“洗面奶”“蒸桑拿”“水光针”……石油人_你也太会“驻颜”了(油田水光油藏)

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2024-07-19
为解决油田现有的普通聚合物抗盐性差、聚驱效率低等问题,大庆油田勘探开发研究院采收率研究一室的研发团队从聚合物的分子结构着手,发现普通聚合物呈现团状,应用于渗透率低、孔喉尺寸小的二、三类油层时,很容易发生堆积堵塞,难以顺利注入。同时,由于其分子极性差,很难与高矿化度污水抗衡。于是,科研人员在聚合物中加入刚性单体……

为解决油田现有的普通聚合物抗盐性差、聚驱效率低等问题,大庆油田勘探开发研究院采收率研究一室的研发团队从聚合物的分子结构着手,发现普通聚合物呈现团状,应用于渗透率低、孔喉尺寸小的二、三类油层时,很容易发生堆积堵塞,难以顺利注入。
同时,由于其分子极性差,很难与高矿化度污水抗衡。

于是,科研人员在聚合物中加入刚性单体,将聚合物的形态由团状改变为线性,使它能够像蛇一样在油层微小空隙中自由穿梭,而不发生堵塞。
抓住这一技术关键点后,他们引入合成抗盐单体,把聚合物的弱极性提升到了与污水相当的强极性,降低了聚合物用量20%以上。

大庆油田目前已研制生产出了以DS2500、DS800为代表的6种不同抗盐聚合物,并实现现场应用。
与普通聚合物相比,抗盐聚合物多提高采收率3个百分点以上,实现了“对象变差、效果不降”,为老油田稳产贡献力量。

“洗面奶”“蒸桑拿”“水光针”……石油人_你也太会“驻颜”了(油田水光油藏)
(图片来源网络,侵删)

大庆油田技术人员在进行抗盐聚合物合成与评价实验 许书晨 摄

给超稠油“蒸桑拿”

面对新区资源接替不足、秉赋变差、储采失衡的形势,辽河油田转换开发方式,加快先导试验与规模应用,不断释放老油田潜力。
目前,辽河油田约1/4的产量来自开发方式的转换。

以SAGD为代表的转换开发方式是老油田进一步提高采收率、实现效益建产的重要手段。
SAGD指蒸汽辅助重力泄油技术,原理就是向地层中注入高温蒸汽加热油藏,原油黏度降低后,在重力作用下流入下方的水平生产井中被采出,像是为稠油“蒸桑拿”。

在辽河油田众多开发技术中,SAGD是效益成色最足的项目。
最新经济评价结果显示,SAGD单井产量是转驱前的3倍。
目前,SAGD的19口百吨井日产油保持在1830吨,单井最高累计产油62万吨。

成本低、产量高的“桑拿浴场”,正在为老油田稳产注入源源不竭的动力。
在未规模实施新井的情况下,辽河油田杜84区块实施稠油蒸汽吞吐转SAGD,通过动态调控、分析潜力、优化调整,已实现连续五年百万吨稳产。

辽河油田SAGD生产现场 陈允长 摄

化身“营养师” 搭配“营养膳食”

微生物采油技术是利用油藏中采油功能菌的生物活动或代谢产物与岩石、流体作用,改善流体渗流特征,提高原油产量和采收率的一种采油技术,也是一种绿色环保的“驻颜术”。

简单来说,微生物采油技术就是把千百万个小细菌注入地下,让微生物进行繁殖,进而把油“赶”出来。
2008年,新疆油田对水驱油藏开展本源微生物资源普查,科研人员踏遍准噶尔盆地西北缘和古尔通班古特沙漠腹地,发现了新疆油田的共有优势菌,建立了微生物菌种库,明确了上亿吨适用微生物采油提高采收率技术的地质储量。

为了提高地层菌浓,科研人员化身“营养师”,精准解析微生物生长代谢的营养需求,利用廉价的农业废弃物,精细搭配内源菌的“营养膳食”,将功能菌成员提高两到三个数量级。

经过十几年的攻关,微生物采油经历了从微生物吞吐到内源微生物驱的过程,在处于“双高”开发阶段的Ⅲ类砾岩普通稠油油藏、Ⅰ类砾岩油藏、“水上飘油”的薄层砂岩油藏大显身手,并通过微生物辅助空气驱、“驱-调”一体化技术组合模式实现了良好的增油降水效果,为老油田稳产上产提供坚实动力。

新疆油田技术人员在试验现场跟踪监测微生物采油井 汪进 摄

“CCUS疗法”为老油田“驻颜”

经过两年的“美容”,吉林油田CCUS效益推广应用系列技术在黑125区块取得显著成效,日产油量比2020年7月技术应用前提高了2倍以上。

吉林油田针对制约CCUS效益推广面临的难题,依托黑125区块CCUS工业化应用试验,开展集约化注气开发、模块化集中注入工艺、低成本工程配套技术、智能化注气生产管控4项关键技术研究,建立起了CCUS效益推广应用模式,为老油田“驻颜”降低成本、提高效率,实现精益生产。

