HDNS技术在营13-35区块的应用

营13-35块为稠油边底水油藏，由于原油黏度高，常规开采含水上升快，区块一直处于低产能、低采油速度、低采出程度、中高含水“三低一高”状态。经综合研究，决定采用HDNs（水平井＋降黏剂＋氮气＋注蒸汽）技术。结合区块特点，对该技术增油机理进行了分析，并在现场进行优化应用，目前已实施191=1（老井6口），取得明显增油效果。     

纳米PSMA-AM/SiO_2复合材料的制备及在稠油降凝降黏中的应用

通过溶液聚合的方法,制备了纳米PSMA-AM/SiO2复合材料。采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)和接触角测试等对其结构和性质进行表征,并将其应用于大庆高蜡稠油,进行降凝和降黏性能测试。结果表明:纳米PSMA-AM/SiO2复合材料接枝率为39.52%,疏水性能优异,在有机介质中能均匀稳定分散,能使稠油凝点降低6℃,黏度降低72.1%(40℃),降凝降黏效果优异。     

纳米级油溶性降黏剂聚甲基丙烯酸十八烷基酯-丙烯酰胺/介孔纳米SiO_2的制备及应用

为降低高蜡原油的黏度,研制了一种新型纳米材料。选择模板法,采用溶胶-凝胶工艺制备了介孔SiO_2纳米粒(MSN),再通过溶液聚合法制备了油溶性降黏剂聚甲基丙烯酸十八烷基烷基酯-丙烯酰胺/介孔纳米SiO_2(PSMA-AM/MSN),采用氮吸附孔径、红外光谱、透射电子显微镜和接触角等手段对其结构和性质进行表征,并将其应用于大庆林源三库高蜡稠油和大庆铁岭高蜡稠油,进行降黏性能测试。结果表明:MSN尺寸均匀,比表面积大,孔道结构清晰;PSMA-MA/MSN疏水性能优异,在有机介质中能稳定分散,能使稠油黏度降低,降黏效果优异。     

双亲性聚合物稠油降黏剂的合成及降黏性能

采用具有疏水结构的丁苯烯(PB)和具有亲水结构的丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)合成双亲性聚合物。聚合物链中的苯环结构可嵌进稠油沥青质的板结结构中,进入稠油内部聚合物链上的亲水基团可促进O/W乳状液的形成,进而降低稠油黏度。聚合物的红外光谱、热重分析、凝胶渗透色谱结果表明,单体AM,AA,AMPS和PB均参与了共聚,较高的热解温度(250℃)保证了降黏剂的热稳定性,较低的相对分子质量(8×10~4～10×10~4)之间有利于降黏剂进入到稠油的"内部"。以绥中36-1脱气稠油(SZ)和江汉油区八面河稠油(BMH)为降黏处理对象,降黏剂在一定条件下(70℃,质量分数为0.5%和0.6%),降黏率分别为86.14%和83.85%,表明双亲性聚合物具有优良的降黏效果,且在一定条件下(70℃,质量分数0.5%),降低油水体积比(低于6∶4)可有效提高降黏效果。     

稠油降黏聚合物功能材料的合成与降黏性能研究

对含有苯环、吡啶环和酯基类稠油降黏聚合物的合成过程进行了分子动力学模拟计算。在此基础上,采用溶液聚合法合成了含有苯环、吡啶环酯基类稠油降黏聚合物功能材料,以傅里叶转换红外法(FTIR)、动态光散射法、凝胶色谱法(GPC)和热分析法(DSC)对所合成的聚合物进行了表征;以胜利油田稠油为对象,采用流变仪对其进行了降黏效果的研究。实验结果表明含有苯环、吡啶环酯基类稠油降黏聚合物在30℃,聚合物加量为463×10-6时,其表观降黏率为79%,表现出了含有苯环、吡啶环酯基类稠油降黏聚合物具有潜在的工业应用价值。同时通过SEM冷场发射扫描电子显微镜对加降黏剂前后原油的微观形貌进行了观察,由此对降黏机理进行初步讨论与分析。     

井下复合式增油器的研制与应用

为了减少稠油及地层压力对泵的影响，提高抽油泵泵效，研制了井下复合式增油器。该增油器将稠油降粘和负压采油有机地结合在一起，达到增油增产的效果。现场应用表明，该增油器能降低原油黏度，增大气体在原油中的溶解度，减少或消除抽油泵气锁，增加液体流速，特别是高沉没度、低泵效井，效果更加明显。     

对苯乙烯磺酸钠/马来酸酐/木质素磺酸钙接枝共聚物钻井液降黏剂的合成及性能评价

采用对苯乙烯磺酸钠、马来酸酐、木质素磺酸钙为原料,过硫酸铵为引发剂合成了接枝改性木质素磺酸钙降黏剂(SMLS)。利用傅里叶红外光谱对其结构进行了表征,考察了该降黏剂在淡水、盐水、钙质钻井液中的降黏作用。结果表明,SMLS通过拆散钻井液中的黏土网状结构降低钻井液的黏度和切力,降黏性能优异,在淡水钻井液、盐水钻井液和钙处理钻井液中的降黏率可分别达到80.77%、75.00%和70.50%,具有良好的抗盐性能。SMLS耐温性能好,在150℃以下的降黏作用几乎不受老化温度的影响,在经200℃老化16h后加量为0.4%的SMLS在淡水钻井液中的降黏率仍可达70%。     

