胜利油田超临界注汽配套工艺研究与应用

胜利油田通过开展超临界注汽井筒流动与传热的精细描述研究和超临界注汽参数优化研究.对超临界状态、亚临界状态与饱和蒸汽状态蒸汽热力学参数变化规律及对井筒蒸汽参数进行了分析,建立了一套超临界条件下的注汽热力参数计算数学模型;在此基础上,建立了超临界注汽条件下注汽工艺管注的力学计算教学模型,对超临界注汽隔热油管和井下配套工具进行了优化设计,形成了一套适合于稠油超临界注汽的配套工艺技术。此外,还介绍了超临界注汽配套工艺技术在胜利油田的应用情况,并对研究过程中取得的认识和应用过程中发现的问题进行了总结。

胜利油田陈371区块高钙镁油藏稠油降粘剂研究

陈 371块稠油油藏温度约 6 5℃ ,所产原油粘度高 (6 5℃下 8.6Pa·s,5 0℃下 44Pa·s) ,胶质和沥青质含量高 ,地层水矿化度高 (～ 1.5× 10 4 mg/L) ,Ca2 + 、Mg2 + 含量高 (376 ,173mg/L) ,6 0℃时实验原油在含水率 36 .7%时发生乳状液转相。在 6 0℃、油水体积比 7∶3条件下考察了影响降粘剂ONS 1(一种阴离子表面活性剂 )乳化降粘效果的因素 :水相中NaCl浓度 ,ONS 1浓度 ,Ca2 + 浓度 (固定Mg2 + 浓度 )及增效剂三乙胺浓度 ,在水相中NaCl浓度为1.5× 10 4 ,Ca2 + 浓度为 6 0 0 ,Mg2 + 浓度为 2 0 0mg/L条件下 ,得到ONS 1与三乙胺的适宜质量比约为 10 0∶3。在上述条件下加入ONS 1+三乙胺 (2 .0× 10 4 +6 0 0mg/L)得到的实验原油乳状液 ,1s-1和 5 0s-1下的粘度 ,5 0℃时分别为 111和 41mPa·s,30℃时分别为 311和 12 0mPa·s,在 30～ 6 0℃范围内稠油乳化降粘率大于 99%。在矿化度和Ca2 + 、Mg2 + 含量较低的油田污水中加入ONS 1+三乙胺 (2 .0× 10 4 ～ 3.0× 10 4 +75 0mg/L)使实验原油乳化 。

胜利油田采油工程技术新进展

采油工程系统是油田开发链条中的重要环节之一。介绍了胜利油田紧密结合油田不同开发阶段的需求,加强科研攻关与技术配套,在高效分层注水工艺、压裂防砂技术、海上调剖技术、光纤传输井下电视套管检测技术、火烧油层驱油技术、黏弹性表面活性剂压裂液技术、选择性完井技术、水平井完井防砂一体化技术以及水平井压裂技术等创新技术领域取得的新进展,这些成果发展并形成了适应不同类型油藏、具有胜利特色的采油工程技术系列。建议进一步拓宽在复杂结构井中的应用领域。

胜利油田沾3区块内源微生物室内模拟激活实验研究

在考察了国内外内源微生物采油技术研究情况的基础上,采用1#～4#激活剂配方对沾3区块注入水中微生物群落进行了选择性激活,对激活后总菌、有益菌、有害菌的数量及表面张力进行了检测,并进行了室内模拟驱油实验。实验结果表明,1#～4#激活剂配方能有效刺激有益菌的生长,同时对有害菌SRB实现了较为有效的抑制,压力和多孔介质对微生物的生长会产生一定的影响,多孔介质的影响较压力的影响要显著一些,KNO3的激活效果及提高残余油采收率的效果要优于NH4NO3,硝酸盐含量从0.1%到0.2%的增加能增加有益菌的数目,但对采收率的提高作用并不明显。室内模拟驱油实验表明,在水驱基础上内源微生物驱可提高采收率达6%以上。

胜利油田污水资源化利用技术研究进展

为解决油田生产开发过程中普遍存在的大量富余污水处置难度大和大量清水资源消耗之间的矛盾,开展了油田污水生化处理和膜过滤相结合的研究和试验。针对低渗透油藏回注水质要求严格的问题,应用生化处理配套精细过滤的集成工艺,可使处理后水质达到低渗透油田回注水A1级标准。针对稠油热采锅炉、三采配聚耗用清水的问题,应用生化处理配套反渗透膜淡化的组合工艺,可使处理后水质达到注汽锅炉和三采配聚用水指标。实验结果表明,采用生化与膜过滤集成工艺,可以实现采油污水的循环利用。

