化学降粘采油技术研究及应用

2023年12月25日发(作者：汽车销量排行榜2022年4月)

技术研究2021年第5期化学降粘采油技术研究及应用罗炳学江汉油田分公司勘探开发研究院?湖北?武汉?430223摘要：BMW油田稠油油藏埋藏深，储层薄，平均有效厚度薄，单层厚度小于5m，夹层发育，典型特薄层稠油油藏。原油黏度高，常规水驱开发效果差；以含泥质细砂岩、灰质细砂岩和粉砂质细砂岩为主，热采出砂严重。目前已进入多轮次蒸汽吞吐阶段，热采效果大幅下降。针对多轮次吞吐后不具备热采开发潜力，先后在M1200、M3700开展了降粘冷采试验，取得了较好的增油效果。关键词：BMW油田?化学降粘?普通稠油Ⅱ类???Research?and?application?of?chemical?viscosity?reduction?oil?recovery?technologyLuo?BingxueExploration and Development Research Institute of Jianghan Oilfield Company，Hubei Wuhan430223

Abstract：The?heavy?oil?reservoir?in?BMW?oilfield?has?deep?burial?depth，thin?reservoir，thin?average?effective?thickness，single-layer?thickness?less?than?5m，well-developed?interlayer?and?typical?extra?thin?heavy?oil?reservoir.?The?viscosity?of?crude?oil?is?high?and?the?development?effect?of?conventional?water?flooding?is?poor；It?is?mainly?composed?of?argillaceous?fine?sandstone，calcareous?fine?sandstone?and?silty?fine?sandstone，with?serious?sand?production?by?thermal?recovery.?At?present，it?has?entered?the?stage?of?multiple?cycles?of?steam?huff?and?puff，and?the?thermal?recovery?effect?has?decreased?significantly.?In?view?of?the?fact?that?there?is?no?potential?for?thermal?recovery?after?multiple?cycles?of?huff?and?puff，the?experiments?of?viscosity?reduction?and?cold?recovery?have?been?carried?out?successively?in?M1200?and?m3700，and?good?oil?increase?effect?has?been?ds：BMW?Oilfield；Chemical?viscosity?reduction；Ordinary?heavy?oil?class?II1?稠油概况BMW油田按厚度与渗透率分类可分为高渗厚层、中渗薄层与中渗薄互层3种类型的油藏。目前已进入多轮次热采阶段，由于油层整体上较薄，地层能量下降快，热采效果大幅下降。其中在M1200、M3700等单元由于物性好，边水活跃，含水率大于90%，水淹现象对热采影响严重。根据水溶性降粘剂的降粘机理，降粘剂适合在含水较高的地层中发挥最佳效果，优先在含水较高的M1200、M3700等单元开展化学降粘试验。效果最好，浓度2%时平均降粘率可以达到50.3%，浓度为4%时平均降粘率可以达到80.6%。J1～J4号降粘剂降粘效果相对较差，浓度为4%时降粘率在18.6%～62.5%之间。分析认为，由于地层水矿化度高，一般为24000mg/L左右，且二价离子含量达到1500mg/L左右，对降粘剂性能影响较大，导致其他降粘剂的降粘率偏低。2.2?油水界面张力关系测定根据行业标准SY/T5545—1992，实验装置采用SVT20型旋转滴界面张力仪测定油水界面张力。从实验结果来看，在60℃、5000r/min实验条件下，测定油水界面张力为35mF/m，油水界面张力值随降粘剂浓度的增加不断降低，浓度为4%时界面张力降至0.022。2?降粘剂性能评价稠油降粘剂主要以达到降低界面张力、提高洗油能力、乳化原油等为主要目的，当形成稳定的乳状液后，原油黏度会大幅降低，改善流动性，从而提高油藏的采出程度。2.3?乳化能力测试将原油与配制好的J5降粘剂先后加入试管中，然后在地层温度下静置一段时间，观察油水乳化程度。从实验结果来看，由于油水密度存在差异，原油逐渐向上扩散，浓度为4%的样品4h后即与原油完全混合，而2%的样品混合程度明显较低。分析认为当降粘剂达到一定浓度值后，其乳化降粘能力会快速上升。2.1?降粘率评价针对BMW油田稠油特点，选择一种高效耐盐降粘剂J5，开展降粘性能测试，并与另外4种降粘剂进行对比。从实验结果看（表1），随着降粘剂浓度的提高，降粘率显著上升，J5号降粘剂的降粘表1?降粘率实验结果降粘剂浓度42原油初始黏度/?(mPa.s)4170～4520J1混合黏度/?(mPa.s)36804042降粘率，%18.610.6J2J3J4J5混合黏度/?降粘率，?混合黏度/?降粘率，?混合黏度/?降粘率，?混合黏度/?降粘率，?(mPa.s)%(mPa.s)%(mPa.s)%(mPa.s)%1696284462.537..626.72164294848.129.3810207280.650.3

