡献,不仅提高了油田原油采收率,而且一定程度上降低了采油成本。
1三次采油技术的分类1.1三次采油技术的分类与原理一次采油指以油层本身能量来开采石油,向油层注入气体或水等给油层补充能量从而开采称为二次采油,利用化学物质改善油、水气体及岩石之间的性能,从而实现更大程度的开采,称为三次采油[1]。
除此之外还有微生物注入以及热回收等方法来更大程度上实现石油采收率的提升,由于石油价格近年来不断升高,气体注入开采石油的方法也在很大程度的使用。
1.2化学趋采油(1)碱趋采油(2)聚合物采油(3)表面活性剂趋采油(4)表面活性剂-碱-聚合物驱采油1.3热力采油法热力采油是指将原油油体通过加热注入或燃烧使其形成移动热流。
主要是靠降低原油粘度,提升温度增加原油流动力的原理,从而有效保证油田采油量以及开采效率。
1.4微生物趋油技术微生物趋油技术是指通过地面向油层注入分离培养的微生物菌液和营养液,或者向油层注入微生物和营养液,利用微生物繁衍能力强的特点使其在油层内生长。
利用这些微生物个体微小不占用空间,繁衍能力适应能力极强,且无毒无公害的特点,产生有利于增油的微生物代谢产物,提升采油率,优化油田的作用[2]。
收稿日期:2002-02-18作者简介:郭万奎(1962-),男,辽宁北镇人,大庆油田有限责任公司副总地质师,勘探开发研究院院长。
文章编号:1000-3754(2002)03-0001-06大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向郭万奎1,程杰成2,廖广志1(1.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712;2.大庆油田有限责任公司技术发展部,黑龙江大庆 163453)摘要:简要阐述了三次采油的基本概念、类型及驱油机理。
分析了大庆油田进行三次采油的3个有利条件,即油层非均质变异系数在0.6~0.8之间、地层水矿化度适中以及油层温度适合进行化学驱。
综述了大庆油田在聚合物驱和三元复合驱研究方面迄今为止所取得的重要成果。
指出了大庆油田三次采油技术今后的主要研究问题和发展方向。
关键词:大庆油田;三次采油;聚合物驱;复合驱中图分类号:TE357.4 文献标识码:C 大庆油田自20世纪60年代以来,一直十分重视三次采油的基础科学研究和现场试验。
大庆油田在会战初期就提出,如果采收率提高1%,就相当于找到了1个玉门油田;如果提高5%,就相当于找到一个克拉玛依油田。
为此,在20世纪60年代初期,大庆油田就分别在萨中和萨北地区开辟了三次采油提高采收率试验区。
由于大庆原油属于石蜡基低酸值原油,开展表面活性剂驱难度很大,因此,20世纪80年代初,大庆油田开展了以聚合物驱为重点的三次采油科技攻关。
随着科学技术的进步,20世纪90年代大庆油田又开展了碱-表面活性剂-聚合物三元体系的复合驱油技术研究。
通过“七五”、“八五”及“九五”以来的国家重点项目科技攻关,大庆油田的聚合物驱油技术和三元复合驱技术均取得了突破性进展,尤其是聚合物驱油技术已大规模进入工业化应用,2000年大庆油田聚合物驱原油产量达900×104t 以上,为大庆油田“高水平,高效益,可持续发展”作出了突出贡献。
1 三次采油的基本概念及大庆油田应用的有利条件1.1 三次采油的基本概念、类型及驱油机理1.1.1 三次采油的基本概念和类型在油田开发过程中,通常称利用油藏天然能量开采的采油方式为一次采油。
而在一次采油后,通过注水或非混相注气提高油层压力并驱替油层中原油的驱油方式称为二次采油。
三次采油是指油田在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量(注水、注气)之后,利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的开发方式。
这种驱油方式主要是通过注化学物质、注蒸汽、注气(混相)或微生物等,从而改变驱替相和油水界面性质或原油物理性质。
目前世界上已形成三次采油的四大技术系列,即化学驱、气驱、热力驱和微生物采油。