胜利油田水平井完井及采油配套技术

经过"八五"以来的科技攻关和技术配套,胜利油田水平井完井技术取得了长足的进步,由单一的固井射孔完井发展为适应不同油藏类型的多种完井方式,形成了疏松砂岩油藏水平井裸眼防砂完井一体化技术、水平井砾石充填防砂完井技术、鱼骨状分支水平井完井技术、低渗透油藏水平井分段压裂技术等。同时,水平井开采技术发展迅速,可实现水平井分段优化射孔、任意层段卡堵水和选择性采油技术,特别是针对采用裸眼防砂完井技术的水平井,开发了高效注蒸汽热采技术,满足了胜利油田选择性开采的需要。另外,还研究形成了水平井井下管柱打捞技术,以解水平井修井工作的燃眉之急。水平井完井及采油配套技术系列,在稠油、断块和整装等不同类型油藏规模化应用中获得了较好的经济效益。分析了目前胜利油田水平井开发过程中存在的主要问题,阐述了今后技术发展的方向和攻关目标。

胜利油田沾3区块油藏中Geobacillus菌的激活研究

利用16S rRNA克隆文库技术分析胜利油田沾3区块油藏样品的微生物群落结构,使用不同激活剂对沾3区块油藏样品进行内源微生物激活,对激活后样品进行乳化能力、产生表面活性物质能力评价及微生物群落结构分析,并开展物理模拟驱油实验。结果表明:沾3区块油藏样品中含有2%的Geobacillus,该菌是沾3区块油藏内源微生物中产生表面活性物质、发挥乳化功能的关键菌群;加入适宜的激活剂体系可以选择性激活该类细菌,使其成为优势菌;利用选择性激活Geobacillus的配方激活沾3区块油藏内源微生物,可以在水驱基础上提高原油采收率10.8%。

胜利油田稠油热采工艺现状及发展方向

重点介绍了胜利油田水驱普通稠油油藏、热采普通稠油油藏、高含水特稠油油藏以及超稠油油藏的开发现状及面临的主要矛盾。根据胜利油田稠油油藏的特点、开发现状及国内外经验,提出了进一步开展完善配套蒸汽驱、高温堵调、化学辅助热采和火烧驱油等技术的研究。

胜利油田稠油黏度与其组分性质的关系研究

选取黏度分别属于普通稠油、特稠油、超稠油、特超稠油的GD排15-0、GD排13-10、单56-16-10、56-9-11、单113-P1、郑411系列、坨826系列等13个胜利油田稠油样品,利用液相色谱法将其分离成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分;采用VPO法分别测定各组分的平均相对分子质量;采用元素分析仪和原子吸收光谱仪测定其元素组成与金属含量。研究结果表明,沥青质含量是影响稠油黏度的主要因素,胶质含量对原油黏度也有重要影响,稠油黏度随胶质、沥青质总量增大而增加;胶质沥青质组分的高相对分子质量是其影响体系黏度的主要原因;组分杂原子含量和金属元素含量对稠油黏度均有一定影响。

胜利油田沾3块内源微生物驱物理模拟试验研究

物理模拟试验是内源微生物驱现场试验的重要组成部分。试验采用单管填砂模型,模拟胜利油田沾3块油藏条件(油藏温度60℃、压力10MPa、渗透率900×10-3μm2和矿化度8055mg/L),利用筛选出的激活剂配方,开展了不同激活剂注入量、注入方式和空气配注量下的物理模拟驱油试验。通过对产出液中的微生物群落结构和代谢产物低分子有机酸与表面张力的检测,以及对内源微生物提高采收率情况的考量,发现激活后沾3块内源微生物细菌总数大于1.1×107个/ml,有害菌SRB(硫酸盐还原菌)得到有效抑制;代谢产物低分子有机酸产生量明显增加,表面张力值大幅度下降,内源微生物驱提高采收率幅度大于6.7%,试验结果为沾3块内源微生物驱油现场试验提供了可靠的依据。

