ZKX's LAB

老油田再添“延年益寿”新技术

2020-09-24新闻8

现任中国石化股份公司副总工程师孙焕泉任胜利油田特高含水油藏提高采收率技术、高温高盐油藏化学驱提高采收率技术研究项目长。胜利油田目前的整体采收率为28.2%。2003年胜利油田提出新型驱油方法。

老油田再添“延年益寿”新技术

“一个摔碎了的盘子,又被人踢了一脚”,这是中国石化胜利油田的地下状况。这个特殊的“盘子”,涵盖了世界上2/3的油藏类型,这种复杂多变的地质面貌让其赢得了“石油地质大观园”的美誉,但也打上了难以捉摸的烙印。

日前,中国石化开发时间最长的采油厂——胜利采油厂编制的特高含水区块大幅度提高采收率的开发方案通过审核,即将进入矿场实施阶段。按照方案规划,此后的15年,含水近98%的该区块采收率将提高8.5%,增加经济可采储量24.7万吨。

老油田大幅度提高采收率得益于非均相复合驱技术的应用。该技术是继聚合物驱、二元复合驱等化学驱技术之后,胜利油田在特高含水开发后期大幅度提高采收率技术上的又一次重大突破。胜利油田希望通过新技术的研发应用,趟出一条东部老油田高效开发之路。

据了解,该技术适用于聚合物驱后油藏和特高含水水驱油藏,可让特高含水后期老油田经济有效期延长10年以上,老油田依然“老当益壮”。

当前,新一轮油气技术革命全面兴起。“谁牵住了科技牛鼻子,谁就掌握了油气未来。”中国石化集团公司总经理助理兼胜利石油管理局有限公司执行董事、党委书记孔凡群说,作为老油田,胜利油田必须在油气开发矛盾最突出的领域抓创新,用科技进步引领高质量发展,在落实国家创新驱动发展战略上体现央企作为。

除了胜利油田,我国东部还分布着大庆、辽河、大港、中原、河南、冀东、江苏、华北等油田,占全国年产油量的近1/2。目前,我国大多数油田最常用的开发方式是水驱开发,也就是向地下注入水,利用水提供的能量将石头孔隙中的原油带出来。

油田水驱开发后期采出液的含水达到98%,但采收率却不高。“胜利油田目前的整体采收率为28.2%。也就是说地下发现的原油,还有71.8%没有被采出来。”胜利油田分公司副总经理张宗檩说。

提高采收率是石油开发的永恒主题。据了解,目前胜利油田已有46亿吨储量投入开发,采收率每提高1%,就会增加4600万吨可采储量,几乎相当于胜利油田2年的产量。

能不能在水中加入一种或多种介质,将更多的石油从地下采出来?上世纪70年代,外国化学驱油技术进入胜利油田管理人员的视野。

化学驱被称为三次采油,是大幅度提高采收率的有效技术。化学驱的驱油原理就是在水中加入化学物质,增加水的黏度和洗油能力,就像清水中加入洗衣粉一样,把衣服上的污渍洗下来。

但对于化学驱而言,胜利油藏高温高盐条件差,是国际公认的化学驱难题。上世纪90年代,美国公司在胜利油田进行了两年多的实地研究分析,得出了“胜利化学驱不可行”的结论。

钻研化学驱技术36年的中国石化高级专家曹绪龙曾把化学驱技术称为“冷门”。“上世纪七八十年代,油田处于快速上产时期,大多采用水驱油,以化学驱为代表的三次采油好多人连听都没听说过。”

上世纪八十年代末,胜利油田10个主力油田进入高含水期,而采收率不过35%。这意味着还有很大潜力,亟需探索化学驱开发的新路径。

现任中国石化股份公司副总工程师孙焕泉任胜利油田特高含水油藏提高采收率技术、高温高盐油藏化学驱提高采收率技术研究项目长,带领团队经过十年潜心研究,硬是在高温高盐油藏化学驱上闯出一条路来。

超越权威,于1992年建立了国内第一个适合高温高盐油藏的聚合物驱油方法,在胜利油田孤岛采油厂进行矿场试验,一举获得成功,采收率提高12%。之后,他们在三元复合驱基础上,发展了二元复合驱方法,获国家科技进步二等奖。截至目前,胜利油田应用化学驱技术产油6700万吨以上。

已有技术并不能“通吃”。据统计,我国东部老油田实施聚合物驱地质储量为15亿吨,平均采收率即便高达50%,也仍有一半原油滞留地下。而已有成熟技术在聚驱后油藏提高采收率幅度有限。据胜利油田矿场试验,聚合物驱后再用传统均相化学驱技术驱油,提高采收率仅有不到2%。

为什么会低呢?孙焕泉介绍说,聚驱后原油留在更小孔隙中,大点孔隙中的原油大多成孤滴状或膜状,这就需要提出一种能不走已注入流体通道的新型驱油方法。

孙焕泉说,驱油过程就像扫地,扫帚不到灰尘不会自然跑掉,扫到了但不用力,还会留下很多灰尘。驱油也是这样,一是要波及到,二是要驱油效率高。

为破解聚合物驱后油藏大幅度提高采收率的世界级难题,2003年胜利油田提出新型驱油方法,就是在传统聚合物、表面活性剂均相体系中引入能变形的粘弹性颗粒驱油剂,形成固液共存非均相体系。

从提出到研制成功,胜利油田用了十年时间。“这个颗粒要能堵住‘高速公路’,让注入液流到一些边边角角的‘羊肠小道’,也能在一定压力下通过孔道。”张宗檩形象地说。

作为胜利油田第一个非均相复合驱技术先导试验区块——孤岛中一区馆3,在聚合物驱后采收率提升了8.5%,达到63.6%,挑战了采收率极限。

目前,该技术已成为胜利油田提高采收率的核心技术,已动用2346万吨,可覆盖10.5亿吨储量,预计提高采收率7%以上。孔凡群说,这项技术大有可为,按照胜利油田的规划,“十四五”期间将继续保持效益稳产2340万吨,为保障国家能源安全做出新贡献。

*凡本网注明来源为“中国能源报/中国能源网"”的所有文字、图片和音视频资料,版权属于中国能源报社所有,未经授权,不得转载;凡本网注明来源非“中国能源报/中国能源网”的作品,版权归原创者所有,并不代表本网立场和观点,如有侵权,请联系删除。

随机阅读

qrcode
访问手机版