CO_2驱油防腐配套工艺技术

腰英台油田是典型的特低渗油藏,采收率低。为提高采收率,开展了CO_2非混相驱提高采收率先导试验。由于油田含水高等特征,在CO_2驱油过程中注采井面临严重的腐蚀。为了降低腐蚀的影响,通过理论分析、室内实验与现场实践,优化了机械封隔式注气管柱,现场实施表明该管柱工艺经济可靠,且防腐和密封性能良好,适用于腰英台油田CO_2驱油试验区;优选的高效缓蚀剂在油藏条件下缓蚀率96.86%,能有效防止CO_2腐蚀,现场实施17井次,最高腐蚀速率仅为0.020 2 mm/a。形成的适用于腰英台油田CO_2驱油的防腐配套工艺技术,现场试验及监测数据表明,应用效果良好。     

水驱废弃油藏CO2驱提高采收率技术研究

中原油田经过30多年高速水驱开发,已进入总体递减阶段,但油藏高温、高地层水矿化度特点限制了化学驱的应用。为改善特高含水开发后期油藏开发效果,中原油田在濮城油田沙一下水驱废弃油藏开辟了先导试验区。以CO2驱提高水驱废弃油藏采收率为目的,研究形成的特高含水期油藏剩余油微差异刻画技术、CO2驱驱油机理认识、注采参数优化方法,以及配套防腐、防窜工艺技术,已应用于2个试验井组,采出程度提高了6.5%。预计濮城沙一下整体实施后,原油采收率提高9.9%,年增产原油超过2×104t,为探索水驱废弃油藏及特高含水油藏提高采收率提供了一项新技术。     

Study on EOR of injection CO2 for waterflooding abandoned reservoir

中原油田经过30多年高速水驱开发,已进入总体递减阶段,但油藏高温、高地层水矿化度特点限制了化学驱的应用.为改善特高含水开发后期油藏开发效果,中原油田在濮城油田沙一下水驱废弃油藏开辟了先导试验区.以CO2驱提高水驱废弃油藏采收率为目的,研究形成的特高含水期油藏剩余油微差异刻画技术、CO2驱驱油机理认识、注采参数优化方法,以及配套防腐、防窜工艺技术,已应用于2个试验井组,采出程度提高了6.5％.预计濮城沙一下整体实施后,原油采收率提高9.9％,年增产原油超过2×104t,为探索水驱废弃油藏及特高含水油藏提高采收率提供了一项新技术.     

复杂环境下CO_2驱低成本防腐技术研究

吉林大情字油田CO_2驱受CO_2含量、压力、温度、含水以及细菌含量等因素的影响,矿场工况变化复杂,各系统不同腐蚀区间严重影响了CO_2驱的安全生产。为了实现对CO_2驱高效防腐,开展了室内实验研究和评价工作。结果表明:在单一存在SRB时系统腐蚀速率较低;当CO_2、SRB共存时,二者的协同作用加剧了各系统腐蚀程度。根据腐蚀主控因素研发了CO_2缓蚀体系,它具有较好的防腐性能与扩散性能;通过临界防腐浓度与原油吸附性能评价,确定矿场加药质量浓度应在80~150 mg/L之间。结合矿场工况,优选了连续加药工艺,确定了不同工况下的加药时机和加药浓度,形成了合理的加药制度,提高了药剂的利用率。矿场整体腐蚀速率低于0.076 mm/a,实现了低成本防腐和安全生产。     

适用于CO_2驱油井用的固体颗粒缓蚀剂制备

CO_2驱油已成为重要的三次采油技术,但油井产出CO_2对油套管腐蚀严重,制约了CO_2驱规模化应用。为解决碳钢井筒在CO_2驱过程中腐蚀严重的问题,针对高温高盐油藏的工况条件,文中研发制备了一种耐高温高盐抗CO_2油井用固体颗粒缓蚀剂,将多吸附点高效抗CO_2腐蚀油井用缓蚀剂作为主剂;优选了水溶性固体成型助剂,并确定了其配方和制备工艺;同时,优化了固体颗粒缓蚀剂的使用质量浓度与周期,建立了加注量计算公式。该技术在中原油田进行了工业化应用,油井因腐蚀而作业的周期延长了100%以上,腐蚀速率低于行业标准,有效减缓了油井腐蚀。     

