海上油田聚合物驱配套技术研究

2002—2010年,经过8年攻关,研究建立了新型耐温、抗盐聚合物室内筛选及评价技术,海上油田聚合物驱开发方案设计和开发指标评价技术,适用于海上平台作业的注聚装备及工艺技术,分段防砂条件下大排量聚合物分段注入技术等10项聚合物驱配套技术,在渤海油田获得推广应用,取得了明显的增油降水效果。渤海油田聚合物驱矿场试验的成功实践证明：聚合物驱配套技术研究与建立是聚合物驱成功实施的基础,为海上油田高效开发做出了重大贡献。     

海上油田非均相在线驱先导试验

针对渤海BZ油田储层非均质性强,注水突进严重,运用"分散相"良好黏弹性和封堵性,开展非均相组合调驱体系性能评价研究和矿场先导试验。针对海上油田平台空间狭小特点,研制在线调驱注入设备和注入工艺,解决了常规调驱设备占地面积大的问题。结果表明:非均相组合在线调驱体系能够有效封堵水驱水流优势通道,改变液流方向,扩大驱替液波及体积,改善注水开发效果。BZ油田非均相组合在线调驱先导试验的成功对海上油田稳油控水技术的开展和调驱工艺的开发具有重要意义。     

海上油田蒸汽吞吐化学增效技术研究

在海上油田蒸汽吞吐技术的探索与实践过程中,由于部分稠油油田的地质油藏特性、钻完井方式、平台空间及操作成本等因素的制约,导致海上油田蒸汽吞吐的应用难度高于陆上油田。蒸汽吞吐化学增效技术通过在传统蒸汽吞吐注入流体的基础上添加化学增效复合药剂的方式,能够在热采效果的基础上,扩大波及体积、提高热采洗油效率以及降低原油黏度,从而改善稠油油田的蒸汽吞吐开发效果。从化学增效机理、室内物理模拟以及渤海某油田数值模拟实例的角度,探讨并评价了该技术的提高采收率效果和经济性。基于渤海油田某区块矿场试验方案数值模拟计算结果显示,经过7个周期热采化学增效剂吞吐,在常规热采基础上增油幅度达16%,投入产出比达1∶6.3(油价按40美元/桶计)。该技术成果为深入开展海上油田热采技术开发奠定了基础,并为海上稠油高效开发提供了新的思路和方法。     

低渗油田空气驱泡沫防气窜技术研究及矿场应用

为了抑制低渗油田注空气过程中气窜的发生、提高注空气效率,开展了空气泡沫防止气窜技术研究。对研究出的复合泡沫体系ES-70/O12的抑制气窜效果和影响因素进行实验研究。研究结果表明:泡沫的注入速度、注入方式对泡沫抑制气窜效果和采收率具有显著影响。提高注入速度和采用段塞式的注入方法,可以提高泡沫封窜效果和提高采收率。研究出的体系在含油条件下仍然具有高的发泡效率。通过对研究出的体系在贝尔油田空气驱矿场试验过程中的应用。结果表明:研究出的泡沫体系对空气驱过程中气窜具有明显的抑制效果,注入泡沫后注气效果得到了改善。     

冀东油田微生物驱油技术室内研究

在对冀东油田高浅北和老爷庙区块油藏状况、原油物理性质、产出水化学性质和细菌群落组成分析的基础上,通过物理模拟驱油实验来研究这2个区块实施微生物驱油技术的潜力.利用最大或然数法、倾注平板法和滚管法对产出水中的细菌群落状况进行了分析.结果表明,产出水中细菌群落较为单一,硫酸盐还原菌为优势菌群,部分油井产出水中含有好氧腐生菌,说明这2个区块具备微生物生长繁殖的条件.室内物理模拟驱油实验表明,在一次水驱的基础上,经过7周期85 d培养驱替,高浅北和老爷庙区块模型的采收率分别提高15.6%和10.7%.综合微生物学、油藏条件以及物理模拟驱油实验的研究结果,在冀东油田高浅北和老爷庙区块实施微生物驱油技术是可行的.     

海上稠油油田二氧化碳驱注入参数优化

渤海某稠油油田原油粘度高,储层物性好,油藏非均质性较强,在注水开发过程中,由于油水粘度差异大和非均质性较强,水驱开发效果并不理想。为了更好地开发稠油油藏,为油田提高采收率决策提供依据,针对油田的特点,利用室内实验方法,对影响二氧化碳驱油效果的主要因素进行了评价,优化了二氧化碳驱注入参数。结果表明,水—二氧化碳段塞交替驱能够显著改善驱油效果,段塞大小是影响驱油效果的敏感参数,注入速度对驱油效果的影响不明显。     

