巴什科尔托斯坦油田提高采收率新方法的应用

原创 暗潮  2008-12-12 15:48:16  阅读 247 次 评论 0 条
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    俄罗斯巴什科尔托斯坦油田开发70年来,油田大部分进入开发后期阶段,采出大部分储量,所有生产井都出现高含水率,油井日产量下降,结果导致许多油藏低效益开采。上述情况下,重要的任务是提高地层最终采收率,在考虑油藏具体特点的基础上应用有效的提高采收率方法,减少伴生水的采出。只有解决上述问题,促使可采剩余油更完全地采出,才能获得稳定的产油量。
    1976——2000年间,应用提高采收率方法的采油量动态具有连续增长的特点,特别是最后几年增长更强烈。至今,巴什石油股份公司应用先进的采油工艺使油田74%的石油储量投入了开采,其中约半数地层采用气驱法、热力驱法、物理化学驱法、微生物法和水动力学法。用传统的水动力学方法得到了更大的产量比例(百分数),主要是对油层注水,可分为两种情况:
    ▲改变生产井工作制度情况下的注水方法。
    ▲采用较大程度的处理方法。例如,转移注水途径,把采油井变为注水井,在没有被开采的地带钻补充井或钻补助井眼,周期性注水,改变地层流体渗流方向等。
    应用水动力学方法每年采出原油达100×104 t。
    近年来,公司在广泛使用水动力学提高采收率方法的同时,更重视研究新方法(三次采油方法),并把所获得的成果广泛地推广应用。它们之中有重要意义的是现代物理化学方法、微生物方法、气驱方法和热力驱方法。整体上说,5年来油田公司应用这些方法增采原油约450×104 t,相当于油田总产量的6.5%。同时,平均单井产量为1000~1500 t,投入1t药剂产油150—200t,单井利润为10×104 卢布。投人1卢布纯利润平均为10~20卢布。从1997年起,利用物理化学驱方法和微生物驱方法几乎使增产油量增长了1.5倍。
    巴什石油科学研究设计院在最近几年里,为了选择有前景的方法和判据,进行了30—35种物理化学变性处理和微生物影响地层的试验方法。目前,有8种最有效的改善工业性开发效果的方法:强碱作用法(CщB)、碱聚合物作用法(шлB)、注碱蒸馏液法(дж)、氯化铝溶液处理法(KAX)、生物试剂作用法、复合凝胶封堵剂(KOгOP)、顺丁烯二酸苯乙烯基液(CTM)和干活性土(CAи)。在1996——2000年间,应用这些工艺增产的油量一直上升。
    使用封堵工艺技术降低地层水渗流通道渗透率的提高采收率方法,应用在巴什科尔托斯坦水淹油田工业化生产已15年之久。物理化学方法的实质是地层中注人的封堵试剂同地层岩石、地层碱土金属、地层矿化水之间进行反应。为了提高原油采收率和降低伴生采出水,封堵作业应与油田的地质—物理情况和油田矿场条件相匹配。为了形成堵水段塞,可以使用的封堵剂有:水玻璃、碱、氯化铝、聚合物溶液、沸石、零度原油、黏土络合悬浮液等。大规模生产工艺已形成固定的配套组合设备和注入井组注入试剂布局。
    CщB、шлB、шлP(硅酸盐聚合物)、生物制剂、CAи、KOгOP等方法已使用8~15年之久,但仍停留在矿场试验应用基础工作阶段。对地层连续性的影响,包括往地层注入排污矿化水(注入剂)形成封堵段塞或淡水隔离段塞。随着淡水隔离段塞沿地层移动扩散,试剂与地层中矿化水掺合在一起,在地层接触带和内部(首先是沿主要线路和被冲洗的夹层)形成隔离水混合物。最近,也采用改变水流渗流方向的办法驱替地层中未被水淹地带的原油。
    使用дж——碳酸钠聚形生产的废液是段塞工艺技术有效性的典型。从1979年使用дж(以来,不论是用工作介质驱油,还是用试剂堵塞驱替注水水淹地层都能够提高原油产量。该工艺应预先以规定的比例连续注人дж和污水,这样可使地层高渗透带水中的悬浮体堵塞孔道,使已冲洗过的间层渗透率降低。该工艺技术在5个油田上应用,但仅在布佐夫纳油田取得效果。这一技术使该油田陆源泥盆纪产层10年以来含水率一直保持在30%~40%的水平,目前已采出原始可采储量的91.6%。
    微生物和生物工艺、干活性土、生物表面活性剂、生物聚合物等方法都获得了很高的工艺效果。
    近年来已开发出许多颇有价值的新工艺方法,如在高含水地区使用树脂乳胶开采剩余油。树脂乳胶——聚合物橡胶细微颗粒弥散胶体状水溶液,树脂乳胶溶液与地层矿化水接触后形成分散相和非水溶性物质,可降低地层渗水通道的传导率,扩大水淹波及体积,提高最终采收率。该工艺在阿尔兰斯克油田试验并应用,每口井增产原油700~800t,用1t试剂可采出2000t原油。
    为了在不同地质—物理条件下推广此方法和提高应用效果,已开发出不同性能的人工合成聚合物水溶液和生物合成系列,针对油田具体情况应用提高采收率方法,使其更加完善。这些性能不同的聚合物溶液和生物合成系列的工业性试验是特别有意义的。工艺技术的应用规则和技术标准,以及实施工艺过程的细则(实施说明书),均要与俄罗斯政府的政策一致。目前,在巴什AHK油田所应用和试验的工艺技术是环保和安全的。新的封堵工艺在不同地质条件下进行了矿场试验,有些已推广到工业性试验,部分处于工业性生产阶段。下面介绍的方法是这些工艺技术中效果最好的,根据现有的结果甚至可以进行大规模的工业性试验。
    将零度原油、碱、不成熟油(粗油)、碱性碳化物(ущB)注入地层,这些络合物(复合体)在油层中主要形成不同的微量乳浊液、凝胶、分散态,具有阻水作用,并显示出溶济的冲洗性质,提高了地层的注水波及效率,可有效地驱替地层中的原油。巴什科尔托斯坦共和国的优势在于褐煤廉价,因而成为碱性碳化物驱油的原料。
    生物复合体(БкT)工艺技术是很有开发前景的,在这方面已形成了微生物提高采收率方法。初期往地层中注液态活性(带细菌)海泥(软泥),而后注入抑制细菌活动的杀菌剂,细菌遗体成为水洗介质孔道的堵塞物质。生物复合体法(БкT)的工业性试验结果表明,这种工艺获得很高的应用效果。近几年来,巴什科尔托斯坦油田曾试验过振动波、地震振动(BCB)波和扩散波(дBB)等工艺方法。在什卡波夫(шKaпOB)、曼加洛夫(MaHчapoB)油田BCB法取得了良好的效果。
    气驱是最有前景的提高采收率方法之一。依据地质结构特征,岩礁型(由珊瑚礁形成的)油气田是应用气驱最适宜的对象,或作为存储天然气的地下场所。在俄罗斯陆台东南斜坡油田群,从1932年至1961年由伊希姆拜斯克石油天然气管理局相继开发。目前,伊希姆拜斯克油田群开发的16个油田都处于开发后期阶段。已采出总油量是原始可采储量的4%~99%,是原始地质储量的1%~36%。设计的最终采收率是10%—42%。2001年度,伊希姆拜斯克石油天然气管理局在井中注气9710×104m3,采油量6.96×104 t。
    格拉乔夫(гpaчeB)、奥泽尔(ОэepKиH)和斯塔罗—卡扎科夫(CTapo—KaэaHKOB)3个油田向地层注气开采。共注气30×108 m3,增采原油150×104 t。注气结果:格拉乔夫油田年采油量提高了10倍;斯塔罗——卡扎科夫油田年采油量提高了1.3倍;奥泽尔油田产量保持稳定。
    在总体应用注气工艺技术中,为及时防止从注入井到生产井可能出现的突发性气体突进,采用注聚合物溶液和沸石构造局部性的段塞。气驱方法无疑被认为是完成伊希姆拜斯克岩礁型油田群开发的有效方法。
    热力驱(火烧油层、注蒸汽、注热水)是有价值的提高采收率方法。巴什科尔托斯坦油田的工业性矿场试验表明,对于陆源储层高黏度原油注热水法很有效果。
兹纳诺斯克油田陆源泥盆系碳酸盐储层应用注温泉水注人工艺,取得了明显的效果。温泉水是用所钻的特殊井或“枯井”从下覆岩层采出,提升到地面再注入储层。热水在驱洗原油的同时,也防止地层的冷却并提高了最终采收率。仅在2001年中,兹纳诺斯克油田注高温高矿化度水37.7 ×104 m3,采出原油3.83×104 t(见下表)。