其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的三元复合驱等;气驱包括混相或部分混相的CO 2驱、氮气驱、天然气驱和烟道气驱等;热力驱包括蒸汽驱、蒸汽吞吐、热水驱和火烧油层等;微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等。
1.1.2 三次采油驱油机理1.1.2.1 聚合物驱油机理聚合物驱油是通过在注入水中加入一定量的高相对分子质量的聚丙烯酰胺,增加注入水的粘度,改善油水流度比。
注入的聚合物溶液具有较高的粘度和通过油层后具有较高的残余阻力系数以及粘弹效应等。
粘度越高,残余阻力系数越大,驱替相的流度就越小,驱替相与被驱替相的流度比就越小,聚合物驱扩大油层宏观和微观波及效率的作用就越大,采收率提高值就越高。
1.1.2.2 活性剂驱油机理活性剂驱油是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂,降低油水界面张力,从而驱替水驱残余油,进一步降低剩余油饱和度,提高驱油效率。
界面张力越低,降低剩余油饱和度的幅度越大,提高驱油效率和采收率的幅度就越大。
·1·第21卷 第3期 大庆石油地质与开发 P .G .O .D .D . 2002年6月1.1.2.3 三元复合驱油机理三元复合驱油是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂、碱和高相对分子质量的聚合物,大幅度降低油水界面张力,增加注入水的粘度,从而降低油水流度比,扩大油层宏观和微观波及体积,进一步驱替水驱残余油,大幅度降低剩余油饱和度,提高驱油效率和原油采收率。
界面张力越低,降低剩余油饱和度的幅度越大,提高驱油效率和采收率的幅度就越大。
1.1.2.4 泡沫复合驱油机理泡沫复合驱油是在三元复合驱的基础上发展起来的一种提高采收率方法,它是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂、碱、高相对分子质量的聚合物和天然气,它与三元复合驱相比不仅可以提高驱油效率,还能进一步扩大波及体积,从而提高采收率。
1.2 大庆油田进行三次采油的有利条件为了进一步提高水驱后的油田采收率,降低原油生产成本,提高经济效益,大庆油田“七五”以来,主要围绕聚合物驱技术、三元复合驱技术、泡沫复合驱技术等几个方面开展了攻关研究。
通过研究,使得大庆油田聚合物驱工程更加系统化,聚合物驱注采工艺技术、采出液处理水平得到进一步提高,地面设备实现了国产化和系列化,聚合物驱应用范围不断扩大、效果更加显著[1,2]。
1.2.1 大庆油田油层非均质变异系数在0.6~0.8之间研究结果表明,正韵律、多段多韵律和复合韵律类型油层均适合聚合物驱,但油层渗透率变异系数V k 对聚合物驱效果影响极大。
对正韵律类型油层,在V k 值小于0.72以前,随着V k 值增加聚合物驱效果越好。
在V k 值大于0.72以后,随着V k 值增加聚合物驱效果急剧下降。
大庆油田适合聚合物驱的27.8×108t 地质储量的油层,渗透率变异系数在0.635~0.718之间,恰好处于聚合物驱提高采收率最大的范围内(图1)。
1.2.2 大庆油田的地层水矿化度适中地层水和注入水矿化度的高低,对聚合物增粘效果影响极大。
海相沉积的油田,地层水矿化度一般为几万毫克每升,高者甚至十多万毫克每升。
聚合物在油层中的粘度很低,起不到降低流度比的作用,因而聚合物驱效果较差。
而陆相沉积的油田,地层水矿化度一般较低,聚合物在油层中的粘度损失较小,能起到降低油水流度比的作用,因此聚合物驱效果较好。
大庆油田配制聚合物水的矿化度只有400~800mg /L ,而且钙、镁离子浓度仅十几个毫克每升,用相对分子质量为1000×104~1700×104的聚合物,在1000mg /L 浓度下,聚合物溶液的粘度可达35~45mPa ·s 。
大庆油田原始地层水矿化度在7000m g /L 左右,目前采出水矿化度2500~3000mg /L ,有利于聚合物溶液在油层中保留较高的粘度,大幅度降低油水流度比,提高聚合物驱油效果(图2)。
1.2.3 大庆油田的油层温度适合聚合物驱研究结果表明,在油层温度大于65℃时,聚合物就会发生严重的热氧降解。
