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。

裸眼封隔器分段压裂技术在胜利油田的应用

为探索低渗透油藏提高单井产量和采收率的新途径,在樊154-平4井进行了国产化多级分段压裂完井工具探索性试验。该井裸眼分段压裂管柱顺利下入,为后续裸眼分段压裂施工奠定了基础。经过25 h的施工,樊154-平4井分段压裂顺利完成,各级投球打开滑套压力51～59 MPa,均正常顺利打开。应用结果表明,合理应用水平井技术开发低渗储层,能够缩短作业时间,提高储层动用程度,实现油井的经济高效开发。

胜利油田沾3断块内源微生物现场激活试验及分析

针对胜利油田沾3断块开发难度日益增加的状况,通过激活地层内源微生物来达到提高原油采收率的目的。经过室内物模试验,得到具有较强针对性的激活体系,激活后菌浓能提高4个数量级,而硫酸盐还原菌被有效抑制,物模驱油试验能在水驱基础上提高采收率7%以上。为了验证室内研究获得的激活剂在实际油藏中的激活效果,采取油井单井吞吐的方式,在沾3断块沾3-26井、沾3-X24井、沾3-25井3口油井开展内源微生物现场激活试验。结果表明,油藏内源微生物均被大量激活,其中沾3-26井激活后细菌总量从102个/ml提高到106个/ml,乙酸根离子浓度由试验前的35mg/L上升到554mg/L,另外2口油井也取得了较好的激活效果。现场激活试验结果为沾3块实施内源微生物驱油技术奠定了基础。

利用埕东油田西区采油污水配制聚合物溶液研究

为了提高埕东油田西区采油污水配制聚合物溶液的粘度,根据该区污水配制聚合物溶液粘度降低的影响因素和污水的特点,提出了首先采用生物接触氧化工艺去除污水中还原态硫化物,然后采用超滤反渗透工艺降低金属离子的质量浓度,形成了一套采油污水生物接触氧化与超滤反渗透处理集成工艺。通过工艺处理,可以有效降低污水中显著影响聚合物溶液粘度的因素——物质的质量浓度,将污水中还原性硫化物的质量浓度由6mg/L降低为0mg/L,钠离子的质量浓度由3541mg/L降低为248mg/L,镁离子的质量浓度由120mg/L降低为0mg/L,用处理后的污水配制的聚合物溶液的粘度达到35mPa·s,粘度保持率达70%以上,达到现场聚合物驱的生产要求。

胜利油田G89-1区块CO_2气驱封窜剂的性能评价

胜利油田G89-1区块属于高温、低渗、非均质油藏。针对该油藏研发了耐温抗酸CO2气驱封窜剂,其配方如下:丙烯酰胺4.5%(质量分数,下同),N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.05%,改性剂0.3%,乳化型引发剂0.25%,甲醛溶液0.25%,缓聚剂ES0.5%。该凝胶溶液的pH为3～7时,成胶时间可控制在6 h左右,受pH影响较小,形成的凝胶在126℃、pH=3条件下放置3个月,黏度基本无变化。封窜剂体系在126℃、CO2压力0～10 MPa条件下,成胶黏度达到150×104mPa·s以上。该凝胶的抗剪切性能良好,在183 s-1下搅拌20 min后,黏度仍达62×104mPa·s。填砂管封堵实验表明,该体系能显著降低地层渗透率,注水冲刷40 PV后封堵率大于90%。填砂管驱油实验表明,该体系有很好的CO2封窜性能,同时能进一步提高原油采收率9.32%。

不同碳源激活剂对胜利油田中一区油藏内源菌激活效果评价

在对胜利油田中一区油藏流体分析的基础上,模拟油藏高温(65℃)高压(10 MPa)环境,研究了葡萄糖、玉米淀粉水解液、小麦淀粉、羧甲基纤维素钠作为碳源的不同激活剂体系对中一区7N11井产出水中内源菌激活效果的影响。实验结果表明:不同碳源会显著影响油藏内源菌的生长周期、菌群结构及代谢活性,综合评价淀粉水解液为碳源的激活效果较好。在此基础上用淀粉水解液配制的激活剂进行了物理模拟驱油实验,增油效果显著,30 d后采收率提高幅度可以达到4.8%。

胜利油田罗家地区页岩储层可压性实验评价

页岩储层的"可压性评价",目前国内外尚无统一的评价方法。结合室内岩石力学和物性参数测试结果以及脆性指数计算方法,尝试对目标储层进行可压性评价,探索并形成较为系统的室内实验评价方法。结果显示,页岩抗张强度、单轴抗压强度、抗剪强度和断裂韧性较砂岩和碳酸盐岩低;垂直层理方向粘聚力大于平行层理方向,沉积层理面胶结脆弱;受诱导应力的作用,平行的沉积层理(天然裂缝系)与主裂缝夹角越大,越容易起裂。断裂韧性实验中,当人字形切槽与沉积层理面的夹角在45°以内时,裂缝容易沿层理面扩展;大于45°时,裂缝将穿过层理面扩展。综合分析表明,该页岩储层可压性较强。