塔河油田超稠油降黏与脱水试验

研究超稠油的降黏工艺技术,对于降低油气集输能耗、减少工程投资都具有重要的作用。通过某井黏温特性分析和开展的加轻油、掺稀油、加普通稠油及化学降黏四项降黏试验表明,对于黏度较低的超稠油(50℃黏度5×104mPa.s)加入1/3的轻油降黏效果非常明显,同时试验还表明可以在较低的温度下集输,且对后续脱水非常有利。对于TK1229井这类纯超稠油难以实现直接脱水,可以掺入一定的轻油(1∶3～3.5)进行脱水,加药浓度在300～500 mg/L,脱水时间12 h,脱水温度80℃,能够达到含水小于0.5%的净化油指标。     

塔河油田超稠油的集输与处理

近年来,塔河油田西北部超稠油区块开始大规模地投入开发和建设.该区块全部采用掺稀油降黏采油工艺.因稀油短缺的现象日益严重,以及高品位原油低价格等问题,亟须开展塔河油田西北部超稠油集输处理工艺技术研究工作.根据该区原油物性、黏温特性及降黏试验,结合油田现状,推荐三种集输降黏工艺:水溶性化学降黏集输工艺、掺稀油与水溶性化学降黏相结合的混合降黏集输工艺及掺轻油降黏集输工艺.超稠油脱水在开发初期采用两段热化学沉降脱水工艺,开发后期随着含水上升,可采用预脱水分离器首先对高含水产出液进行预脱水,再采用热化学沉降脱水的脱水工艺.     

塔河油田超稠油乳化降黏剂的研制

本文针对塔河油田地层水矿化度高、井底温度高的特点,研究了适合塔河油田超稠油的乳化降黏剂。以一定链长的混合叔胺(RN(CH3)2)和二溴乙烷(Br(CH2)2)为原料,合成了一种代号为DFA-12的双季铵盐型表面活性剂,并对其反应的影响因素进行了优化,得出最佳的反应条件如下:反应物RN(CH3)2与Br(CH2)2摩尔比为2.602∶1,反应温度为90℃,反应时间为24小时,产品纯度可达98.53%。稠油和表面活性剂溶液的混合液(油水质量比7∶3)的乳化实验表明,DFA-12较其他表面活性剂具有更强的耐盐能力,在矿化度高达214739.9mg/L下仍具有较好的乳化能力。通过DFA-12和其他的表面活性剂的复配实验,优选出适合塔河油田超稠油乳化降黏的最佳配方为:0.25%DFA-12+0.25%两性离子表面活性剂HES+0.1%聚合物DFP,该体系对塔河油田的超稠油乳化降黏指标达到最佳,在90℃下测定稠油和表面活性剂溶液的混合液(油水质量比7∶3)的黏度,以稠油黏度为基准计算降黏率,可达98%以上。     

塔河油田超稠油混合掺稀降黏实验研究

塔河油田超稠油的开采关键在于降黏,实践证明掺稀降黏是塔河超稠油开采的有效方法,但稀油与稠油在井底混合均匀程度不高,使得降黏效果与室内实验差距较大。研究发现,在掺稀油时掺入少量混合芳烃可提高掺稀降黏效果。实验结果表明,在静态下混合芳烃对塔河超稠油有良好的溶解能力,掺入混合芳烃能够显著降低超稠油黏度,且降黏效果好于单一掺稀油效果,同时又可节约稀油资源。     

超稠油裂解改质降黏实验

稠油的改质降黏是指在非催化裂解的反应条件下,稠油烃类可以进行分解、异构化、芳构化、氢转移、叠合和烃化等多种反应,其中最主要的反应是分解反应(如断侧链、断环、脱氢等裂解反应)。改质降黏过程中裂化转化率与反应温度、反应时间相关。改质稠油的黏度的变化主要与裂化转化率有关,也就是说,在不同温度下,只要裂化转化率接近,减黏稠油的黏度基本接近,减黏稠油的黏度随裂化转化率的提高而降低。在实验条件下,200～350℃馏分的生成速率最大,对于一般的20%左右的裂化转化率而言,490℃以下时轻质馏分显著增多,490℃以上时轻质馏分显著降低。在裂化转化率低于25%,甲苯不溶物含量小于0.2%,满足一般减黏过程对缩合反应的控制要求。     

