海上老油田增產(chǎn)新技術(shù) （上）
時(shí)間：2016-02-02 11:00
來(lái)源：
作者:方華燦 / 中國(guó)石油
目前，全球石油產(chǎn)量的 70% 來(lái)源于老油田挖潛。據(jù)國(guó)外專(zhuān)家預(yù)測(cè)，若全球老油田采收率提高 1%，則可增產(chǎn) 50億噸石油，相當(dāng)于世界兩年的石油消費(fèi)量。國(guó)內(nèi)采油專(zhuān)家指出，中國(guó)老油田若能提高采收率 1%，就相當(dāng)于再造一個(gè)大慶油田（產(chǎn)量 4,000 萬(wàn)噸左右）。全球海洋油氣儲(chǔ)量約占全世界陸、海油氣總儲(chǔ)量的 34%，是世界石油產(chǎn)量的重要組成部分。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，中國(guó)海上油氣資源約占全國(guó)總量的三分之一， 在全國(guó)油氣總產(chǎn)量中占據(jù)重要地位。中國(guó)在海洋油氣領(lǐng)域的勘探開(kāi)發(fā)已超過(guò)30 年，海上的油氣產(chǎn)量主要依靠老油田。如今海上老油田與陸上一樣，面臨著老油田挖潛增產(chǎn)的挑戰(zhàn)。
注水井調(diào)剖增產(chǎn)技術(shù)
中 國(guó) 老 油 田 平 均 含 水 率 高 達(dá)90%，平均采收率只有 35%，增產(chǎn)潛力很大。多年來(lái)，陸上老油田在挖潛增產(chǎn)方面做了大量工作， 積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)海上油田來(lái)說(shuō)，其環(huán)境與陸上油田不同， 一些在陸上行之有效的增產(chǎn)措施，往往還不能直接照搬到海上油田應(yīng)用，應(yīng)采用新工藝技術(shù)。海上油田為了強(qiáng)化油井產(chǎn)能，普遍應(yīng)用注水工藝開(kāi)發(fā)。以渤海為例，其稠油油田的水驅(qū)采收率很低只有18.25%，有些油田的油井見(jiàn)水和產(chǎn)液中含水率上升快的問(wèn)題突出，使老油田縮短經(jīng)濟(jì)開(kāi)采期，甚至損失部分可采儲(chǔ)量， 急需新的堵水、 調(diào)剖工藝技術(shù)。堵水工藝海上與陸上基本類(lèi)同，調(diào)剖技術(shù)則有所差別，海上油田采用化學(xué)方法的深部調(diào)剖技術(shù)。在注水井中，注入化學(xué)劑，來(lái)降低高吸水層的吸水量，并相應(yīng)地提高注水壓力，提高中、低滲透層的吸水量，從而達(dá)到調(diào)整注水井吸水剖面，改善水驅(qū)效果，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的。對(duì)于深部調(diào)剖用的化學(xué)劑，在渤海針對(duì)低滲透油藏，一般是采用凍膠類(lèi)的復(fù)合離子聚合物和交聯(lián)劑及助劑組成的延遲交聯(lián)調(diào)剖體系。
注聚合物增產(chǎn)技術(shù)
聚合物驅(qū)提高采收率是國(guó)內(nèi)外陸海油田常用的一種增產(chǎn)措施。近些年，海上油田注聚合物技術(shù)的應(yīng)用已有了新突破。以渤海為例，稠油油田采用注聚合物驅(qū)之后，原油采收率普遍提高了10%~15%。渤海采用注聚合物驅(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)在于針對(duì)海上油田的特點(diǎn)，研發(fā)具有特殊性能要求的聚合物。針對(duì)海上只能用海水配制的特點(diǎn)，要求聚合物溶液具有高耐鹽性；針對(duì)海上平臺(tái)空間受限制的特點(diǎn)，要求聚合物具有很好的溶解性；針對(duì)一些油田地下原油黏度高的特點(diǎn)，要求聚合物具有增黏能力：針對(duì)海上油田井距大的特點(diǎn)，要求聚合物溶液具有良好的注入性和抗剪切能力。從這些性能要求出發(fā)，渤海油田研發(fā)出新型疏水締合水溶性聚合物NAPS，并自 2004 年開(kāi)始在渤海綏中油田應(yīng)用，取得了提高采收率 6.35%的佳績(jī)。近年，在綏中 36-1 油田二期調(diào)整項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，針對(duì)油田全面實(shí)施注聚合物驅(qū)之后出現(xiàn)的新問(wèn)題，采取了一系列的優(yōu)化措施。優(yōu)選不易產(chǎn)生含聚沉淀的化學(xué)藥劑；采用了二級(jí)氣浮串聯(lián)工藝的生產(chǎn)水處理流程；優(yōu)化設(shè)計(jì)原油處理流程；對(duì)原油處理主要工藝設(shè)備如換熱器、生產(chǎn)分離器、二級(jí)分離器與電脫水器等進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。2015 年該項(xiàng)目投產(chǎn)后，生產(chǎn)水系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)水中懸浮物和水中含油的去除率較高，出泥量較?。辉凸に囋O(shè)備在含聚工況下運(yùn)行穩(wěn)定，維修周期延長(zhǎng)，自原來(lái)的3 個(gè)月提高到 6~8 個(gè)月；原油處理結(jié)果合格。
