稠油開采成本高、開采難度大、熱采效益低、水驅(qū)稠油采收率低這一系列問(wèn)題，給油田開發(fā)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)嚴(yán)重的困境。為此，各油田大力開展稠油降粘開發(fā)新工藝技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，推廣應(yīng)用綠色節(jié)能環(huán)保技術(shù)，降低稠油開發(fā)成本，以應(yīng)對(duì)稠油開發(fā)中開發(fā)成本高和綠色環(huán)保等問(wèn)題，形成創(chuàng)新型先進(jìn)機(jī)采裝備技術(shù)體系，一大批稠油降粘工藝技術(shù)在油田稠油開發(fā)中得到推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)稠油生產(chǎn)井低成本開發(fā)，并取得了良好的實(shí)踐效果。
低效稠油化學(xué)降黏冷采技術(shù)
該技術(shù)針對(duì)熱采效益低、水驅(qū)稠油采收率低的問(wèn)題，科研技術(shù)人員開展了稠油化學(xué)降黏開采技術(shù)攻關(guān)。利用分子模擬率先揭示了稠油膠束聚集體內(nèi)不同作用力的定量構(gòu)成關(guān)系，創(chuàng)新提出了利用強(qiáng)電負(fù)性元素取代氫鍵作用降低膠束尺寸的解聚降黏機(jī)理，研發(fā)了低效稠油冷采的解聚降黏體系，低濃度、低剪切速率條件下達(dá)到降黏率95%以上；形成的化學(xué)降黏開采技術(shù)適用于地下黏度小于2000 毫帕秒的稠油油藏，可使試驗(yàn)區(qū)的開發(fā)綜合成本降至40美元/桶。該技術(shù)具有創(chuàng)新性、實(shí)用性強(qiáng)、降粘效果好等優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)新技術(shù)綜合評(píng)級(jí)Ⅰ級(jí)，在低效稠油化學(xué)降黏冷采領(lǐng)域整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
該新技術(shù)已在勝利油田建成9個(gè)推廣示范區(qū)，覆蓋儲(chǔ)量3000余萬(wàn)噸，近三年增油23.9萬(wàn)噸，省去蒸汽注入量63.8萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放16.1萬(wàn)噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤5.96萬(wàn)噸。項(xiàng)目可在國(guó)內(nèi)類似區(qū)塊推廣應(yīng)用，同時(shí)促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
生物酶解堵稠油開采技術(shù)
該技術(shù)針對(duì)稠油開發(fā)效果變差以及成本壓縮的雙重壓力下，通過(guò)轉(zhuǎn)換開發(fā)思路，加強(qiáng)微生物開發(fā)認(rèn)識(shí)和一體化分析決策力度，從轉(zhuǎn)變開發(fā)方式入手，推廣應(yīng)用生物酶解堵、氮?dú)馀菽炫排c防砂相結(jié)合的工藝措施，實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)。
對(duì)于以注汽為主開發(fā)的稠油區(qū)塊，隨著稠油開發(fā)逐漸步入后期，多輪次吞吐，綜合含水逐漸上升，局部?jī)?chǔ)層較差油井以及低液低含水油井效益開始變差。對(duì)此，科研人員在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)選低液低含水井、高含水扶停井、套損井等類型油井，開展生物酶解堵配合機(jī)械防砂工藝試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)稠油開采井提高產(chǎn)量，提升稠油井系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低噸油產(chǎn)成本。