塔河油田油溶性降黏剂的制备

以丙烯酸高碳醇酯苯乙烯共聚物、丙酮、无规聚醚、乙二醇、有机溶剂为原料,制备了适用于塔河油田的降黏剂,确定了降黏剂最佳配方:m(丙烯酸高碳醇酯苯乙烯共聚物)∶m(丙酮)∶m(无规聚醚)∶m(乙二醇)∶m(有机溶剂)=17∶7∶15∶8∶53,并评价了其降黏效果。现场应用结果表明,塔河油田使用降黏剂开采稠油,平均产油量35.1 t/d,平均节约稀油量21.5 t/d。     

塔河油田稠油复合井筒降黏技术研究与应用

塔河油田单项降黏工艺效果趋于极限,采用复合思路,开展了复合降黏技术研究.室内实验表明,水溶—油溶复合降黏剂能够乳化更大黏度(100×10⁴ mPa·s以上)的稠油;加热+油溶性降黏剂复合使用降黏效果进一步提高.矿场试验显示,化学复合降黏平均节约稀油率69.8%,电加热+油溶工艺复合降黏平均节约稀油率51.27%,单项降黏技术极限得到突破.     

塔河油田掺稀降黏工艺

塔河超深层稠油油田是我国目前最大的碳酸盐岩油田,油藏具有双孔隙网络特征,非均质性严重,埋藏深,温度高,原油在地层条件下黏度小,地面条件下黏度大,开采难度大.为此,在分析稠油黏度影响因素的基础上,优选出了掺稀油降黏开采方案.利用节点分析方法,建立了掺稀油降黏的优化设计模型,编制了应用程序,完成了实例计算,并对掺稀降黏工艺在塔河油田的应用效果进行了分析.通过掺稀降黏试验和现场应用,解决了埋深超过5 600 m的稠油储量动用问题,实现了常温下高黏度稠油的举升和集输.掺稀油降黏技术目前已成为塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺和增产措施.     

塔河油田超深层稠油井筒掺稀降黏技术

塔河油田奥陶系油藏的原油属于典型的高凝、高黏、重质稠油,常规采油工艺不适用于塔河碳酸盐岩油田,而采用掺稀降黏技术,能有效改善稠油流动条件.针对塔河油田超深层稠油油藏的特点,在对稠油特性及深井举升工艺研究基础上,对掺稀降黏工艺在塔河油田的应用从理论上进行了深入分析和评价.现场应用表明,掺稀降黏工艺是适合塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺.     

河南超稠油乳化降黏研究

针对河南油田超稠油黏度高,流动性差,开采和输送困难等现状,本文展开对河南油田超稠油的乳化降黏研究。得到优化的复合降黏剂F2配方,其中,乳化降黏剂主剂RA-1、稳定剂聚丙烯酰胺、助剂碱质量比为1:0.25:0.36,在F2总加剂量为0.483%（占原油乳状液的质量百分率）,乳化温度70℃,油水质量比为7:3下,可以制得均匀、稳定的O/W型超稠油乳状液,超稠油的黏度由240 Pa·s（50℃）降到其乳状液的42.8 mPa·s（50℃）,降黏率高达99.98%。文中同时对降黏机理进行了探讨。     