海上CO2驱研究进展及潜力评价

 概括了国内外海上CO₂驱技术研究成果和已开展项目实施经验,总结了海上CO₂驱方案设计、实施工艺和监控措施等方面获得的技术突破与经验。在此基础上运用油藏工程、数值模拟技术手段,设计了目标油田的CO₂驱方案,并评估了提高采收率与埋存的潜力。研究表明,该技术在提高海上油藏采收率的同时可提高天然气资源利用率。     

化学驱油技术在胜利油区的应用研究

胜利油区绝大部分油田的开发都已进入“三高”阶段，利用化学驱技术可以改善和提高这类油田的石油采收率，胜利油区现场应用的化学驱油技术主要是：聚合物驱中和三元复合驱。     

胜利油区三种化学驱体系微观机理研究

本文主要针对目前应用在胜利油区的三种典型化学驱体系,结合现实情况,进行多条件下不同渗透率级差模型的化学驱微观机理实验研究.明确了聚合物驱油体系和二元复合驱油体系在不同条件的微观驱油主控机理,揭示了新型非均相复合驱油体系对孔隙非均质性的适应能力,形成一套评价化学驱体系的新思路和新方法     

注气驱油技术发展应用及海上油田启示

近年海上低渗油藏、稠油油藏储量占未动地质储量中比例逐年增加,如何有效地动用此类难动储量已成为研究的热点问题。注气驱油技术在国内外已经应用了数十年,而中国海上注气驱油技术尚处于起步阶段。针对这些问题,开展了国内外注气开发理论及应用的综述研究,结合中国海上油田的开发现状和生产难点,分析了海上注气驱油技术发展的7项制约因素,并探讨提出了拟解决措施和方法。研究表明,海上油田注气驱油技术应用潜力较大,关键技术的本土化及多手段联合应用可降低潜在开发风险,提高开发经济效益,对推动海上难动储量的有效动用具有重要意义。     

海上稠油聚合物驱关键技术研究与矿场试验

在深入分析海上稠油聚合物驱提高采收率的难点与挑战的基础上,通过近10年的攻关和矿场试验,研制出适合海上稠油油藏条件的驱替液技术、平台聚合物配注技术、海上稠油含聚采出液处理技术及早期注聚效果评价等一系列技术,初步形成了海上油田聚合物驱油技术体系,并在渤海绥中36-1、旅大10-1及锦州9-3等3个油田进行了不同规模的现场试验,取得了明显的增油降水效果。证明了聚合物驱提高采收率技术在海上稠油油田应用的技术可行性和经济有效性,为海上油田高效开发探索出了一条崭新的道路,具有广阔的应用前景。     

海上油田氮气泡沫注入系统的研制与应用

为了将泡沫流体应用于海上油田,研制和开发了由制氮机组、泡沫发生器和自动控制系统组成的适应于海上油田的氮气泡沫注入系统。为了确定泡沫冲砂洗井的工艺参数,建立了泡沫流体在井筒内流动时的数学模型,采用恒定环空回压的迭代方法进行了求解,并编制了相应的计算软件。以氮气泡沫流体作为入井液,将开发的氮气泡沫注入系统应用于埕岛油田。应用结果表明,海水泡沫发生器具有结构简单、耐高压、耐腐蚀、能够连续制备泡沫等优点,可用于各种复杂条件下的施工作业;氮气泡沫流体能够有效降低漏失量,减少污染,提高油井作业效果和油田开发的经济效益。     

低渗透油层超低界面张力化学驱油方式研究

针对目前低渗透油层水驱采收率较低的问题,在室内采用新型超低界面张力活性剂(SLB甜菜碱型)稀体系及其与相对分子质量为480万的聚丙烯酰胺复配体系,在人造低渗透均质圆柱状岩心中进行了8个方案的化学驱油方式对比研究.结果表明:对未开发或刚投入水驱的低渗透油层单独使用SLB超低界面张力活性剂驱油时,应先注活性水段塞,后进行水驱,方可获得较高的采收率;对已进行水驱且注入水接近突破的低渗透油层,在采出液含水率达98%以后,先注低分子量聚合物水溶液段塞,后注SLB超低界面张力活性水段塞,将比注入二者的复配体系段塞获得更高的采收率.     

海上油田非均衡化学驱理念、模式及先期实践

海上油田储层非均质性较强,水驱后不论层间、层内,还是微观,都存在常规水驱技术手段难以高效动用大量剩余油的问题.为使油藏的驱替效果最大化,提出了一种适合海上油田特点的非均衡化学驱理念及模式,该模式针对储层4个层次的非均质性:层间非均质性、层内非均质性、平面非均质性以及微观非均质性,采取相应的非稳定、非连续、非均相与非对称的技术手段,最大限度地实现纵向和平面均衡驱替目的,并在海上J油田开展了非均衡化学驱模式的先期实践.结果表明,两口中心井明显见效,其中一口井含水由84.6％下降至70.2％,日产油提高70％;另一口井含水率由96.1％下降至88.0％,日产油提高173％,均取得了显著的技术经济效果.证明了该模式的可行性和有效性,适合海上的储层流体性质和开发特点,有望成为海上油田提高采收率的主要发展方向之一.     

