馬占旗杜艷蕾(.中海能源發展有限公司工程技術分公司非常規技術研究所, 天津 300457;.大港油田勘探開發研究院, 天津 30080)
海上低品位稠油開采技術進展分析
馬占旗1杜艷蕾2(1.中海能源發展有限公司工程技術分公司非常規技術研究所, 天津 300457;2.大港油田勘探開發研究院, 天津 300280)
海上低品位稠油由于其開發性能不足,其中的原油含量較低以及開采方面的技術問題等,導致目前的開采程度只能達到總油量的百分之五。針對當前低品位稠油開采中存在的問題,本文作者提出了一些自己的建議,用來解決其中的儲層泥質膠結和出砂嚴重等情況,主要措施是在油層保護和解堵工藝上進行一些改善,從而大大改善了低品位稠油的開采效果。
低品位稠油;高凝油;油層保護;密閉循環加熱
根據最新的石油分類標準,油層條件下的粘度在50MPa?s以上的原油被稱為稠油。在我國的渤海海域內,存在著一些原油粘度過高的低品位稠油油田,這些油田很難采用常規的方法進行開采,且石油產量不高,導致其開采成本高、收益低。
在我國當前的低品位稠油開采中,主要集中在外圍區域內,大部分的油田屬于中高滲的巖層結構,原油濃度明顯高于油田的主體部分,石油分層較為復雜,且發育較為不穩定,含有的泥質較多,主要采用蒸汽吞吐開采的方式。
(1)原油粘度大,注氣壓力高 對于低品位稠油來說,其流動性較差,需要先對其進行壓力的緩解,而對于注氣工作來說,由于注氣的壓力較高,注入的速度不高和干度低等,導致能夠進入地層的熱焓值嚴重不足。在注氣工作完成后,還會出現一系列的問題,像壓力擴散較慢,導致熱量損失嚴重等,這些問題都會導致原油的開采效率。
(2)儲層粘土的含量高,近井地帶滲流能力較差 在大部分的低品位稠油油田中,粘土的體積分數較高,大部分地區在百分之十以上,在這些地區中,伊利石等速溶性的礦物占據的含量較高,導致其在遇到水時極易出現漂移和膨脹現象,大大降低了地層的滲透率。高溫和高壓的堿性蒸汽能夠大大破壞地層的組成部分,像儲層中的方解石和黃鐵礦石等,這種處理方式會將其變為不溶的綠色沉淀,從而大大阻塞地層的滲透率,增大對地層的損害。
(1)常規冷采 以南堡35—2油田為例,該油田體表現出采收率低、采油速度低、含水上升快等特點,導致開發效果不理想。油田南區為低品位稠油油藏,原油黏度超過了350MPa?s,最初采用了注水模式冷采開發,截至2010年10月,累計產油135.47×104m3,采出率僅為2.8%。
(2)化學吞吐 由于常規冷采無法達到理想效果,2008年在南堡35-2-B1井開始實施化學吞吐開采,主要是向地層注乳化劑從而在原油的表面形成穩定的O/W活性膜,提高原油流動能力,大幅降低原有粘度的開采方式。B1井原油具有密度大、凝固點低、黏度高、含蠟量低的特點,采用化學吞吐后雖然每天的油產量有所提升,但是對整個油田經濟效益影響不大。
(3)稠油熱采 借鑒陸地油田熱采經驗,在渤海建立了兩個海上熱采先導試驗區,最先采用了以多元熱流體吞吐為主的開發模式。熱采技術主要是借助水蒸汽與氣體之間存在的協同效應,采取措施對其進行適當的加熱,從而實現氣體增壓、氣體溶解降黏、減小熱損失、擴大加熱范圍等機理來開采原油,從而達到了提高原油采收率的目的。
(1)添加熱采助劑,降低油層傷害 在進行低品位稠油開采時,可以適當添加一些采助劑來增加開采效率,將原有開采過程中出現的堵塞現象解決,提高近井地帶的滲透率,增加原有的開采效率,增加企業的經濟效益。還可以通過施加粘土穩定劑的方法,將近井地帶的殘留粘土膠結物進行合理的保護,防止其在開采過程中出現化學反應,從而形成綠色沉淀物堵塞開采通道。
(2)優化防砂工藝,進行壓裂防砂工藝試驗 針對我國的孤北1斷塊等油藏的原油儲存特點,做好相應的油層保護工作。加大對這些地區的防砂適應性研究,從而增強施工措施中的保護針對性。適當增加油井近井地帶的壓力,從增強其滲透率,減小原油的流動阻力,增加原油的開采效率。而對于油井中井段較為薄弱的區域,可以適當采用壓裂防砂技術,提高近井地帶的滲透面積,降低注氣工作中的壓力。
(3)優化熱采工藝,提高熱采效果 進行全密閉的注氣管住試驗。在當前存在的稠油開采技術中,大部分的注氣管住由絲堵、石油管短節和熱采封隔器等組成,在使用這種管住結構進行蒸汽的注入時使用套管安裝方式,由于其在防砂魚頂和油層上部之間沒有相應的防護措施,導致在進行蒸汽的注入時,蒸汽會沖擊油層上部的套管不存在部分,從而導致套管局部的溫度提升較快,提高了原油的開采效率。
當前我國的稠油開采工作取得了一些成功,但是仍然存在著很多的技術問題亟待解決,因此,需要不斷的進行相應的熱采開發試驗,尋找新的解決措施,提高我國低品位稠油的開采效率,減少生產成本。此外,海上稠油熱采技術由于其使用地域的限制,導致其和傳統的陸地開采技術之間存在著巨大的差距,需要不斷的尋找合適的技術和方法來進行改進,增強我國的海上稠油開采技術發展。
[1] 陳明.海上稠油熱采技術探索與實踐[M].北京:石油工業出版社,2012:35-265.
[2] 耿站立,安桂榮,周文勝,等.海上稠油油田井網密度與采收率關系研究[J].中國海上油氣,2012,24(3):35-38.
[3] 羅憲波,趙春明,劉英.海上稠油油田投產初期產能評價研究[J].斷塊油氣田,2011,18(5):630-634.