胜利油田测调一体化分层注水工艺技术新进展

测调一体化分层注水技术测试调配效率高,已逐渐成为胜利油田分层注水主导工艺技术。结合油田油藏特征,胜利油田对测调一体化技术进行了改进和完善,并主要对配水器进行技术改进,设计了常规式、大压差式、免开式系列化可调配水器,满足了不同类型分层注水管柱的需求。同时针对高温高压注水需求开展了高温、高压密封材料优化研究,以满足120°、35 MPa高温高压注水需求;针对大斜度定向井,设计了测调仪器的滚轮式扶正装置,提高对井斜的适应性,满足井斜60°以内的测试调配。近年来,胜利油田推广应用测调一体化分层注水技术取得了良好效果,油田分注率、层段合格率效果均明显提升,为提高油田注水效果提供了技术支持。

胜利油田直井长缝压裂应用效果研究

针对胜利油田(特)低渗透区块规模开发难度大的问题,提出直井长缝大规模压裂开发的技术思路。通过跟踪对比,从油藏、工艺、效果等几个方面对不同类型的低渗透油藏增产情况加以分析,研究表明,直井长缝压裂工艺能够有效动用目前的(特)低渗透区块,实现低渗透区块的经济开发。提出针对不同区块特点的直井长缝压裂配套工艺,为下一步同类型的低渗透区块开发提供借鉴。

胜利油田商四区块注水伤害评价与措施研究

注水水质是影响低渗透油藏注水开发效果的重要因素。本文根据胜利油田商四区块注水开发需要,对指定水源的注入水进行了储层伤害评价,提出调节pH值控制水质,优选预处理液配方对地层进行防膨预处理两项措施,对该区注水开发具有重要的指导作用。

胜利油田高含H_2S、CO_2油井投产工艺探索

对于YI182井这类高含H2S、CO2井,胜利油田尚无开发经验,该井采用套管加40m筛管的完井方式,首先下入永久封进行封井,然后下入防硫防腐材质的气密油管、工具组成投产管柱,经过精确计算及现场结合,完成了逐级替喷,并将保护液替满环空。当投产管柱起出后,永久封仍可临时封井,与700型HH级井口起到双保险作用,确保安全。随着YI182井的正式完井投产,胜利油田在此类高难度油井开发的道路上迈出了重要一步。

胜利油田超稠油蒸汽驱汽窜控制技术

针对超稠油油藏蒸汽驱过程中汽窜严重的问题,开展室内蒸汽驱汽窜控制技术研究,将氮气泡沫与热固性堵剂相结合封堵汽窜,热固性堵剂封堵大孔道,氮气泡沫调整蒸汽的吸汽剖面。优化后的泡沫剂体系300℃阻力因子达到30以上,且对低含油饱和度区域具有选择性封堵作用,适用于超稠油油藏条件下高渗透带的封堵;热固性堵剂在静态120℃可4 h形成固结,150℃可2h有效固结,在蒸汽动态驱替过程中可形成有效封堵。利用双岩心管开展堵调工艺评价研究,结果表明,采用热固性堵剂和氮气泡沫相结合的封堵汽窜方式比单纯应用氮气泡沫提高采收率5.7%,驱替效率整体达到60.8%。2011年在单56超稠油藏进行现场实施,措施后综合含水下降10.2%,生产井井口温度下降15℃,井组日产油量增加28 t以上,单轮次措施有效期198 d,措施增油2 562 t,效果明显。

高温复合泡沫体系提高胜利油田稠油热采开发效果

地层非均质性使得稠油油藏注蒸汽多轮次吞吐开采后期开发效果变差。伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可有效提高蒸汽的波及效率和驱替效率,改善稠油热采的开发效果。针对胜利油田稠油油藏特点,研制了一种新型高温复合泡沫剂FCY(该泡沫剂在310℃、气液比1∶1条件下阻力因子达到20以上),并研究了温度、矿化度、剩余油饱和度对其封堵效率的影响。FCY体系提高稠油油藏采收率实验表明:FCY泡沫剂可有效降低油水界面张力,提高注入蒸汽的驱替效率;伴蒸汽注入FCY体系可以提高稠油油藏采收率,降低含水率;氮气和泡沫剂合注为最佳注入方式。胜利油田现场应用证明,高温复合泡沫体系FCY可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果,封堵大孔道,防止汽窜。