针对单点布井占地多、钻井搬迁周期长、场地占地面积大等问题,吉林油田进一步推广小井距高效开发模式,应用五点加密井网,优化井网布局;充分利用现有钻井技术成果,开展集约化平台布井和差异化射孔,实施油藏、钻井、井筒、地面一体化设计,建成国内最大注气大平台——16口注气井平台。

为老油田“换新颜”,还需有“智慧”。
吉林油田集成应用注气注水流量自动调节、远程管控及应急关断等工艺技术,研发管控程序,融合多平台大数据,开发智能化注气生产管控系统,提高运行效率。
黑125区块二氧化碳驱注气现场实现无人值守,为后期实现一站式集中管理、大巡检模式、效益生产打下了坚实基础。

吉林油田员工在黑125区块进行日常巡检 丁磊 摄

为老井注入“水光针”

随着大港油田步入开发中后期,老井产量成为支撑油田稳产上产的“压舱石”。
和其他老油田一样,大港油田的老井依靠地下弹性能量自然喷发开采已无可能,多是采用注水或注入聚合物来驱动开采。

对大港油田而言,精细注水是油田开发最成熟、最经济、最具潜力的技术,是最核心、最重要、最有效的基础。

精准认识剩余油藏是为油藏有效“补水美容”的前提。
科研人员根据递减产生原因,细分规律性递减和非规律性递减,遵循规律性递减,削减非规律性递减。
对高渗透油藏,通过提升注水精细程度实现均衡动用;对中渗透油藏,通过优化开发层系、注采井网、井身结构,提升井网控制程度,实现全藏波及;对低渗透油藏,通过提升注水见效程度实现有效驱替。

“水动力”很快见了“疗效”。
按照“整装性、整体性、效益性、连续性”原则,大港油田因势利导、因藏施策,启动精细注水工程,全年共完成注水工作量676井次,不仅实现了增能蓄能,还找到了老油田稳产提效的新路径。

大港油田技术人员在现场进行调剖剂配伍性实验 李冉 摄

唤醒一个个沉睡的“细胞”

长停井是老油田精细开发的重要资产,每停一口井都会造成资源和资产闲置。
如果能够科学有效地“唤醒”长停井,既可以盘活资产,又能够实现产能有效接替,为油田培育产量效益新的增长点贡献力量。

长停井治理是油田地质工作者对老油藏的再认识过程,油气生产单位作为长停井日常“监护人”,除了摸透其“脾气秉性”外,精准把握每口井的地质动态尤为重要。
华北油田长停井治理项目部主动与采油厂开展技术对接,定期与油气生产单位实施现场技术互动,精细推进油层复查、油藏再认识工作,打破常规地质认识,为长停井持续有效治理提供技术保障。

针对因高含水、产量低、套管变形或井下落物长停待产的个别油水井,华北油田深化“一井一策”管理,对“高龄井”精细“把脉”,为“捣蛋井”精心维护,加快推动适用技术在长停井治理中的应用。
为解决天然水驱油藏高含水、多层系合采油藏层间矛盾突出等技术难题,华北油田试验推广了注气吞吐、智能分采、聚合物微球堵水等新技术,为有效治理长停井探索出一条新路子。

华北油田测试员工在做测试前准备工作 姜浩然 摄

给老油田做“全身保养”

经过30多年开发,冀东油田陆上作业区老油田整体已进入“双高”阶段,曾经立下“战功”的老区进入“中年危机”。
在一个油田开采周期的下半场,大块的“猪腿肉”已经很难吃到,要像“啃螃蟹”那样将剩余的肉吃到。

冀东油田精准施策,利用侧钻技术为老井“挖宝”,把地下“看”得更清楚,让钻头“嗅”着油味儿打。
利用老井侧钻挖潜井间、断层根部及局部高部位剩余油,盘活低产低效井,依托侧钻技术突出效益建产,其中,高浅北区论证部署侧钻井105口,实施完钻69口,开井61口,阶段产油3.5万吨,见到显著增产效果。

今年以来,冀东油田开展特色综合治理,给老油田做“全身保养”。
陆上作业区加大油井层系完善、解堵、和水井分注、增注、提液等措施力度,加强措施优化评价,保证措施增油量和有效率。
其中,高浅北区通过优化段塞及吞吐运行,加大高104-5断块、高24断块等稠油油藏的实施规模,集中实施、规模见效。
高浅南区块以稳油控水、减缓递减为重点,通过回采、提液、协同吞吐等方式协同治理,逐井逐层挖潜剩余油,其中针对稀油油藏老井提液措施增油效果最为显著,截至目前该区块实施提液23井次,初期日增油40吨,目前累计增油2400吨。

冀东油田技术人员在讨论原油稳产措施 耿雪丽 摄

让老井焕发青春

“秘籍”在手 各显神通

我们对老区的高质量发展

更加充满信心

| 高屾 许琳迪
通联 | 宋鹏 莫延兰
素材 | 张云普 魏玉阳 刘晓丽 汪进 隋冷泉 侯国儒 王珊珊 安宁 姜浩然 张敬潇 马超 耿雪丽

统筹/责编 | 李延平

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