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2021年第5期技术研究地面因素等要求相对较低，一般来说只要地层能量充足、综合含水率80%以上、没有强水淹的正常生产井均可以进行降粘剂吞吐。按照油藏条件与生产动态，选择含水率高，热采难度大的M1200沙三中、M3700沙三中分别选择3口井进行试验；同时为了评价降粘剂在各区块的适应性，在另外4个单元中分别选择了1口高含水井进行降粘剂吞吐试验。2.4?驱油能力测试实验选用浓度为4%的J5降粘剂开展驱油实验，在地层温度下首先进行水驱，至含水率高于98%后改用降粘剂驱，随后再次进行水驱。从实验结果来看，由于原油黏度较高，一次水驱后采出程度为32.03%，注入降粘剂后再次水驱，由于降粘作用导致流度比下降，驱替效率相应得到提高，提高采收率幅度达到7.81%。依据上述各项评价实验结果，确定采用浓度为4%的J5降粘剂开展现场试验。3.3?降粘吞吐试验结果现场吞吐试验采用两段式注入，先注入前置降粘剂段塞，浓度为8%，注入量100m3，再注入主段塞，浓度为4%，注入量200～400m3，降粘剂注入完成后再注入地层水30m3，焖井时间2～7d（表2）。从试验结果来看，10口降粘吞吐井中仅有2口井增油效果较差，有效率达到80%，截至目前平均有效期达到308d，平均单井增油363t，接近蒸汽吞吐效果，并且大部分井仍处于有效期内。降粘剂吞吐平均单井成本37万元，远低于热采成本（80万元），在40$/bbl条件下平均单井增油利润达到31万元，经济效益显著。3?降粘剂现场应用情况3.1?降粘试验方式优选由于目前稠油单元基本上均为单井蒸汽吞吐生产，基本没有注采井网，降粘剂驱井组部署难度较大；同时由于吞吐生产方式的注入量较小，投入成本相对较低，可以降低试验风险，因此首先开展降粘剂吞吐采油试验。3.2?试验井筛选降粘剂吞吐对试验井的油藏条件、井筒状况、表2?降粘剂吞吐试验结果汇总表序号井号M1200-31-P1M3700-9-X7M3700-7-X8M1900-X13M3700M1400-7-X35M1200-33-X5M1200-5-8M1200-33-P4M400-5-55平均试验前含水，%96.798.998.197.99598.610092.697.510097.5施工参数前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞400m3，质量浓度1500mg/L前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞400m3，质量浓度1500mg/L前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞400m3，质量浓度1500mg/L前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞400m3，质量浓度1425mg/L前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞400m3，质量浓度1500mg/L前置液100m3，质量浓度2600mg/L?主段塞500m3，质量浓度1300mg/L前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞400m3，质量浓度1500mg/L前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞400m3，质量浓度1500mg/L前置液100m3，质量浓度2600mg/L?主段塞500m3，质量浓度1300mg/L前置液100m3，质量浓度3000mg/L?主段塞200m3，质量浓度1500mg/L累产油/t111618468有效天数/d523463408累增油/t83952357324437783634?结束语?BMW油田薄层稠油油藏具有厚度薄、埋藏深等不利于热采开发的特点，多轮次吞吐后热采效果大幅下降，经济效益差；?现场使用的降粘剂具有降粘效果好、驱油效率高等特点，在水驱98%以后转为降粘剂驱，提高采收率幅度可以达到7.81%?降粘剂对BMW各稠油单元的适应性强，化学降粘吞吐开发效果与热采接近，并且成本远低于热采，建议下一步在BMW油田进行推广应用。参考文献[1]张义堂.国外稠油低成本开采新技术[M].北京：石油工业出版社，2002：368-374.[2]孟科全.稠油降粘技术研究进展[J].天然气与石油，2009，27（3）：30-34.[3]罗敬义.辽河油田稠油集输工艺[J].石油规划设计，1992，3（1）：48-51.

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