石油天然气
开采管理局名称

2001年应用采收率方法各项指标

合计

热力驱法

微生物方法

物理—化学法

水动力学法

介质
消耗量
(106m3)

作业井数
(口)

原油
产量
(103t)

热水
消耗量
(103m3)

原油产量
(103t)

作业井数
(口)

原油产量
(103t)

作业井数
(口)

原油产量
(103t)

作业井数
(口)

原油产量
(103t)

TyйMaэaHeфTb

 

 

 

1.9

27

6.0

82

204.5

 

109

212.4

OKTя6pbOKHeфTb

 

 

6

15.2

34

32.0

36

33.2

 

76

80.4

AKCaKOBHeфTb

377

38.3

30

31.3

22

48.4

19

158.8

0.377

71

270.8

APлaHHeфTb

 

 

4

3.9

79

79.5

46

25.5

 

129

108.9

ЮжapлaHHeфTb

 

 

17

9.7

134

89.8

6

2.9

 

157

11002.4

ЧeKMaryшHeфTb

 

 

25

23.5

109

94.1

56

58.5

 

190

176.1

KPaCHOXOлMCKHeфTb

 

 

24

13.8

123

66.3

76

133.4

 

223

213.5

yфaHeфTb

 

 

7

9.1

8/89.7*

17.7

18

43.2

 

33

70.0

ИшиM6aйHeфTL

 

 

34

12.6

12/230.2*

43.6

12

15.6

 

58

141.4

合计

377

38.3

147

121.0

548

477.4

351

669.6

97.5**

1046

1375.9

2001年,石油天然气开采管理局联合公司将提高采收率的方法应用到15个油田和矿区,进行了1046口井作业,增产原油137.59×104 t,其中依靠提高采收率新方法增油70.63×104 t。
展望未来的5年,巴什石油AHK预计完成应用提高采收率新方法的作业井数约5000口,完成这些作业量的结果,约增产原油500×104 t,应用水动力方法约800×104 t。公司在2001年,由于采用了提高采收率方法,采油速度没有下滑,稳定在3.8%水平。
由此,“OAO AHK Бaшнeфть”油田开发和应用了纯生态效果的提高采收率方法,采出了开发后期高含水层的剩余油。巴什科尔托斯坦共和国为继续保持稳定的石油产量,充分应用提高采收率方法是当前一项重要和紧迫的任务。(翻译:刘  颖 校对:陈树耀 大庆油田公司研究院)

本文地址:http://wu2007.cn/post/2008/295.html
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