該技術(shù)已在孤東油田得到推廣應(yīng)用，以孤東油田GO8-31C11B井和GO7-35CP214井為例，通過(guò)生物酶解堵措施，GO8-31C11B井恢復(fù)單井控制儲(chǔ)量5萬(wàn)噸，日產(chǎn)液7.7方，日產(chǎn)油3.8噸，階段增產(chǎn)原油119噸；GO7-35CP214井應(yīng)用該技術(shù)后該井日產(chǎn)油5.2噸，累計(jì)階段增產(chǎn)油259噸，創(chuàng)效25萬(wàn)元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，孤東油田2020年利用該技術(shù)共實(shí)施推廣應(yīng)用10井次，累計(jì)產(chǎn)油3517噸，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益350萬(wàn)元。
中低滲油藏超“雙疏”復(fù)合材料降壓驅(qū)油技術(shù)
該技術(shù)是針對(duì)稠油生產(chǎn)區(qū)塊，在注入過(guò)程中，隨著天氣變冷，溫度的降低導(dǎo)致體系黏度變大，流動(dòng)性變差，泵效變低，導(dǎo)致的降壓驅(qū)油劑難以注入等問(wèn)題而提出來(lái)的。該技術(shù)采用超“雙疏”復(fù)合材料，注入地層后能構(gòu)建巖石疏水表面，降低油水界面能，起到低滲油藏降壓驅(qū)油提高采收率的作用。
該技術(shù)針對(duì)體系流動(dòng)性變差的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)降黏防凍實(shí)驗(yàn)，在加入研制的復(fù)合降黏防凍液后，僅輕微晃動(dòng)罐體，防凍液就能迅速溶解，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)體系黏度，改善流動(dòng)效果，提高注入效率。該技術(shù)于2020年10月在勝利油田純梁采油廠樊128塊開始現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，隨著施工進(jìn)度的推進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)逐漸顯現(xiàn)出降壓效果。但為此項(xiàng)目組研究人員首先在室內(nèi)進(jìn)行了降黏防凍液的研制，實(shí)驗(yàn)表明在超雙疏復(fù)合材料中加入降黏防凍液后，黏度顯著降低，防凍效果明顯，且對(duì)體系性能沒(méi)有影響。該試驗(yàn)應(yīng)用區(qū)塊注入量由之前172立方米增加到228立方米，欠注井單井日注由5-7立方米增加到10-15立方米，采用超雙疏復(fù)合材料技術(shù)的降黏防凍液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好。
化學(xué)降粘驅(qū)油技術(shù)
化學(xué)劑降粘舉升工藝是通過(guò)用把化學(xué)降粘劑擠入油層或從套管滴入井筒，從而降低稠油的粘度。由于原油物性及所用藥劑不盡相同，其原理也有所不同，大致可分為兩大類，即乳化降粘法和潤(rùn)濕降阻法。其中乳化降粘法是使水溶性好的表面活性劑作為乳化劑，按一定量加入水中注入油井，使原油分散游離，形成O/ W 型乳化液,將稠油的摩阻變成水的摩阻, 達(dá)到降低稠油粘度的目的 。潤(rùn)濕降阻法是在稠油生產(chǎn)過(guò)程中，加入表面活性劑水溶液，破壞油管或抽油桿表面長(zhǎng)期與稠油接觸所形成的親油性，使其表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)，變?yōu)橛H水性，形成一層連續(xù)的水膜,減少抽汲過(guò)程中稠油流動(dòng)的阻力，改善稠油的流動(dòng)性。因此，由不同表面活性劑（乳化液）和不同助劑構(gòu)成了種類不同的稠油降粘劑。
該技術(shù)的關(guān)鍵核心是制定化學(xué)降粘驅(qū)方案，不同的油藏應(yīng)采用不同的實(shí)施方案，做到一井一策。該技術(shù)已在勝利油田廣泛得到推廣應(yīng)用。
以勝利油田濱南采油廠尚店油田為例，該油田已進(jìn)入中后期開發(fā)階段，生產(chǎn)形勢(shì)非常嚴(yán)峻。由于滲透率低，原油粘度高，井距大，2012年以來(lái)注水量持續(xù)下降直至注不進(jìn)水，到2019年7月區(qū)塊僅開井2口，日產(chǎn)油能力僅1.5噸。為改善該稠油開發(fā)區(qū)塊開發(fā)效果，科研技術(shù)人員在精細(xì)動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化室內(nèi)化學(xué)劑篩選及評(píng)價(jià)，通過(guò)物模和數(shù)模優(yōu)化注入?yún)?shù)，針對(duì)油藏存在的問(wèn)題，確定了“水井降粘驅(qū)替+油井降粘吞吐引效”的治理思路，編制了化學(xué)降粘驅(qū)治理方案。