馬占旗杜艷蕾(.中海能源發(fā)展有限公司工程技術(shù)分公司非常規(guī)技術(shù)研究所, 天津 300457;.大港油田勘探開發(fā)研究院, 天津 30080)
海上低品位稠油開采技術(shù)進(jìn)展分析
馬占旗1杜艷蕾2(1.中海能源發(fā)展有限公司工程技術(shù)分公司非常規(guī)技術(shù)研究所, 天津 300457;2.大港油田勘探開發(fā)研究院, 天津 300280)
海上低品位稠油由于其開發(fā)性能不足,其中的原油含量較低以及開采方面的技術(shù)問題等,導(dǎo)致目前的開采程度只能達(dá)到總油量的百分之五。針對(duì)當(dāng)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(chǔ)層泥質(zhì)膠結(jié)和出砂嚴(yán)重等情況,主要措施是在油層保護(hù)和解堵工藝上進(jìn)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(hù);密閉循環(huán)加熱
根據(jù)最新的石油分類標(biāo)準(zhǔn),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(nèi),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(guī)的方法進(jìn)行開采,且石油產(chǎn)量不高,導(dǎo)致其開采成本高、收益低。
在我國當(dāng)前的低品位稠油開采中,主要集中在外圍區(qū)域內(nèi),大部分的油田屬于中高滲的巖層結(jié)構(gòu),原油濃度明顯高于油田的主體部分,石油分層較為復(fù)雜,且發(fā)育較為不穩(wěn)定,含有的泥質(zhì)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(duì)于低品位稠油來說,其流動(dòng)性較差,需要先對(duì)其進(jìn)行壓力的緩解,而對(duì)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(dǎo)致能夠進(jìn)入地層的熱焓值嚴(yán)重不足。在注氣工作完成后,還會(huì)出現(xiàn)一系列的問題,像壓力擴(kuò)散較慢,導(dǎo)致熱量損失嚴(yán)重等,這些問題都會(huì)導(dǎo)致原油的開采效率。
(2)儲(chǔ)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?jǐn)?shù)較高,大部分地區(qū)在百分之十以上,在這些地區(qū)中,伊利石等速溶性的礦物占據(jù)的含量較高,導(dǎo)致其在遇到水時(shí)極易出現(xiàn)漂移和膨脹現(xiàn)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(chǔ)層中的方解石和黃鐵礦石等,這種處理方式會(huì)將其變?yōu)椴蝗艿木G色沉淀,從而大大阻塞地層的滲透率,增大對(duì)地層的損害。
(1)常規(guī)冷采 以南堡35—2油田為例,該油田體表現(xiàn)出采收率低、采油速度低、含水上升快等特點(diǎn),導(dǎo)致開發(fā)效果不理想。油田南區(qū)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(fā),截至2010年10月,累計(jì)產(chǎn)油135.47×104m3,采出率僅為2.8%。
(2)化學(xué)吞吐 由于常規(guī)冷采無法達(dá)到理想效果,2008年在南堡35-2-B1井開始實(shí)施化學(xué)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(wěn)定的O/W活性膜,提高原油流動(dòng)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(diǎn)低、黏度高、含蠟量低的特點(diǎn),采用化學(xué)吞吐后雖然每天的油產(chǎn)量有所提升,但是對(duì)整個(gè)油田經(jīng)濟(jì)效益影響不大。
(3)稠油熱采 借鑒陸地油田熱采經(jīng)驗(yàn),在渤海建立了兩個(gè)海上熱采先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū),最先采用了以多元熱流體吞吐為主的開發(fā)模式。熱采技術(shù)主要是借助水蒸汽與氣體之間存在的協(xié)同效應(yīng),采取措施對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜幔瑥亩鴮?shí)現(xiàn)氣體增壓、氣體溶解降黏、減小熱損失、擴(kuò)大加熱范圍等機(jī)理來開采原油,從而達(dá)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(jìn)行低品位稠油開采時(shí),可以適當(dāng)添加一些采助劑來增加開采效率,將原有開采過程中出現(xiàn)的堵塞現(xiàn)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(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。還可以通過施加粘土穩(wěn)定劑的方法,將近井地帶的殘留粘土膠結(jié)物進(jìn)行合理的保護(hù),防止其在開采過程中出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),從而形成綠色沉淀物堵塞開采通道。
(2)優(yōu)化防砂工藝,進(jìn)行壓裂防砂工藝試驗(yàn) 針對(duì)我國的孤北1斷塊等油藏的原油儲(chǔ)存特點(diǎn),做好相應(yīng)的油層保護(hù)工作。加大對(duì)這些地區(qū)的防砂適應(yīng)性研究,從而增強(qiáng)施工措施中的保護(hù)針對(duì)性。適當(dāng)增加油井近井地帶的壓力,從增強(qiáng)其滲透率,減小原油的流動(dòng)阻力,增加原油的開采效率。而對(duì)于油井中井段較為薄弱的區(qū)域,可以適當(dāng)采用壓裂防砂技術(shù),提高近井地帶的滲透面積,降低注氣工作中的壓力。
(3)優(yōu)化熱采工藝,提高熱采效果 進(jìn)行全密閉的注氣管住試驗(yàn)。在當(dāng)前存在的稠油開采技術(shù)中,大部分的注氣管住由絲堵、石油管短節(jié)和熱采封隔器等組成,在使用這種管住結(jié)構(gòu)進(jìn)行蒸汽的注入時(shí)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(yīng)的防護(hù)措施,導(dǎo)致在進(jìn)行蒸汽的注入時(shí),蒸汽會(huì)沖擊油層上部的套管不存在部分,從而導(dǎo)致套管局部的溫度提升較快,提高了原油的開采效率。
當(dāng)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(shù)問題亟待解決,因此,需要不斷的進(jìn)行相應(yīng)的熱采開發(fā)試驗(yàn),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(chǎn)成本。此外,海上稠油熱采技術(shù)由于其使用地域的限制,導(dǎo)致其和傳統(tǒng)的陸地開采技術(shù)之間存在著巨大的差距,需要不斷的尋找合適的技術(shù)和方法來進(jìn)行改進(jìn),增強(qiáng)我國的海上稠油開采技術(shù)發(fā)展。
[1] 陳明.海上稠油熱采技術(shù)探索與實(shí)踐[M].北京:石油工業(yè)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(wǎng)密度與采收率關(guān)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(chǎn)初期產(chǎn)能評(píng)價(jià)研究[J].斷塊油氣田,2011,18(5):630-634.