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“挤牙膏,特效洗衣粉”等三次采油技术的应用,让大港油田采油一厂采收率提高11%。
文/张 磊
截止到9月,大港油田投入开发最早的区块之一——大港港东油田一区一断块经过一年的三次采油开发,已经形成62注91采的注聚井网,受益井日产油由注聚前的105吨升至现在的150吨,注聚年净增油8100吨。
历经50年的开发建设,大港油田的大部分注水开发区块进入开发后期,主力砂体水淹严重,靠常规水驱挖潜的效果越来越差。为了进一步挖掘这些区块的原油潜力,保持老油田稳产、高产,通过生物化学技术进行三次采油的方式被越来越多地应用在开发中。
7年时间里,大港油田采油一厂在港东油田相继建立起港东二区五空气泡沫驱、港东二区四五聚合物驱等4座注聚站,涉及地质储量1603.92万吨,含油面积占港东油田总含油面积的近三分之一,注入井数共108口,占全厂注水井开井数的28.88%,预测增加可采储量121.62万吨。
把“牙膏”再多挤出来点
“地下的原油就像牙膏,开采原油的过程其实就像在挤牙膏。‘牙膏’总共就那么多,而且不可再生,就看你有没有本事把它全‘挤’出来,‘挤’得越多,采收率就越高。”说到油田采收率,采油一厂副厂长周华兴形象地做了个比喻。事实上,原油的采收率基本难以实现100%。有人曾做过测算:大港港东油田的采收率若提高1%,相当于找到一个有几十万吨可采储量的小型断块。而对于采油一厂来说,经过50年的开发建设,所辖的老油田早已进入“双高”阶段。打井就自喷的一次采油时期已经成为过去,向地层注水补充能量的二次采油也已成为常态。而为了能让“牙膏”挤得再多一些,将聚合物等驱油剂注入地层的三次采油正在采油一厂深入推进。
在常规的注水开发中,水在地层将油驱到井口,连同原油一道被开采出来。随着油田进入开发中后期,采出程度和动用程度的不断升高,致使高含水生产时期下的水驱控制程度越来越低,高含水采出液逐步占据主体。水驱效率的下降,直接带来了产量下降快、递减加大和挖潜难度增加等问题。在常规手段很难明显改善老油田开发效果的状况下,三次采油技术被看作是油田开发后期进一步提高采收率的主要接替技术而被逐渐运用。
特效“洗衣粉”洗出“顽渍”
工作人员对聚合物进行计量操作。将聚合物等驱油剂注入地层的三次采油正在大港油田采油一厂深入推进。
三次采油不同于二次采油。它是在注水保持油层压力的基础上,又依靠注入大量聚合物、表面活性剂等驱油剂,改变流体黏度、组分和相态,具有物理、化学双重作用,不仅进一步扩大注水范围,而且能使平时难以驱出、分散的残余油重新聚集而被采出。
对此,周华兴也打了个比方:“三次采油的过程就如洗衣服,平时注水是衣服过了一遍水,普通的‘灰尘’能让水带走,而那些边边角角的‘顽渍’就得靠聚合物、表活剂这样的‘洗衣粉’才能带出来。”几年来,采油一厂先后在港东二区七、二区四五、港东一区一、一区东开展三次采油工作,除了进行CDG驱、空气泡沫驱等先导试验项目外,最主要的便是应用聚合物驱油技术。
这是大港油田应用较为成熟的三次采油技术,已经成为目前增油技术的新亮点。应用该项技术向油层深部推进,可将那些平时水驱驱不出来的油强行“抠”出来。过去,靠水驱能够“抠”出30%左右就算多了,而靠聚合物驱理论上可比水驱提高6%左右,且波及体积和驱油效率同时提高,对高含水开发后期的油区乃至进一步提高国内老油田采收率具有一定借鉴意义。
为了让“洗衣粉”发挥最大作用,采油一厂技术人员凭借多年注聚经验,对港东二区四五聚合物驱进行了8项技术优化。在配注方面,由配制母液低压掺水稀释工艺优化为配制目的的工艺,提高了聚合物溶液稳定性;在注聚系统方面,优化了曝气罐结构,避免了罐体渗漏;优化了分散溶解装置,避免液体溢出。同时,优化辅剂工艺流程,改进管线材质和计量工艺;优化注聚泵工艺,应用粘损率达标的大流道球阀;优化注聚泵控制系统,由单台变频器和软启动器均变为两台,提高了机泵调节范围;增加低压污水旁通工艺,保障在喂入前注聚系统故障后能及时注水,避免冬季冻堵注聚管线的现象发生。在安全方面,技术人员优化了注聚泵出口单流阀工艺,由角式改为直通式,降低了粘损率,消除了安全隐患。
“3+2”深化老油田“回春术”
如今,采油一厂正面临着日益突出的储采不平衡的矛盾,“边、老、低、难”资源所占比例越来越大。在油田高含水开发后期,油田综合含水率上升、自然递减率上升、储采失衡等诸多问题,为老油田的可持续发展带来了严峻的挑战。
“要想让老油田重焕青春,不能‘头痛医头、脚痛医脚’,除了在勘探上要有重大突破外,还必须在开发上最大限度地提高油田采收率。这就要求必须对症下药、开好‘药方’。”周华兴说。
提高采收率靠的是核心技术,其中最重要的一味药便是三次采油。作为大港油田最早投入开发建设的采油厂,采油一厂技术人员经过多年的发展和探索,积极突破技术瓶颈,目前已形成以聚合物驱为主体的三次采油提高采收率技术,并建立起聚合物驱、空气泡沫驱、聚/表二元驱等多元化三次采油技术。截至7月,采油一厂已实施三次采油的区块,日产能力360.16吨,已累计纯增油61378吨。
在地下石油重见天日时,采油一厂同时精心布置相关配套建设迎接来之不易的宝贵资源。在强化注聚站人员培训、做好视觉形象标准化建设、确保安全规范运行的基础上,采油厂共新建配套干线20多公里,在油、气、水、电、路、信等方面形成先进的地面工艺技术,同时严格方案落实及配注、产液量、注聚系统适用性调整,确保了配注执行率达到92%以上,注聚时率在97%以上,保障注聚系统正常运行。
目前,大港油田探索多年的聚合物驱等三次采油技术尤其适用难采区块、难采地层,针对性虽然强,却由于成本偏高始终未能大范围推广。如何降低开发成本、提高采收率,是三次采油规模推广亟须解决的问题。大港油田采油一厂实施的“3+2”工程恰恰弥补了这一缺陷。
“3+2”工程,即把价格相对低廉,以“重构地下认识体系,重建井网结构,重组地面工艺”为核心的二次开发和三次采油有机结合,实现优势互补。在采出程度达到50%的大港港东,专业人员通过实施长寿井培植、控躺井、抢救危险井、短周期井治理、精细注水等二次开发措施,截至9月采收率提高6%,外加可使采收率提高5%的三次采油技术,整个采油厂的采收率已经提高11个百分点。
如今,三次采油技术正在为老油田开发注入新的活力。采油一厂的技术人员正在为让地下石油重见天日做出更大的努力与尝试,对每一滴已经发现的地下原油都不轻言放弃。
本文图片均由张磊摄影
责任编辑:赵 雪