CO2三次采油注入和采出设备的防腐工艺措施

CO_2驱油注入和采出设备的防腐技术正处于不断的完善之中。本文将讨论CO_2驱矿场试验中所遇到的腐蚀环境以及碳钢腐蚀的预测方法、腐蚀监测和控制工艺措施。     

水驱废弃油藏注二氧化碳驱室内试验研究

为探讨进一步提高高温、高盐水驱废弃油藏采收率潜力,以河南濮城沙一下亚段油藏为目标,开展了注入CO2流体性质变化、细管驱替、长岩心驱替室内试验。试验验证了注入CO2可改善原油流动性、有效增加地层能量和可动油等驱油机理;油藏原油性质好,混相压力低,目前油藏条件可达到混相;优选CO2/水交替驱为最佳注入方式;优化了注入段塞组合;组分检测分析认为CO2/水交替驱波及到了水波及不到的原油。研究结果为濮城沙一下亚段油藏CO2驱矿场试验提供了技术支持,并对其他特高含水期油藏注CO2进一步提高采收率同样具有借鉴意义。     

注蒸汽后期稠油油藏火驱配套工艺矿场试验与认识

为了探索注蒸汽后期稠油油藏转火驱技术的可行性,研制了电加热点火器及配套工具,实现了油层高温点火;通过火线前缘监测、产出气体组分监测和耐高温井下温压监测手段判断燃烧状态、火线前缘位置和推进方向;建立了直井多相管流温度、压力分布模型,确定了火驱生产制度和生产方式,研制了配套防气工具,形成火驱举升工艺;根据火驱不同生产阶段,注气井和生产井腐蚀特征,模拟井下工况开展了室内氧腐蚀和酸性气体腐蚀试验,掌握了管材腐蚀特征,确定了注气井、生产井的防腐工艺。现场试验表明,该技术能满足火驱生产需求,也证实了注蒸汽后的稠油油藏转火驱的可行性,为同类油藏转火驱技术提供了技术支持。     

大庆油田二氧化碳驱采出系统缓蚀剂研制与应用

目前CO_2驱油技术应用越来越广泛,但在开采过程中,随着注入地层CO_2的上返,采出液pH值降低,水质腐蚀性增强,导致地面集输系统出现腐蚀情况。针对腐蚀问题,研制缓蚀剂CI-1009,并在大庆油田树16区块进行现场应用。应用结果表明,该缓蚀剂可将腐蚀速率控制在0.012 mm/a以下,缓蚀率达到89.83%,有效减缓了CO_2对地面系统的腐蚀。     

抗CO2缓蚀剂的试验评价与应用

CO2驱油技术是吉林油田近年来提高低渗及超低渗油藏采收率和动用率的三次采油技术,其中CO2腐蚀控制是该领域研究的热点和焦点问题,其经济有效的保护措施是加注适宜的缓蚀剂。针对CO2驱采油系统缓蚀剂进行现场的应用评价及效果分析,以确定合理加药方式和加药制度,最终实现高效的防腐效果。     

低渗油藏CO_2驱特征曲线理论推导及应用

基于低渗油藏CO_2驱过程中CO_2与原油渗流符合幂指数规律的假设,在甲型水驱特征曲线理论基础上,推导了低渗油藏CO_2驱特征曲线,建立了CO_2拟含气率与采出程度关系式,形成低渗油藏CO_2驱地质储量、可采储量和采收率等指标的预测方法。低渗油藏CO_2驱特征曲线形式表明,修正后的累计CO_2产量与累计产油量呈半对数直线关系。现场生产实例应用表明,CO_2驱特征曲线能较好地预测低渗油藏CO_2驱的可采储量及采收率等动态指标,对区块开发评价具有指导意义。     