大庆油田油层温度在45℃左右,不会发生热氧降解(图3),因而在聚合物配注过程中,不需要除氧工艺,从而可以大大提高聚合物驱的经济效益。
2 大庆油田三次采油进展情况2.1 形成了较完善的聚合物驱油配套技术·2·大庆石油地质与开发 P .G .O .D .D . 第21卷 第3期2.1.1 完成了从把聚合物驱看作改性水驱到看作三次采油认识上的重大转变大庆油田的三次采油科技工作者在实践和研究的基础上,实现了对聚合物驱油技术理论认识的重大突破,完成了从把聚合物驱看作改性水驱到看作三次采油技术认识上的重大观念转变。
具体表现在以下6个方面:(1)我国油田大多是陆相沉积油田,和国外海相沉积油田的油藏条件不同,提出了聚合物驱有其适用的油藏条件,实现了理论上、认识上的飞跃;(2)打破了人们长期认为聚合物驱只能比水驱提高采收率2%~5%的传统说法,提出了我国陆相油田聚合物驱可比水驱提高采收率10%以上的新观点;(3)打破了高含水期不能注聚合物的说法,提出了在含水98%以前注聚合物仍可取得效果的新认识;(4)首先提出了聚合物驱可大大节省注水量、提高注水利用率的新概念;(5)打破了国外聚合物驱采用小段塞低用量的做法,率先提出了聚合物驱可采用大段塞高用量的新做法;(6)研究了聚合物相对分子质量和油层渗透率的匹配关系,使得工艺上不用担心出现聚合物堵塞油层问题,提出了油田可采用高相对分子质量的聚合物驱的新思路。
2.1.2 加强新方法、新技术研究,为大规模工业化应用提供了技术保障随着实验室理论研究的不断深入,进行了小规模的现场试验并取得了明显的效果。
同时,为适应聚合物驱油大规模工业化应用,加强了相应配套的实施方法和实施技术的攻关研究,为大规模工业化应用提供了重要技术保障。
目前,已经完善配套了4种方法和6项技术。
4种方法是:聚合物驱油油藏工程开采指标计算方法;聚合物驱合理井网井距计算方法;聚合物驱采出液的利用方法;聚合物驱的经济评价方法。
6项技术是:研究成功了高密度、大孔径、深穿透射孔新技术(由此可减少孔径处的剪切,尽可能高的保持聚合物粘度);形成了以保持聚合物注入粘度为核心的地层配、注工艺技术;初步形成了适应聚合物采出液的处理技术(包括游离水脱除、电脱水和含油污水处理等);研究和发展了适合聚合物驱的分层注入、分层测试技术;建立了一套动态监测技术(如聚合物注入和采出的浓度、粘度和相对分子质量测试技术);研究和发展了聚合物驱数值模拟技术。
2.1.3 聚合物驱油技术步入工业化生产,开创了三次采油新局面从1996年起,聚合物驱油技术陆续步入工业化生产,到2000年底大庆油田已投入聚合物驱区块共14个,动用面积143.44km2,地质储量25690×104t,总井数2368口。
2000年聚合物驱产油量已达900×104t以上,占大庆油田当年产油量的17%,开创了中国聚合物驱三次采油的崭新局面,成为21世纪大庆油田乃至中国石油可持续发展的重要技术支柱。
2.2 三元复合驱油技术已取得重大突破[3]2.2.1 初步形成了以烷基苯磺酸盐为主剂的三元复合驱配套技术围绕烷基苯磺酸盐这类活性剂,经过“八五”、“九五”期间不懈努力,已经在室内配方优选、物理模拟驱油实验、数值模拟方案设计、矿场试验以及注采工艺和地面工程方面形成了一个完整的配套体系。
2.2.2 三元复合驱可比水驱提高采收率20% (OOIP)以上已完成的4个烷基苯磺酸盐三元复合驱先导性试验取得了比水驱提高采收率20个百分点以上的好效果。
其中杏二区西部三元复合驱矿场试验在长期含水100%的情况下,目前已取得了比水驱提高采收率19.26%(OOIP)。
正在进行的北一区断西三元复合驱矿场试验已取得比水驱提高采收率16.57个百分点的效果,预计最终可比水驱提高采收率20%以上。
2.2.3 虽然三元复合驱矿场试验产生乳化和结垢,但仍具有较高的采油速度(1)三元复合驱采油速度高于聚合物驱虽然三元复合驱矿场试验出现了乳化和结垢现象(特别是杏二区西部三元复合驱矿场试验在乳化严重时,采出液的粘度高达180m Pa·s),使试验区产液能力下降幅度较大,采液指数下降了50.5%~95.5%,但由于该阶段综合含水很低,因而采油速度仍保持了较高水平,平均年采油速度在4.4%~17.3%之间,高于聚合物驱。