不動(dòng)管柱酸化解堵技術(shù)
酸化是解除采油過(guò)程中造成的地層傷害、改善儲(chǔ)集層滲透性能、提高單井產(chǎn)量的重要技術(shù)手段。若按照陸上油田的酸化工藝程序進(jìn)行，在海上則需要?jiǎng)佑弥С执€要采用電潛泵等設(shè)備反排殘酸，并需要起下管柱 4 次。這樣一來(lái)，不僅所需費(fèi)用高，而且在海上的作業(yè)時(shí)間很長(zhǎng)，不能滿(mǎn)足海上油田高速開(kāi)采和經(jīng)濟(jì)效益的要求。為了解決這些問(wèn)題，渤海部分油田采用了不動(dòng)管柱酸化技術(shù)，這種新技術(shù)，在保證酸化規(guī)模及酸化效果的前提下，實(shí)現(xiàn)了“三不”，即：不動(dòng)生產(chǎn)管柱、不動(dòng)用鉆井船或平臺(tái)、不長(zhǎng)期占用“三用”工作船。此外選用了提高巖心滲透率及對(duì)防沙礫石層溶蝕率低和對(duì)電泵及其接口與電纜不產(chǎn)生腐蝕的酸化用液；研發(fā)出了不會(huì)造成殘酸腐蝕的殘酸處理技術(shù)以及避免殘酸滯留儲(chǔ)集層的化學(xué)微粒暫堵分流深部酸化技術(shù)。
低孔滲油氣田的壓裂技術(shù)
海上有一些低滲透率的油氣田，以東海為例，油田水深約 100 米、井深常達(dá) 4,000 多米，油藏滲透率低。黃巖井平均孔隙度只有 6 至 11，滲透率只有 0.1~2.6，這些低孔滲油氣田極需采用增產(chǎn)措施，提高采收率。對(duì)于低孔滲油氣田，在陸上雖己有成功的壓裂技術(shù)，但在海上因受平臺(tái)面積、空間、海上作業(yè)周期、海洋環(huán)境保護(hù)等方面的制約，還不能直接將陸上的壓裂技術(shù)照搬過(guò)來(lái)。為了解決這些問(wèn)題，中海油攻克了壓裂液配注難關(guān)，解決了海水配制壓裂液以及高溫淡水壓裂液的配制問(wèn)題；研制出了壓裂分割套，實(shí)施不動(dòng)生產(chǎn)管柱壓裂工藝，節(jié)約了作業(yè)工期；優(yōu)化了井口水上設(shè)備，省去了更換井口采油樹(shù)集成壓力作業(yè)。據(jù)此，中海油工程技術(shù)部編制出了企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，為海上大規(guī)模實(shí)施壓裂作業(yè)提供了規(guī)范。目前，中海油正探索新壓裂裝備。尤其是正在探索集所有壓裂裝備于一艘壓裂作業(yè)船上，實(shí)現(xiàn)整船施工作業(yè)的海上壓裂作業(yè)新裝備，將為海上油田實(shí)施壓裂增產(chǎn)，帶來(lái)新亮點(diǎn)。
增產(chǎn)減排的二氧化碳驅(qū)油技術(shù)
二氧化碳驅(qū)油技術(shù)是一項(xiàng)新興的采油技術(shù)，也是一項(xiàng)成熟的驅(qū)油技術(shù)，被世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用。二氧化碳驅(qū)油是利用二氧化碳在油和水中具有高溶解度這一優(yōu)勢(shì)。當(dāng)它大量溶解于原油中時(shí)，可以使原油體積膨脹、黏度下降，降低油水界面的張力，從而提高原油的流動(dòng)性，可在水驅(qū)的采收率的基礎(chǔ)上，再提高 10% 至 20%。二氧化碳驅(qū)油用的二氧化碳來(lái)自于捕獲后封存的“廢氣”。海上油田可通過(guò)管道或船舶等運(yùn)送，再將運(yùn)送來(lái)的二氧化碳自井口注入到油層深部。對(duì)于海上油田來(lái)說(shuō)，采用二氧化碳驅(qū)油技術(shù)，不僅提高了采收率，而且降低了采油成本，取得了高經(jīng)濟(jì)效益；利用二氧化碳驅(qū)油技術(shù)，大量減少了二氧化碳排放，節(jié)水、節(jié)能，保護(hù)環(huán)境、綠色生產(chǎn)，安全高效，社會(huì)效益也非常顯著。目前，國(guó)內(nèi)陸上油田已在大慶、新彊、吉林、大港、遼河、中原、勝利等油田研究、試驗(yàn)、應(yīng)用二氧化碳驅(qū)油技術(shù)。其中，勝利油田每年捕捉 3 萬(wàn)多噸二氧化碳，提純后注入油井，提高了采收率 20.5%，取得了減排、增產(chǎn)的雙重功效。2010 年，中海油與中科院長(zhǎng)春化學(xué)研究所合作， 啟動(dòng)二氧化碳塑料項(xiàng)目，正在建設(shè)大型綜合利用裝置。該裝置建成后，可利用氣田中從酸性天然氣中分離出來(lái)的二氧化碳， 捕獲封存進(jìn)行驅(qū)油，減少二氧化碳的集中排放，替代有污染的不可降解塑料，延伸為更合理、高效的產(chǎn)物鏈，使副產(chǎn)的廢氣得以利用，從而取得經(jīng)濟(jì)與社會(huì)雙重效益。相信不久的將來(lái)，國(guó)內(nèi)海上油田也會(huì)應(yīng)用二氧化碳驅(qū)油技術(shù)。
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