浅谈油田稠油热采测试的技术特点与现场应用

针对稠油热采测试技术的应用现状，对于热采监测技术在稠油开发中的作用进行了总结，就如何发挥测试工作在稠油热采中的作用、提高测试资料利用率等问题进行了探讨。认为利用测试资料可以指导区块注汽方案，发现低效井及异常井。     

复配纳米催化剂在稠油降黏中的应用及其机理

为探讨固体稠油的原位改质降黏技术,提高采收率,对其中关键因素催化剂进行研究。分别采用油溶性催化剂环烷酸铁与水溶性纳米催化剂硝酸铁,对新疆油田中的稠油固体进行改质降黏,并采用集总的分布式活化能模型(DAEM)模型对稠油固体热解过程进行分析。结果表明:环烷酸铁和硝酸铁独立作为催化剂时,对于稠油固体的降黏率分别到56. 29%、45. 40%;两者复配使用时,降黏率可达到97%,复配协同作用有助于集成各自优势。     

海上稠油聚合物驱关键技术研究与矿场试验

在深入分析海上稠油聚合物驱提高采收率的难点与挑战的基础上,通过近10年的攻关和矿场试验,研制出适合海上稠油油藏条件的驱替液技术、平台聚合物配注技术、海上稠油含聚采出液处理技术及早期注聚效果评价等一系列技术,初步形成了海上油田聚合物驱油技术体系,并在渤海绥中36-1、旅大10-1及锦州9-3等3个油田进行了不同规模的现场试验,取得了明显的增油降水效果。证明了聚合物驱提高采收率技术在海上稠油油田应用的技术可行性和经济有效性,为海上油田高效开发探索出了一条崭新的道路,具有广阔的应用前景。     

超重油降粘中超声波作用的研究

以委内瑞拉超重油和新疆风城超重油为研究对象,进行了超声辅助降粘的研究。在实验中,制备了两类四种实验样品:分别掺入20%和30%柴油的两种委内瑞拉超重油样品、在O/W降粘体系下制备的委内瑞拉超重油样品和风城超重油样品。使用频率为18 k Hz的超声变幅杆和24 k Hz的超声清洗槽对上述四种实验样品进行超声处理,结果表明:1)对掺入20%和30%柴油的委内瑞拉超重油,经过超声处理的超重油样品在20℃时粘度分别增高了25%和15%以上;2)在O/W降粘体系超重油降粘中,风城超重油样品经过超声作用后,在20℃粘度降低了25%以上,而降粘剂的使用量可减少20%,超声辅助降粘效果明显;3)在O/W降粘体系超重油降粘中,委内瑞拉超重油样品经过超声处理后,在14℃时,超声处理过的样品的粘度降低不高于25%,在高于这一温度的情况下则未观察到明显的粘度降低。文中对上述实验结果产生的原因进行了定性的分析。     

油井射孔防砂一体化技术

针对油井机械防砂在井筒内留有残余物、施工程序复杂、作业成本高和化学防砂存在伤害地层、成功率低、有效期短、成本高等问题,研制开发出将射孔和防砂两个工艺一次施工完成的射孔防砂一体化技术。射孔防砂装置是将射孔弹、防砂材料和助推火药组合而成的特殊装配结构,围绕其安全性形成的一系列配套技术,通过对射孔防砂装置的研制、配套技术的研究以及现场应用,表明该技术设计合理,是一种非常有效的油井射孔防砂方法。     

低渗高粘稀油油藏蒸汽采油技术研究

为了探索高粘稀油油藏降低储层原油粘度、提高渗流能力、增加流度,进一步研究区块加密后提高采收率的新技术、新方法,2006—2008年开展了“蒸汽驱油现场先导试验”。针对油藏原油粘度高、渗透率低、粘土含量高、有效厚度小等特点,开展了室内物模实验,进行了蒸汽驱油可行性研究;应用数值模拟技术优选了注汽参数和驱替方式;开展了地层防膨预处理和井筒隔热技术研究。现场试验3个井组,累积增油1.81×104 t。通过试验研究,给出了低渗高粘稀油油藏适合蒸汽驱油技术的地质条件。     

超声-表面活性剂对原油降粘的实验研究

本文研究了超声和表面活性剂对原油粘度的影响。当原油含水率不大时,超声降粘主要是由于超声降解的作用,但这种降粘效果不理想。掺入表面活性剂SP－20后,在低含水率下,原油未能形成水包油乳状液,当含水率为50％时,掺入表面活性剂,能使原油形成水包油乳状液。将超声与表面活性剂相结合,能使原油形成的乳状液更稳定。     

