張忠良何旭陳連喜鄭萬剛趙曉紅(.勝利油田金島石油工程技術有限責任公司,山東 東營 257000;2.勝利油田分公司石油工程技術研究院,山東 東營 257000; 3.山東省稠油開采技術重點實驗室,山東 東營 257000)
稠油油藏提高單井產能技術
張忠良1何旭2,3陳連喜2,3鄭萬剛2,3趙曉紅2,3(1.勝利油田金島石油工程技術有限責任公司,山東 東營 257000;2.勝利油田分公司石油工程技術研究院,山東 東營 257000; 3.山東省稠油開采技術重點實驗室,山東 東營 257000)
稠油熱采多輪次吞吐后期油汽比明顯變差,需要采取措施提高開采效果。本文提出以SD降粘體系或氮氣、二氧化碳輔助SD降粘體系強化稠油開采。實驗結果表明,SD降粘體系對勝利油田不同區塊粘度5000~15000mPa·s稠油,體系濃度0.5%均可將其粘度降低至300mPa·s以下。物模驅油實驗結果表明,氮氣、二氧化碳可進一步提高驅替效率,協同增效。數模注入參數優化結果為注入濃度0.5%、注入強度為每米油層150m3~200m3。
稠油;吞吐;降粘;化學法;物模實驗
稠油,顧名思義,是一種比較粘稠的石油。因其粘度高,密度大,國外一般都稱之為重油,我們習慣稱之為稠油,這是相對稀油而命名的。稠油和稀油的直觀對比,我們可以看到稀油像水一樣流動,而稠油卻很難流動,這是稠油粘度高造成的,有的稠油粘度高達幾百萬毫帕·秒,像“黑泥”一樣,可用鐵鍬鏟,用手抓起。用科學的語言說,就是稠油的流動性太差了,這樣粘稠的油,自然很難從地下采出。稠油開采在開發和應用的各個方面都遇到一些技術難題。就開采技術而言,膠質、瀝青質和長鏈石蠟造成原油在儲層和井筒中的流動性變差,要求實施高投入的三次采油工藝方法。高粘、高凝稠油的輸送必須采用更大功率的泵送設備,并且為了達到合理的泵送排量,要求對輸送系統進行加熱處理或者對原油進行稀釋處理。
勝利油田稠油探明地質儲量15.71億噸,其中熱采探明地質儲量6.6億噸,動用5.29億噸。主力油藏進入多輪次吞吐階段,汽竄、水侵嚴重,油汽比低,經濟效益下降。同時部分稠油冷采井由于原油粘度高、長期開采中造成近井堵塞等問題,導致油井產能下降快。因此如何改善稠油流動性及近井導流能力、補充地層能力是提高稠油冷采油井產能的關鍵。
實驗室考察SD降粘體系對勝利油田不同區塊油樣的降粘效果。實驗中體系用量為0.5%,實驗溫度50℃。實驗油樣取自河口、孤島、孤東等勝利油田不同稠油區塊,脫水脫氣后備用。實驗結果如表1所示。

表1 不同區塊油樣的降粘效果
由實驗結果可以看出,對勝利油田不同區塊粘度5000~15000mPa·s稠油,體系用量0.5%均可將其粘度降低至300mPa·s以下。
物模驅油實驗中分別以水驅、SD降粘體系驅、氣體輔助體系驅等方式驅替,考察不同注入工藝時SD降粘體系的驅油效果。
由實驗結果可以看出,水驅、0.5%體系驅、氮氣輔助0.5%體系驅其驅替效率分別為30.01%、49.58%、73.20%,SD降粘體系可以大幅度提高驅替效率,而體系與氮氣復合作用,可進一步提高驅油效果。
(1)注入濃度優化 實驗考察不同濃度體系的驅油效果。實驗油樣為孤島某井,其70℃粘度為6750mPa·s。SD降粘體系濃度分別為0.2%、0.5%、1%、1.5%。試驗采用段塞注入。實驗結果如表2所示。從表2中可看出,SD降粘體系濃度為0.5%時該體系單位濃度提高采收率值最高。

表2 SD降粘體系濃度優化
(2)注入強度優化 數值模擬計算SD降粘體系水溶液注入強度對增油增注比的影響。50℃油層條件下油樣粘度為10000mPa·s,模擬油層厚度分別為5m、10m、15m。油層厚度為5m時,每米油層最佳注入強度為200m3;油層厚度為10m時,每米油層最佳注入強度為180m3;油層厚度為15m時,每米油層最佳注入強度為150m3。因此確定每米油層SD降粘體系水溶液最佳注入強度為150m3~200m3。
化學法強化稠油開采提高單井產能技術在勝利油田不同區塊現場應用,截止目前實施150余井次,平均單井用SD降粘體系7t,強化熱采油汽比由0.22提高至0.45,強化冷采平均單井增油151t,取得明顯效果。
①SD降粘體系對勝利油田不同區塊粘度5000~15000mPa·s稠油,體系用量0.5%均可將其粘度降低至300mPa·s以下。②氮氣、二氧化碳可進一步提高驅替效率,協同增效。③數模注入參數優化結果為注入濃度0.5%、注入強度為每米油層150m3~200m3。
[1]王云峰,張春光,侯萬國,等.表面活性劑及其在油氣田中的應用[M].北京:石油工業出版社,1995:121-167.
[2]王玉斗,周彥煌,陳月明,等.熱/化學復合采油技術研究現狀與進展[J].南京理工大學學報,2001,25(4):444-448.
[3]楊春梅,陸大衛,張方禮,等.蒸汽吞吐后期近井地帶儲層的變化及其對油田開發效果的影響[J].2005,26(3):74-77.
張忠良(1971- ),男,吉林通化人,勝利油田金島石油工程技術有限責任公司,研究方向:采油采氣工藝。