特低渗透油藏CO_2驱油室内实验与矿场应用

延长石油特低渗透油藏储量丰富,注水开发中存在易水敏、注水困难等问题。CO_2驱能有效补充地层能量,改善地层原油性质,进而提高油藏采收率。利用CO_2-地层原油接触实验、岩心渗流和驱替室内实验,描述CO_2-地层原油两相渗流特征,分析CO_2驱油机理和驱油特征,并在靖边特低渗油藏进行了矿场实验。研究表明,特低渗储层CO_2-原油油气两相共渗范围大,CO_2具有降低原油黏度,使原油体积膨胀等作用,非混相驱和混相驱均可较好地开发特低渗透油藏,其中生产井见气前与低气液比阶段是油藏主要生产期。CO_2驱矿场试验表明,特低渗透油藏注气能力是注水能力的2倍,注气能快速有效补充地层能量,增加油田产量,目前试验区生产整体呈日产液、日产油上升态势。     

中国CO_2驱油与埋存技术及实践

系统阐述近年来中国CO_2驱油和埋存理论及技术的最新进展,并提出了下一步发展方向。基于陆相油藏地质特征,发展和形成了5个方面的理论和关键技术:①丰富了对陆相油藏CO_2与原油间的组分传质特征、微观驱油和不同地质体埋存机理的认识;②形成了CO_2驱油藏工程参数设计、注采调控、开发效果评价等油藏工程技术系列;③发展了CO_2分层注气工艺、高效举升工艺、井筒腐蚀在线监测与防护等采油工程技术系列;④创新了CO_2捕集、管道输送、地面注入、产出气循环注入等地面工程技术系列;⑤形成了CO_2驱油藏监测、安全环保评价等配套技术系列。在此基础上提出了下一步技术发展方向:①突破低成本CO_2捕集技术,提供廉价的CO_2气源;②改善CO_2与原油之间混相的技术,提高驱油效率;③研发提高CO_2波及体积技术;④研制更高效举升工具和技术;⑤加强CO_2埋存监测基础理论研究和关键技术的攻关。吉林油田的实践表明CO_2驱油与埋存技术在中国具有广阔的应用前景。图4表5参36     

特高含水期油藏CO_2/水交替驱实验研究——以濮城沙一下油藏为例

CO2/水交替驱是高含水油藏提高采收率的有效手段,但驱替机理与连续CO2驱相比要复杂得多。文中应用微观可视化、核磁共振等多种室内实验手段,以濮城沙一下油藏为例,研究了高含水油藏CO2驱微观剩余油驱替特征、油水两相多孔介质中CO2溶解扩散规律、CO2多次接触混相及最小混相压力动态变化特征。研究表明:交替驱过程中CO2、水、油在细小孔隙中形成三相贾敏效应,提高了波及体积;注入的CO2大多溶于油中,溶于水中的CO2扩散更快,也能起到驱油作用;CO2与原油是多次接触混相的,长期注水冲刷后原油组分发生变化,尤其是中间烃(C2—C6)质量浓度减少,CO2驱最小混相压力随之变化。研究成果有效指导了濮城沙一下特高含水油藏CO2/水交替驱先导试验,对其他高含水油藏通过CO2驱提高采收率亦有指导意义。     

春光油田产出液腐蚀机理分析与防护

春光油田腐蚀情况十分严重,有必要对腐蚀机理进行详细分析,以求采取合理的防腐措施。通过现场调研和室内试验研究表明:造成春光油田产出介质腐蚀的主要因素是高矿化度介质下CO_2电化学腐蚀、SRB腐蚀、和高氯离子综合腐蚀的结果,分别阐述了其腐蚀机理。并提出了缓蚀剂以及牺牲阳极两种防腐技术,期待在生产应用中会有较好的效果。     