胜利油田水驱油藏内源微生物群落结构及分布规律

根据胜利油田的油藏特点,在温度(55～91℃)、矿化度(3 000～20 000 mg/L)及渗透率((207～6 900)×10^(-3)μm^2)等油藏条件下,利用16S rDNA克隆测序技术研究了10个水驱油藏的内源微生物种群及分布规律.结果显示,油藏内源微生物由种类丰富的细菌和古菌组成.其中,细菌以变形杆菌门为主(其中Gammaproteobacteria数量占总菌数的41.4%,Betaproteobacter记数量占总菌数的25.0%),共计114个属;另外,古菌共计14个属.整体上涵盖了烃降解、产生物表面活性物质、产甲烷等多种驱油功能微生物,其中,石油烃降解菌Achromobacter、Arcobacter几乎分布于所有研究区块.群落结构受到油藏温度、矿化度、渗透率、水驱时间等因素的影响.较高温度的油藏中古菌种类以及细菌中Thermu.s、Thermincola、Thermanaeromonas等嗜热菌含量均显著提升.其中:90℃油藏的嗜热细菌数量占总菌数的23%,并出现了极端嗜热古菌Geoglobus;矿化度10 000 mg/L以上的区块,耐盐菌数量占总菌数的30%左右,约为该矿化度以下油藏的2倍,而较高矿化度下的严格厌氧、反硝化等代谢形式未形成优势;油藏渗透率提高和水驱时间的延长会显著提高微生物多样性,种属数量增幅可达1倍以上.以上结果表明:研究的各水驱油藏普遍具有实施内源微生物驱油的生物基础;不同的油藏环境导致微生物群落结构存在明显差异,微生物驱油的激活配方及注入工艺需进行针对性的设计和优化.

胜利油田回注污水处理技术现状及发展趋势

结合胜利油田污水回注处理现状,介绍了近两年来胜利油田回注污水处理中应用的新工艺、新技术,主要有:针对腐蚀性污水实施了预氧化处理技术、水质改性处理技术,实施后水质达标,沿程水质稳定;针对含聚污水实施了氮气气浮除油技术和气浮与磁粉处理结合技术,取得较好除油效果,存在问题为产生污泥量大,排污困难;针对油田回注污水中低含油难以去除难题,实施了生物接触氧化处理技术并在樊41低渗透油田工业化应用,配套金属膜精细处理,使处理后水质达到A1级标准。针对油田污水回注处理中后续存在难题,提出了下步攻关方向。

胜利油田超稠油油藏蒸汽驱三维物理模拟与应用

针对胜利油田单56区块油藏条件,利用蒸汽驱三维物理模拟装置,开展了20%、40%、60%蒸汽干度条件下反九点井网超稠油油藏蒸汽驱实验。分析了单井及井组生产动态,并在蒸汽驱的基础上研究了采用氮气泡沫的方式改善超稠油蒸汽驱的开发效果。实验结果表明,超稠油油藏汽窜较为严重,综合含水上升较快,蒸汽腔发育不均匀;边井生产效果较好,角井温度场发育较差,产液量和产油量较低,对井组贡献率较低。通过提高蒸汽干度可以有效提高蒸汽驱阶段的采收率,当注入油藏蒸汽干度从20%提高到60%,蒸汽驱阶段的采出程度提高19.86%。段塞注入0.093PV的泡沫体系时,蒸汽汽窜得到有效抑制,边井产液量和综合含水均出现明显下降,角井温度场开始发育,角井产液量和产油量显著增加,阶段综合含水下降7%,提高采收率15%以上。通过提高蒸汽干度和辅助氮气泡沫调剖工艺,超稠油油藏可以转为蒸汽驱进一步提高采收率。

胜利油田纯九区注水开发过程中无机结垢趋势预测

油田开发过程中无机盐结垢是注水开发期经常遇到的问题之一,会造成较大经济损失。随着注水强度的不断加大,注水过程中的结垢问题变得越来越严重。对无机盐结垢状况进行准确预测是解除结垢堵塞的重要前提。选用Oddo-Tomson饱和指数(OSI)、Langelier饱和指数(LSI)和Ryznar稳定指数(RSI)3种结垢趋势预测模型,结合胜利油田具体注水特性,对模型作相应的修正后,研制了可以进行无机结垢预测的"油井堵塞诊断与解堵决策系统"(Plug 1.1)工程软件。应用该软件对胜利油田纯九区块注入水和地层水进行结垢预测,在地层水与注入水之比为1∶0到2∶1的广泛范围内,预测结果均与实验结果较好吻合,为区域解堵方案的快速决策提供了科学依据。