該方案于2019年7月開始實(shí)施，實(shí)施化學(xué)降粘驅(qū)方案后，取得了良好的增油效果。目前，該區(qū)塊開水井3口，開油井7口，日產(chǎn)油水平由原來(lái)的1.5噸/天上升至16噸/天，增油幅度10倍以上，已累計(jì)實(shí)現(xiàn)增油4960噸。通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，尚店油田尚10-49塊化學(xué)降粘驅(qū)替的成功，為其他類似油藏高效開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
海上稠油復(fù)合增效工藝技術(shù)
該技術(shù)上要針對(duì)海上稠油油田開采技術(shù)需要而研發(fā)的一種新技術(shù)。該技術(shù)針對(duì)渤海油田稠油熱采的特點(diǎn)，研究形成了海上稠油復(fù)合增效工藝技術(shù)，篩選并評(píng)價(jià)了適合提高海上蒸汽吞吐效果的化學(xué)劑，并進(jìn)行了方案優(yōu)化。
渤海油田稠油儲(chǔ)量豐富，為了提高海上稠油熱采開發(fā)效益，除了要試驗(yàn)常規(guī)的蒸汽吞吐，還需要開展熱復(fù)合化學(xué)法、水平井均衡注汽等工藝的研究，并探索蒸汽驅(qū)的可行性研究。該技術(shù)明確了水平井分段注汽工藝技術(shù)，完成了海上水平井優(yōu)化注汽工藝方案設(shè)計(jì)，形成了熱力吞吐后轉(zhuǎn)水平井蒸汽驅(qū)動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)整及提質(zhì)增效技術(shù)，并明確了海上油田火燒驅(qū)油技術(shù)的可行性。該技術(shù)已在渤海油田稠油區(qū)塊得到良好應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果表明，該項(xiàng)技術(shù)實(shí)施后，海上稠油區(qū)塊預(yù)計(jì)可增油20%以上。
電潛泵強(qiáng)制排液技術(shù)
該技術(shù)是針對(duì)高含水井，供液充足井而采取的一項(xiàng)重要提液增產(chǎn)技術(shù)措施。隨著超稠油區(qū)塊應(yīng)用及含水井增多，電泵井稠油上返的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。針對(duì)在稠油上返時(shí)，電泵井一般采用正注或連續(xù)油管進(jìn)行解堵進(jìn)行處理。采用正注壓差一般控制在25兆帕以內(nèi)，壓差過(guò)大會(huì)造成落魚事故；使用連續(xù)油管作業(yè)解堵可以有效清理電泵以上的油管內(nèi)稠油，卻難以清理泵內(nèi)及泵下尾管稠油，易造成解堵失敗等問(wèn)題。技術(shù)人員經(jīng)過(guò)攻關(guān)研究，根據(jù)電泵舉升能力強(qiáng)的特點(diǎn)，開啟電泵運(yùn)行，實(shí)施強(qiáng)制排液，同時(shí)加大摻稀量，避免稠油再次進(jìn)入電泵管柱，確保電泵管柱內(nèi)稠油能夠有效排出。
電潛泵強(qiáng)制排液技術(shù)已在國(guó)內(nèi)油田廣泛應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，及時(shí)調(diào)整油井生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)油井電泵強(qiáng)制排液，井筒堵塞物主要是油泥得到解堵，恢復(fù)油井正常生產(chǎn)，為稠油上返井處理開辟了一個(gè)新途徑。目前，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)某油田應(yīng)用電潛泵強(qiáng)制排液技術(shù)，先后在稠油生產(chǎn)區(qū)塊10口高含水井應(yīng)用，并取得全部成功。應(yīng)用該技術(shù)后，平均提高單井異常處理時(shí)效9天，減少產(chǎn)量損失100.05噸，還避免使用連續(xù)油管解堵處置的檢電泵風(fēng)險(xiǎn)，累計(jì)實(shí)現(xiàn)綜合創(chuàng)效400余萬(wàn)元，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
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