大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向

简要阐述了三次采油的基本概念、类型及驱油机理。分析了大庆油田进行三次采油的3个有利条件，即油层非均质变异系数在0．6－0．8之间、地层水矿化适中以及油层温度适合进行化学驱。综述了大庆油田在聚合物驱和三元复合驱研究方面迄今为止所取得的重要成果。指出了大庆油田三次采油技术今后的主要研究问题和发展方向。     

稀油油藏注蒸汽热采提高开采效果

探讨了3类稀油油藏注蒸汽热采的经济和技术可行性。对于含蜡低渗透油藏，通过物理模拟和数值模拟研究了注蒸汽提高开采效果的可行性，在大庆油田外围朝阳沟低渗透油藏2口生产井进行的蒸汽吞吐现场试验结果表明，蒸汽吞吐是有效的增产措施；对于吉林油田扶余水驱稀油油藏，用油藏工程方法研究其转蒸汽驱的可行性，对1个井组的开发指标和经济效益预测结果表明，水驱稀油油藏转蒸汽驱可提高采收率20％以上；对大庆油田聚合物驱油藏转蒸汽驱的可行性进行了物理模拟和数值模拟研究，对比分析了蒸汽驱与聚合物驱提高采收率的不同机理，初步研究表明，这类油藏转蒸汽驱后可提高采收率10％以上。图1表4参10     

化学驱开发现状与前景展望

化学驱是一种深度改变储层油、水、岩石矿物相互作用机制和高强度驱替的提高采收率技术,是中、高渗油藏大幅度提高采收率的重要手段,对油田开发的可持续发展具有重要意义。通过回顾化学驱技术的发展历程,分析了化学驱主要机理(乳化、润湿性改变等)的研究进展,总结了化学驱配方、注入方案、注采工艺技术、地面工程标准化等成果。通过分析化学驱适用条件、经济可行性及对环境影响等因素,提出了化学驱未来向无碱、高效、绿色体系发展的新趋势。化学驱应对低油价的主要策略应以"二三结合"、高效化学剂工业化生产体系、地面工程标准化及实用化等为主要手段,才能确保化学驱技术在低油价时成为更加高效、低成本、绿色环保的新型大幅度提高采收率技术。     

油田开发战略与接替技术

对于中国油田开发面临的严峻形势,详细阐述了基于中国油藏地质特点的开发技术现状、以广义“二次开发”理念为核心的油田开发战略部署,深入分析了以二元驱、稠油火驱、注气混相/非混相驱、泡沫复合驱、聚驱后聚表剂驱为主的5大类关键技术在中国油田开发中的战略地位,指出要根据中国油田开发的现状和特点,积极推进油田开发方式转变,加强油田开发战略接替技术攻关。     

重大开发试验实践及启示

为实现开发方式转变和寻找战略性接替技术,2005年中国石油天然气股份有限公司启动了重大开发试验工程,目前已在14家油田开展了50项矿场试验项目。10多年的持续探索实践形成了4点认识:一是重大开发试验是油田开发领域战略性探索工程,是科技攻关成果向大规模生产力转化的关键环节,体现了油田开发技术的主要发展方向;二是全生命周期项目管理有助于写实项目全过程,整合力量,保障项目优质高效运行,加快工业化推广进程;三是秉承细节决定成败的工作理念,严守试验秩序,狠抓过程管理,建章立制,使日常管理有规可依、有章可循;四是注重典型试验的精细解剖,系统总结油田开发规律、驱油机理,为工业化推广做好各项准备工作。重大开发试验工程创新和发展了一批拥有独立自主知识产权的先进技术,长庆油田超低渗透油藏开发、大庆油田三元复合驱、辽河和新疆油田超稠油蒸汽辅助重力泄油和稠油火驱、吉林油田CO_2驱等技术已进入工业化生产,2018年产油达1600×10~4t以上;减氧空气驱、天然气混相驱和中低渗透油藏二元复合驱试验取得了重大突破,"十四五"期间有望工业化推广,年产量预计保持在2000×10~4t规模,将为公司上游业务加快发展做出新贡献。     

