──海上油田聚合物驱提高采收率技术发展回顾与展望
上世纪90年代,国内以大庆、大港等为代表的陆上油田聚合物驱油技术刚刚进入矿场试验阶段,中国海洋石油人为谋求跨越发展、持续发展,大胆解放思想,创新思维,明确提出海上油田也要注聚。
海上油田注聚?国际国内、行业内外纷纷质疑。
挑战质疑创造奇迹
业内专家质疑,海上油田注聚面临着井网与注聚时机的油藏工程问题,配制聚合物的水源、水质与聚合物驱油剂体系问题,有限的平台空间和承重能力与规模注聚配注工程问题,现行井网及分段防砂完井下的分注与注采结构调整问题等等。这一系列重大技术难题,国外也没有相关研究和技术值得借鉴。
前期研究难上加难,工程推进举步维艰。不怕困难、勇于挑战的海洋石油人默默无闻地探索了近十年,踏踏实实地苦干了近十年,奇迹终于出现了。
2003年9月,震惊中外的渤海绥中36-1油田J3单井中高含水稠油油藏注聚先导性试验正式实施。
一年后,一连串里程碑式的海上油田重大注聚先导性试验工程不断涌现:绥中36-1油田A07井组中高含水稠油油藏注聚试验、旅大10-1油田早期注聚试验、锦州9-3油田西区中高含水油藏注聚试验。
2013年,总公司召开的十年注聚总结会上的阶段性成果表明:绥中36-1油田阶段注聚391.51mg/L.PV,阶段增油199.2万立方米,阶段提高采收率2.5%,阶段聚合物利用率52.91立方米/吨;旅大10-1油田阶段注聚261.54mg/L.PV,阶段增油87.1万立方米,阶段提高采收率2.5%,阶段聚合物利用率63.69立方米/吨;锦州9-3油田阶段注聚317.71mg/L.PV,阶段增油59.1万立方米,阶段提高采收率2.5%,阶段聚合物利用率67.01立方米/吨。
一系列的数据让人兴奋,催人奋进!
创新技术瞩目深思
2003年至今十余年,渤海海上聚合物驱油技术取得了长足发展,多项创新性成果支撑着海上注聚工程一路前行,持续推进着注聚工程长远发展。
第一项成果:主要针对海上油田反九点、大井距、多层分段防砂、油井合采的开发方式,井网加密调整、注采结构调整对注聚动态及效果评价的影响,以及早期注聚历史拟合与效果预测评价方法这三大瓶颈问题,通过科技攻关,发展形成了海上油田聚合物驱油机理及敏感性评价、井网井距优化、分层配注油藏工程决策,井网加密调整注聚动态研究与评价,早期注聚的动态模拟及效果评价等,颇具海上特色的聚合物驱地质油藏工程技术系列。
第二项成果:主要针对海上高矿化度、高硬度水质条件,反九点大井距开发特点、平台作业特点及规模注聚要求聚合物快速溶解等三大技术难题,研究形成了海上油田疏水缔合聚合物驱油剂、功能高分子聚合物驱油剂、线性高分子量聚合物驱油剂、聚合物黏度稳定剂、速溶抗盐聚合物驱油剂等聚合物驱油剂及配套技术系列。
第三项成果:针对海上油田多层分段防砂、大排量分段配注的技术难题,创新发展了海上油田分段防砂大排量多管分段配注(2~3层)和单管分层段配注(3层以上)的聚合物分注技术系列。
第四项成果:针对海上油田平台空间、承重的限制,要求设备小型化、模块化,工艺在线化的技术难题,研究形成了适合海上作业平台特征的间歇配注模块化系统及工艺、连续配注模块化系统及工艺的高效配注技术系列。
第五项成果:大力开展海上油田聚合物驱油技术标准的研究与编制。目前已编制实施涉及油藏工程企业标准1项,驱油剂质量企业标准5项,聚合物驱配注工艺企业标准2项,共8项技术标准。初步研究建立了海上油田聚合驱油相关技术标准。
这一切,体现了海洋石油人对海上注聚工程实践、认识、再实践、再认识这一认识辩证发展过程的深刻领悟。
面对挑战谋求对策
虽然海上油田注聚工作取得丰硕成果,但是目前还面临着来自多方面的严峻挑战,深刻影响海上注聚的长足发展,必须引起高度重视,共同商讨,寻求对策。
海上聚合物驱油理论研究不系统,缺乏深度,要加强基础研究,着手建立与完善理论体系。建议对策:一是加强海上油田聚合物驱油主控因素选择及影响机理研究,二是加强聚合物驱油剂流变性、传导性、吸附性与驱油性及波及性影响规律研究,三是加强聚合物驱油物理模拟与数值模拟有机结合的机理研究方法,四是加强聚合物驱油剂对井网井距、层系组合、多层分质、优势通道封堵的技术界限研究。
聚合物驱油田产出液处理技术已初显不能满足地面工程的技术要求,必须加快研究与试验步伐。建议对策:一是加强聚合物驱油田产出液物化特性的研究,二是研究发展产出液处理技术机理、技术界限、技术指标,三是坚持物理处理及化学处理相结合,以化学处理为主。
现行注聚动态评估与综合调整研究与实施不够,需要处理好动态评估与综合调整的协同增效关系,以最大限度发挥聚合物驱油提高采收率效果。具体对策:一是深化注聚阶段动态拟合和评估,开展综合调整的油藏工程决策研究,寻求调整措施;二是研究发展配套综合调整工艺技术,加快实施。
海上聚合物驱动态监测技术研究少,实施工作量少,重视程度不够。譬如,注聚动态认识肤浅、深化机理研究缺乏资料,特别是对注聚阶段的油藏动态认识不深入,导致综合调整方案不科学。具体建议:一是加强聚合物驱注入剖面及产出剖面测试,并形成适合海上油田作业特点的配套工艺;二是攻关、实现海上平台聚合物溶液黏度在线测试技术。
截至目前,海上油田注聚工程实施动态良好,效果明显,技术体系逐步形成,技术理论进一步成熟和完善。我们坚信未来,深信前景更加美好。
按照聚合物驱油藏筛选标准,利用油藏数值模拟技术,已筛选可注聚开发的油田19个,地质储量近12亿立方米,实施聚合物驱油增加可采储量近1.2亿立方米,海上聚合物驱油潜力巨大。 (易 飞)