稠油热/化学驱油技术现状及发展趋势

目前开采稠油的主要方法为蒸汽驱和蒸汽吞吐,但在蒸汽开采过程中,存在蒸汽超覆和气窜问题,从而减小了蒸汽波及体积;同时,受岩石-原油-水体系界面特性的影响,在蒸汽波及区域内有很大一部分稠油不能被剥离下来,即洗油效率低.为解决上述问题,发展了热/化学驱油技术.主要对稠油热/化学驱的最新研究成果进行了阐述.热/化学驱技术的主要作用机理为扩大热采波及体积、提高热采洗油效率以及降低原油黏度,主要包括热/碱复合驱、热/表面活性剂复合驱、热/聚合物复合驱及稠油井下改质技术.详细论述了每种开采技术的机理和特点,认为热/有机碱/表面活性剂复合驱与稠油井下改质技术是稠油开采的主要发展趋势.     

海上油田丛式井网整体加密调整技术研究

以绥中36-1为代表的海上稠油油田已经进入开发中后期,逐步暴露出注采矛盾突出、层间和平面上储量动用差异大、单井控制储量过高、采油速度和采收率较低、综合含水上升快,产量递减快等问题,针对中国海油稠油开发面临的挑战,首次提出海上油田大规模综合调整研究,由于海上油田特殊的开发方式,陆地油田综合调整工作中成熟的研究思路和技术路线无法复制到海上油田,海上油田整体加密调整技术研究面临诸多技术难点,因此,本次研究结合绥中36-1油田I期自身特点和开发方式,针对油田开发存在的问题,创新性地提出一整套海上油田的整体挖潜和调整的技术思路和研究方法,完成绥中36-1油田I期整体加密调整方案,调整后油田井网由反九点面积注水井网转变成为行列注水井网,探索“定向井+水平井”开发模式,整体加密实施效果良好,油田水驱状况明显改善,水驱储量动用程度从调整前的80.5 %提高到调整后的91.3 %,采收率大幅度提高,预计提高采收率10.4 %,整体加密调整技术必将在同类油田中推广应用。     

海上油田高效开发技术探索与实践

在我国渤海湾相继发现40多亿t地质储量的原油,但这些原油多为稠油和重油,难以开发,在陆上油田开发经验不能用于海上,又无国际先例可借鉴的情况下,基于海上稠油开发历程及现状,深入分析了海上稠油油田开发面临的主要问题与挑战,有针对性地集成、创新了适合于海上稠油开采的先进技术,逐步建立完善了海上稠油高效开发思路和技术体系。该技术有效降低了油田开发成本,并成功地开发了被国际石油公司称为“21世纪挑战”的海上最大稠油油田。成功研发了开发海上边际油田的“三一模式”和“蜜蜂模式”,应用于渤海边际油田开发实践,并探索出一套适用于海上油田开发的优快钻完井技术。在此基础上,为了实现渤海油田产量进一步增长和大幅度提高采收率,经过长期技术探索与矿场实践,大胆提出了海上稠油高效开发新模式,即模糊一、二、三次采油界限,通过技术创新和创新技术集成,使油田在投产初期迅速达到高峰产量并高速开采,始终保持旺盛生产能力;采取多枝导流、控制适度出砂、早期注水、注水即注聚、注水注聚相结合等技术;通过以聚合物驱为主的提高采收率技术、多枝导流技术、电潜螺杆泵举升技术和地面除砂工艺等技术体系,在最短的时间内采出更多的原油,达到最大采收率。基于高效开发新模式思想,成功开发了迄今为止世界海上最稠的渤海南堡35-2油田,并已在多个油田进行应用。这一创新的认识与实践,不仅为我国海上油田开发探索出一条新路,也为世界海上油田,特别是稠油油田的开发提供了新思路的思考。     

浅海油田产能建设投资与单井技术经济界限研究

为规避浅海油田投资的高风险,将经济评价方法和产能建设投资方法相结合,建立了浅海油田开发单井产能经济界限模型和百万吨产能投资模型,研究了单井日产经济界限、单井累产经济界限、单井控制储量经济界限与油价和井深的变化关系,以及百万吨产能投资大小与单井日产和井深的关系.结果表明:井深不变时,单井日产经济界限、单井累产经济界限以及单井控制储量经济界限与油价成反相关的关系;油价不变时,井深与单井日产经济界限、单井累产经济界限以及单井控制储量经济界限成正相关的关系.井深不变时,百万吨产能投资与单井日产量成反相关的关系;百万吨产能投资不变时,井深与单井日产量成正相关的关系.