减氧空气驱适用范围及氧含量界限

依托长庆、大庆和大港等油田进行的减氧空气驱试验,开展了减氧空气驱机理、爆炸极限、腐蚀防控等实验,明确了减氧空气驱爆炸极限、减氧界限、腐蚀防控条件等技术问题。研究表明:油藏温度大于等于120℃时,氧气与原油反应剧烈,可充分利用氧气的低温氧化作用,直接进行空气驱提高采收率;油藏温度小于120℃时,氧气消耗极少,放热量少,难以产生热效应,适合进行减氧空气驱,充分利用N_2为主的空气非混相驱提高采收率。减氧空气驱适用于低渗透、注水开发"双高"、高温高盐3类油藏,为防止爆炸,确保减氧空气驱技术安全可控,临界氧含量可控制在10%以内;空气减氧后,管柱氧腐蚀有所减缓;无水条件下地面管线和注入井无需考虑氧腐蚀问题,有水时可采用特殊管材、特殊管柱结构或加入缓蚀剂等方法来降低腐蚀速度。空气/减氧空气是低成本的驱替介质,可用于对低渗透等特殊条件油藏实施能量补充及吞吐、驱替等方式开发,是未来20年具有发展潜力的战略性技术。     

复配碱化学驱数值模拟

在对大庆低酸值原油三元复合驱中碱作用分析基础上,对三元复合驱中单一减(NaOH)和复配碱(NaOH+Na₃PO₄)化学反应关系进行了系统阐述,分析了原油酸组分在油水平衡中的计算问题,考虑了复配碱中磷酸盐对化学剂及碱耗的抑制和牺牲剂作用,首次利用碱驱模拟软件对复配碱问题进行了分析计算。针对大庆油田中区西部单碱复合驱和萨南东部过渡带复配碱复合驱的模拟表明,复配碱能更加有效地改善三元复合驱的开发效果。     

国内火驱技术发展历程与应用前景

论述了国内火驱室内研究和矿场试验的历程,阐述了目前国内在火驱机理研究、地质与油藏工程、火驱工程技术以及生产管理等方面的现状。分析了火驱技术的特点与优势,指出了火驱技术在稠油老区和难动用储量上的应用前景和潜力。     

蒸汽驱密闭取心实践及认识

本文根据克拉玛依油田九区稠油油藏蒸汽驱阶段密闭取心实践情况，论述了密闭取心的主要技术特征，要求及现场与室内选样原则；重点阐述了通过密闭取心所建立的蒸汽驱驱替模式；分析了蒸汽驱的主要驱替机理；提出了改善蒸汽驱效果的技术措施。本项研究将对稠油热采开发模式，地质条件变化规律，剩余油分布及驱替效率研究工作具有积极意义；对改善汽驱效果亦具有重要指导意义。     

正韵律模型三元复合体系驱油实验研究

将3支不同气体渗透率单管人造岩心并联,分别计量3支岩心产出油水,模拟二维纵向非均质正韵律油层,进行三元复合体系驱油实验,根据实验结果综合分析油层纵向各部位三元复合体系驱油前后的含水率、产液百分比、原油采收率等变化特征和渗流机理.又利用二维纵向正韵律3层非均质人造岩心进行三元复合体系驱油与水驱油的对比实验,将水驱后和三元复合驱后的一组岩心剖开摄像录入计算机中,利用彩色图像量化分析系统对内部各层进行量化分析,综合分析纵向非均质层状正韵律人造岩心三元复合体系驱油的波及系数及驱油效率.三元复合驱油水流度控制和原油乳化能够明显减缓层间矛盾,大幅度提高原油采收率,且中渗透率层提高采收率幅度最大;二维纵向非均质正韵律模型三元复合驱油过程中,高渗透率层以提高驱油效率为主,中渗透率层既提高驱油效率也扩大波及体积,低渗透率层以扩大波及体积为主.驱油效率占提高采收率的比例平均为55.75%.图6表1参1