用于超稠油乳化降黏的两亲型聚合物

为了提高超稠油油藏乳化降黏开发的效率,首先以丙烯酰胺（AM）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、溴代烷烃 和溴化苄等为原料制得功能单体N-苄基-N-烷基丙烯酰胺（DTAM）,然后再以AM、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 钠（AMPS）和DTAM为原料制得两亲型聚合物（PBS-2）。采用红外光谱仪、核磁共振波谱仪和元素分析仪对聚 合物的结构进行了表征;以合成产物的降黏率为评价指标,对PBS-2的合成条件进行了优化;评价了PBS-2的界 面活性、润湿性能和对不同黏度稠油的乳化降黏性能。结果表明,PBS-2的最佳合成条件为：AM、AMPS、DTAM 物质的量比为90∶4∶6,单体总质量分数为25%,引发剂偶氮二异丙基眯唑啉盐酸盐的质量分数为0.4%,反应温 度为50 ℃,反应时间为6 h。PBS-2的界面活性较强,当其质量浓度达到3 g/L时,即可将油水界面张力值降至 10^-2 mN/m数量级。PBS-2的润湿性能较好。PBS-2溶液的质量浓度由0增至5 g/L时,其与稠油之间的接触角由 113.2°降至32.9°,稠油表面的润湿性由亲油转变为亲水。PBS-2对超稠油的乳化降黏效果较好,当质量浓度为3 g/L时,对黏度为10.5～112.5 Pa·s的超稠油样品的降黏率可以达到99%以上。合成的两亲型聚合物PBS-2能有 效乳化剥离稠油,改善稠油的流动性,满足超稠油乳化降黏的需求,为超稠油油藏化学降黏开发提供借鉴。     

稠油井掺稀降粘试油工艺技术在塔河油田的应用

塔河油田奥陶系油藏属于典型的高凝、高粘、重质稠油，常规试油和普通稠油试油工艺无法满足测试要求，采用掺入轻质油进行井筒降粘试油工艺技术，能有效改善稠油流动条件，达到试油目的。     

八面河油田稠油掺水降粘集输技术

为了降低八面河油田稠油集输环节的生产运行成本,针对生产所需的稀油资源相对贫乏,污水资源相对充足且管理方便的实际情况,大力开展稠油集输掺污水降粘试验,对稠油掺污水降粘集输的现状、机理和生产工艺进行分析,形成了和目前油田生产相配套的典型工艺设计,基本解决各区块稠油开采集输问题,实现了油田污水余热资源的有效利用。在掺水降粘集输技术成功应用的同时,八面河油田还针对实际生产中存在的问题展开研究,确立了今后的科技攻关课题。     

超深井中高粘重质原油有杆泵开采及配套工艺技术研究

塔河油田奥陶系油藏属于超深井重质原油油藏，原油粘度高、密度大，采用普通有杆泵进行开采时存在诸多问题，为此开展了抽稠泵、优化设计、故障诊断、井筒降粘等多项配套工艺技术的研究和应用，确保了有杆泵开采的正常运行。     

孤岛油田稠油井筒举升降黏工艺选择

孤岛油田稠油井因稠油黏度大而能耗高,采用井筒降黏工艺可以提高采收效率。为了对不同产液量稠油井的井筒降黏工艺选择提供指导,基于传热学和井筒举升理论,采用Hansn模型和Beggs-Brill方法建立了稠油井筒温度场数学模型,对井筒温度场及井筒内原油黏度进行了分析,并在此基础上改进得到双空心杆伴热工艺和泵下掺注活性水工艺的理论模型。分析结果表明:建立的井筒举升数学模型能够较为准确地描述井筒温度场分布;小流量泵下掺注活性水工艺更适合低液量稠油油井的生产,该方法在孤岛油田稠油区块具有较高的推广应用价值。所得结果可为孤岛油田稠油举升工艺选择提供理论依据。     

胜坨油田稠油催化降粘技术研究

介绍了稠油催化降粘机理,对胜坨油田催化降粘可行性进行了分析研究,对稠油降粘催化剂以及催化剂助剂进行了筛选和研究,研制出适合胜坨油田稠油特点的催化剂和催化剂助剂,降粘效率达到60％以上,制定了催化降粘的选井条件及现场施工注入工艺,为胜坨油田稠油蒸汽吞吐采收率的提高提供了新的工艺技术。