超声波场致作用在聚合物加工中的最新进展

概述了超声波场致作用在聚合物成型、改性以及橡胶脱硫中的研究进展,介绍了超声波场致作用在降低聚合物粘度、提高挤出产量、改善聚合物的力学性能和外观质量及实现废旧橡胶的脱硫、再生循环利用方面的应用现状。还介绍了超声波场致作用在超声混炼改性方面的研究进展。     

芯管式稠油掺稀混合器设计及其掺混性能研究

掺稀降黏是稠油开采工艺中的重要技术,而混合器是增强掺混效果的主要工具。首先,提出了一种新型芯管式稠油掺稀混合器结构,采用芯管微孔外射的方式,实现稀、稠油在环空内掺混,同时根据"文丘里效应"原理设计变截面锥管结构,以形成不规则湍流,实现二次掺混。该混合器具有掺混效果好、对油液压降影响小等优点。其次,利用CFD（computational fluid dynamics,计算流体动力学）仿真技术研究了微孔直径、微孔密度、喷射角度、内锥角和出入口压差等5个因素对掺混不均匀度系数和掺稀比的影响。最后,针对塔河油田采油二厂的稠油掺稀开采工况,设计了一款可对接3 1/2"油管的混合器,并进行了室内掺混实验分析,获得的掺混不均匀度系数为0.023 4,掺稀比为0.290 1,达到了理想水平,这表明该混合器具有良好的掺稀降黏性能。研究成果为提高稠油开采效率和减小抽油设备的故障率提供了新的技术手段。     

海上油田高效开发技术探索与实践

在我国渤海湾相继发现40多亿t地质储量的原油,但这些原油多为稠油和重油,难以开发,在陆上油田开发经验不能用于海上,又无国际先例可借鉴的情况下,基于海上稠油开发历程及现状,深入分析了海上稠油油田开发面临的主要问题与挑战,有针对性地集成、创新了适合于海上稠油开采的先进技术,逐步建立完善了海上稠油高效开发思路和技术体系.该技术有效降低了油田开发成本,并成功地开发了被国际石油公司称为"21世纪挑战"的海上最大稠油油田.成功研发了开发海上边际油田的"三一模式"和"蜜蜂模式",应用于渤海边际油田开发实践,并探索出一套适用于海上油田开发的优快钻完井技术.在此基础上,为了实现渤海油田产量进一步增长和大幅度提高采收率,经过长期技术探索与矿场实践,大胆提出了海上稠油高效开发新模式,即模糊一、二、三次采油界限,通过技术创新和创新技术集成,使油田在投产初期迅速达到高峰产量并高速开采,始终保持旺盛生产能力;采取多枝导流、控制适度出砂、早期注水、注水即注聚、注水注聚相结合等技术;通过以聚合物驱为主的提高采收率技术、多枝导流技术、电潜螺杆泵举升技术和地面除砂工艺等技术体系,在最短的时间内采出更多的原油,达到最大采收率.基于高效开发新模式思想,成功开发了迄今为止世界海上最稠的渤海南堡35-2油田,并已在多个油田进行应用.这一创新的认识与实践,不仅为我国海上油田开发探索出一条新路,也为世界海上油田,特别是稠油油田的开发提供了新思路的思考.     

纳米CuO微粒对冷冻机油性能的影响

研究纳米氧化铜微粒对冷冻机油性能的影响。由于纳米微粒作为油品添加剂具有降磨减磨的作用,但是纳米流体的稳定性较差使得纳米微粒作为油品添加剂的应用受到了很大的限制。从稳定性、黏度及表面张力3个方面对纳米CuO微粒对冷冻机油性能的影响进行试验研究。结果表明,在选用分散剂为MH-95,超声波振荡及纳米CuO微粒添加量为1％时的纳米流体性能最优。     

油井高聚能压裂技术及其在煤层气开采中的应用

为解决煤层气的增产改造难题,将油井工程中较成熟的高聚能压裂技术应用到煤层气开采中,并通过加入强行支撑剂、新型高聚能材料,改变点火孔数量及位置等方式对其进行改进,以提高煤层气井的采收率。为验证高聚能压裂技术在煤层气井中的应用效果,选择了部分井层开展了现场试验及应用效果评价。结果显示:煤层气井中实施高聚能压裂技术的工艺简单、成本较低、不污染地层,对煤层气井降压解析、提高产气量具有较好效果。     

干热岩辅助采油可行性研究

为降低稠油热采成本,以燃烧原油生产蒸汽进行热力开采的开发方式需要改变,同时需要减少注入水对油层造成的冷伤害,因此开展了干热岩辅助采油可行性研究。干热岩辅助采油技术是利用干热岩抽取地下热能加热油层,以降低原油粘度、提高原油流动能力。在技术配套方面,无论钻深井,还是稠油热采技术,都是成熟的。干热岩的热能源于核幔边界的地热,分布广泛、清洁、可再生。研究表明,干热岩辅助采油技术针对性较强,是对现有蒸汽吞吐+蒸汽驱热采技术的有效继承,技术上具有可行性,并有可能推动相关技术的发展,符合中国节能减排的基本国策。建议在有利区块率先开展先导试验。