摘 要 本文對目前遼河油田應用的幾種新型采油技術進行了詳細的介紹,旨在為遼河油田的二次開發積累經驗、集成技術,同時為其他油田的開發建設提供參考依據。
關鍵詞:原油開采 遼河油田 應用
中圖分類號:TE357文獻標識碼:A
一、綜述
目前,全世界探明用常規方法可開采的原油儲量約為950億噸,如果按照每年30億噸的速度開采計算,現有儲量將在30年內消耗殆盡。目前,常規采油方法只能采出30-33%的原油,而新型采油方法則可將采收率提高10-15%。因此尋求有效、適用的新型采油方法,是十分必要而又刻不容緩的。
由于各油田的地質特點、儲油條件等不盡相同,對于采油技術的應用也應結合自身特點。目前,美國主要利用CO2溫相驅提高采收率,而加拿大等國家主要依靠注烴混相驅、蒸汽驅等技術提高采收率。遼河油田作為中國采油技術研發的重要基地,近年來在發展新型采油技術、提高采收率等方面不斷創新,取得了許多研究成果。
二、當前采油新技術發展概況
(一)高、低壓蒸汽脈沖驅油技術。
傳統的采油技術只能部分性地開采出各油井附近油層中的原油,難以實現原油集中開采。高、低壓蒸汽脈沖驅油技術以不同蒸汽壓周期性地作用于地層,使得注入的高溫蒸汽在稠油中首先形成熱連通,之后再由高滲層進入低滲層,地下變化的壓力場將使冷凝后的蒸汽水不斷改變流動方向,從而提高原油的采收效果。
(二)多井整體蒸汽吞吐技術。
該技術利用多井集中注汽的方法集中建立溫度場,并將射孔層位相互對應、汽竄事故頻繁發生的個別油井作為一個井組整體集中進行注汽、生產。該技術可解決現狀中驅油方向單一、效率低下的問題,使驅油方向增多,驅油效率增加,原油開采效果相應變好。
(三)空氣催化氧化采油工藝技術。
首先,在地層中注入適量的催化氧化劑,為反應提供基礎要素;其次,根據配比在地層中注入一定量的高溫發泡劑,為反應提供輔助條件;最后,注入大量的空氣。地層中,氧氣和原油發生裂解反應而消耗,避免了爆炸事故的發生;裂解反應生成的表面活性劑對原油起到降粘作用,可以提高原油的采出效率;氮氣則可起到調整吸汽剖面、補充地層能量等作用。
(四)表面活性劑驅采油工藝技術。
我國對于表面活性劑在采油中的研究始于50年代,幾十年來取得了較多的研究成果。目前,我國不僅能夠生產出各種油層條件下適用的表面活性劑,還可獨立合成出抗高溫、高鹽的優質表面活性劑。根據采用的體系,表面活性劑可分為增稠水驅、微乳液驅、泡沫驅、活性水驅、堿水驅、膠束溶液驅、正向異常液驅等。
三、采油新技術在遼河油田中的實際應用
(一)高、低壓蒸汽脈沖驅油技術的應用。
這項技術中比較難以確定的是油井蒸汽的使用量。遼河油田在該問題上不斷探索,結合現代計量方法精確計量出不同油層、油藏條件下的單井用汽量,實現了對不同油層的精確注汽。此外,為了減少輸油管線長度、降低輸油過程中產生的熱損耗,遼河油田還將蒸汽輸送管線采用T型分布,原油采收提高效果十分明顯。根據相關資料,采用高、低壓蒸汽脈沖驅油技術,可將原油的采收率同比提高15%以上。
(二)多井整體蒸汽吞吐技術的應用。
由于遼河油田油藏斷層較多、斷塊地形復雜、縱向層數較多,因此對于該項技術的應用十分重要。以遼河油田曙一區為例,該區地下藏油以稠油為主,如采用常規技術進行開采,平均吞吐6周期,采出程度約10.02%;開采延至吞吐45周期后,周期產油量、日產油水平及油汽比出現下降,周期產水量、噸油成本開始上升,吞吐效果開始變差。針對上述問題,該區將生產層位相同、吞吐輪次較高、井間汽竄嚴重的部分油井合并成統一井組,并實行多井整體蒸汽吞吐、集中建立溫度場等措施,從而有效改善油層紊動,使井組的整體吞吐效果得到改善,采出程度出現進一步上升。
(三)空氣催化氧化采油工藝的應用。
2006年,遼油華油公司與西南石油大學合作,在調研了國內外稠油開采技術發展現狀及遼河油田稠油開采現狀的基礎上,全面展開空氣催化氧化采油工藝技術的研究,并進行了該工藝的實際方案設計及經濟、技術可行性論證。
2008年10月,該項技術被首先應用于曙光采油廠的3口普通稠油井上;之后,該技術又在曙光采油廠的兩口稠油水平井上進行連續運行。與注氮氣、注二氧化碳等常規技術相比,該工藝單井可降低成本13萬元。
(四)新型表面活性劑的開發和應用。
從1989年開始,遼河油田鉆采工藝研究院就對SY薄膜擴展劑進行性質和實際應用上的研究,并通過應用研究成果使單井采收率提高30%-40%;此外,遼河油田錦州采油廠在實際工作中使用堿和表面活性劑復配體系的JN-2稠油乳化降粘專利產品,使得平均增產率達到31.2%。在對于表面活性劑的開發應用中,結合實際對其應用條件、環境因素等加以改進,能夠進一步提高原油的采收率。
四、結論
隨著當前石油儲量的持續減少,尋求新型、高效、經濟的采油技術,是擺在油田二次開發過程中的重要問題。
不同油田的地質、油況等實際因素千差萬別,在探尋適合自身的采油方法時,切勿生搬硬套、不切實際。只有結合不同油田的自身特點,因地制宜地尋求適合自身長遠發展的新型采油技術,才能突破原有開發方式的束縛,使油田的二次開發建設取得成功。文章探討了當前遼河油田應用的幾種采油方式和應用效果,對其他油田探尋適合自身的新型采油方式具有一定的借鑒意義和重要的參考價值。
(作者:大慶石油學院石油工程專業工學學士,主要研究方向:石油勘探與開發)
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