低渗透油藏CO2驱提高采收率技术进展及展望

CO2驱技术可以提高低渗透油藏采收率和实现CO2地质封存,在中国具有广阔的应用前景。针对中国陆相低渗透油藏复杂的地质和开发特征,系统阐述了中国石化CO2驱油理论、油藏工程优化设计、注采工程及防腐工艺、产出CO2回收利用等技术进展及矿场试验情况。分析了低渗透油藏CO2驱技术面临的挑战和技术需求,从低成本CO2捕集、输送、降低混相压力,改善CO2驱开发效果、埋存优化及监测技术和超临界CO2压裂技术等方面提出了加快CO2驱技术发展的建议。对于推动CO2驱油和埋存技术发展,提高低渗透油藏储量动用率和采收率、保障国家能源供应和低碳减排具有重要意义。     

高89区块CO2驱地面生产系统腐蚀分析与控制

2007年,胜利油田在纯梁采油厂高89区块开展了低渗透油藏CO2驱先导试验。对应目前CO2驱先导试验区,地面生产系统腐蚀严重部位是高890集输干线、后续的联合站和污水站处理系统。由于CO2驱采出液的混入,导致高含水输送介质中CO2含量大幅增加,目前含量在100 mg/L以上,造成高890集输干线、油站储罐出口管线和污水站沉降罐出水管线多次腐蚀穿孔。为此提出了缓蚀剂、耐腐蚀材料和防腐涂层联防的腐蚀控制措施,可将系统的均匀腐蚀速率控制在0.076 mm/a以下,确保纯梁高89区块CO2驱先导试验区高含CO2地面生产系统正常运行,延长集输管线和后续处理站点的使用寿命,节省地面工程改造投资。     

高含CO_2气田天然气处理厂腐蚀现象及防控对策

腐蚀问题是高含CO_2气田开发及其天然气处理厂生产的主要风险。为有效控制或减缓腐蚀,通过吉林油田长岭气田高含CO_2天然气处理厂腐蚀案例,结合CO_2对金属腐蚀的成熟理论,对高含CO_2气田腐蚀现象进行分析,明确了该类天然气处理厂存在以CO_2腐蚀为主,同时兼有其他类型的腐蚀情况。进而分析了相关的腐蚀机理和影响因素。在此基础上,提出了针对具体腐蚀情况而采取的防止、延缓或控制措施。该研究结果对高含CO_2气田天然气处理厂的防腐工作具有重要意义。     

超低渗油藏CO_2驱正交试验设计与数值模拟优化

低渗油藏是中国当前油气勘探开发的主体,其中超低渗油藏分布范围较广,占比例较大,但超低渗油藏物性差,利用传统的水驱方法难以大幅度提高单井产量。CO_2驱可以膨胀原油体积,降低原油黏度、油水界面张力和油藏毛细管阻力,从而提高驱油效率。为了合理开发超低渗油藏,基于油藏数值模拟与正交试验设计方法,建立超低渗油藏CO_2驱开发模型,对CO_2驱影响因素进行了技术经济评价,分析结果表明,开发效果影响参数从大到小依次为油藏类型、井网密度、注入CO_2体积。综合单井日产量和内部收益率等因素,优选出了适宜超低渗油藏的开发方式,即水平井CO_2驱开发技术以及相应的参数组合。     

低渗透油藏CO2非混相驱替特征曲线研究

目前普遍沿用水驱特征曲线对气驱特征进行描述,尚未形成标准的气驱特征曲线及数学描述方法。针对低渗透油藏CO_2非混相驱替特征,通过理论推导,建立累积产气量与累积产油量的分段关系式,形成适用于低渗透油藏CO_2非混相驱的气驱特征曲线。结合室内实验和矿场生产数据分析,验证累积产气量与累积产油量呈双对数分段线性关系,表明气驱特征曲线能够较好地描述CO_2非混相驱替特征。通过拟合可确定分段关系式中的常数,能够有效预测CO_2非混相驱油效果。另外,应用气驱特征曲线还能够确定气窜发生的时机,并对CO_2非混相驱调整措施的有效性进行快速判断。腰英台油田低渗透油藏CO_2非混相驱矿场试验结果表明,CO_2注入12个月后,气窜发生。根据气驱特征曲线,实施水气交替注入,气窜段斜率显著下降,气窜受到一定抑制。