大庆卫星油田微生物驱油体系构建与评价

大庆卫星油田T区块存在大量的低效井及长关井,这类油井大多存在注水不受效、产量递减快以及含水率上升快等问题.针对T区块的油藏条件及微生物群落结构特征,通过细菌培养及物模实验,构建适合该区块的微生物驱油体系,有效提高原油采收率.研究表明:在构建微生物驱油体系时,需满足激活后总菌浓度大于108个/mL、烃氧化菌浓度大于106个/mL、表面张力小于45mN/m,且原油乳化效果良好;T区块内源菌激活效果较差,但外源菌枯草芽孢杆菌SL与油藏内源菌匹配性好,且具备良好的乳化效果;筛选得到枯草芽孢杆菌适用于T区块最佳营养剂配方为(NH4)2HPO42.0 g/L+NaNO3 3.0 g/L+糖蜜1.2g/L+玉米浆干粉3.0 g/L.该微生物驱油体系可降低表面张力至35.23 mN/m,可降低原油黏度88％,可提高采收率最高达12.21％,具备良好的现场应用潜力.     

新型激活剂提高内源微生物驱油效果研究及应用

为了提高内源微生物驱油效果,引入微生物生长促进因子,形成一种新型激活剂体系。当新型激活剂体系中微生物生长促进因子RPOS-12质量分数为0.05%时,激活后内源微生物数量大于8.8×10~8个/mL,同时提高了两种功能菌的含量,即乳化菌由10~4个/mL提高至10~6个/mL、产脂肽菌由10~3个/mL提高至10~4个/mL。该体系激活后对柴油乳化指数达到100%、原油降黏率达到95.79%,洗油效率达到95.07%,一维物模实验提高水驱稠油采收率17.7%。现场试验表明,试验区单井产油量由4.3t/d升至8.1t/d,含水率从95%下降到86.5%,6个月4口井累增油量1 639t。     

胜利油田沾3断块内源微生物现场激活试验及分析

针对胜利油田沾3断块开发难度日益增加的状况,通过激活地层内源微生物来达到提高原油采收率的目的。经过室内物模试验,得到具有较强针对性的激活体系,激活后菌浓能提高4个数量级,而硫酸盐还原菌被有效抑制,物模驱油试验能在水驱基础上提高采收率7%以上。为了验证室内研究获得的激活剂在实际油藏中的激活效果,采取油井单井吞吐的方式,在沾3断块沾3-26井、沾3-X24井、沾3-25井3口油井开展内源微生物现场激活试验。结果表明,油藏内源微生物均被大量激活,其中沾3-26井激活后细菌总量从102个/ml提高到106个/ml,乙酸根离子浓度由试验前的35mg/L上升到554mg/L,另外2口油井也取得了较好的激活效果。现场激活试验结果为沾3块实施内源微生物驱油技术奠定了基础。     

孤岛油田中一区馆3 区块内源微生物营养体系优选及现场应用

为了激活注入水中的内源微生物,对孤岛油田中一区馆3区块聚合物驱后加入的营养体系进行了筛选。结果表明,质量浓度为4g/L的葡萄糖、0.4g/L的蛋白胨、0.2g/L的酵母粉、0.4g/L的硝酸铵和0.2g/L的磷酸氢二铵组成了该区块最佳的营养体系。在65℃和10MPa的高温、高压条件下,该体系可以充分激活注入水中的内源微生物,使菌液密度增至1.48×109个/mL,乙酸质量浓度上升至0.6g/L,且菌液的表面张力降低至33.2mN/m。物理模拟驱油实验结果表明,在油藏环境下应用该营养体系激活内源微生物,原油采收率可提高6.4%。现场试验结果表明,截止到2011年6月30日中一区馆3区块共注入该营养体系405t,累积增油量约为1.0×104t。     

油田内源微生物驱油矿场试验

模拟油田试验区块的地层条件,选用长600mm,内径52mm岩心进行物理模型实验,直接加入激活剂厌氧培养,进行内源微生物驱油模拟试验,评选出适用于试验区块的激活配方,试验证明W4复合激活剂较常规水驱提高原油采收率12.0%。将此配方应用试验区块2个井组:8-10和6-3井组进行矿场试验,只加入激活配方,其中14-3采油井施工前地层采出液中有益菌群反硝化菌2.0×103个/mL,烃降解菌2.0×102个/ml,产甲烷菌群6.7×102个/mL,措施后60天采出液中反硝化菌达2.0×107个/mL,烃氧化菌2.0×107个/ml。产甲烷菌群2.0×107个/mL。有害菌群施工前铁细菌2.0×104个/mL、硫细菌5.0×104个/mL、硫酸盐还原菌个/mL,到措施后66d铁细菌50个/mL,52d测定硫细菌100个/mL,在施工52d后地层采出液中已监测不出硫酸盐还原菌。施工后6口采油井原油产量由试验前的平均产油量7.2t/d,增加到13.8t/d,施工后采出液含水明显下降。W4复合激活剂应用于矿场试验,起到了激活有益菌,抑制有害菌,提高原油采收率的目的。     

氮气辅助稠油微生物冷采技术研究与应用

室内选择性富集、驯化、分离,从井楼油田污水中筛选出3株微生物菌种,分别为产气菌、烃氧化菌和生物表面活性剂菌,3株菌按接种量1:1:1配伍构建共生代谢体系。与单菌种相比,复合菌代谢产物中的表面活性剂含量由1.7%增至2.2%,产气量由95mL增至120mL,pH值由6.1降至5.9。针对井楼油田稠油开展的微生物室内评价实验表明,共生代谢体系对该油藏的适应性良好,稠油乳化降黏效果明显,对原油的降黏率最高可达63.9%,形成的水包油乳状液黏度在100～300mPa·s之间波动,胶质沥青质含量降低,发酵液表面张力下降9.4%～11.6%。在井楼油田7口稠油油井进行首轮氮气辅助微生物吞吐施工,设计单井菌液处理半径10～15m,氮气顶替段塞2000～10000Nm~3,菌液2.5～6.0t,措施后单井产液量增加1.8～9.8倍,产油量由0～0.1t/d增至最高2.7t/d,首轮施工生产115 d增油470 t,措施有效率85.7%,效果显著。     

胜利油田辛68区块内源微生物驱油现场试验

针对胜利油田辛68区块埋藏深、高温高盐,不适合化学驱和转热采提高采收率的开发矛盾,开展了内源微生物驱油技术研究。在对区块微生物群落结构分析的基础上,通过室内研究,获得了长链碳源类激活剂体系,能够激活不同种类功能菌达到10~8个/mL以上,乳化原油粒径小于10μm。物理模拟实验表明,提高驱替效率8.5%。现场激活吞吐试验后收到了明显效果,油藏中微生物被有效激活,产出液表面张力降低,乳化油滴增加,原油黏度降低,油井产油量由试验前的1.0t/d提高到1.8t/d,含水率降低14%,增油降水效果显著。     

内源微生物驱油物模实验及其群落演变研究

针对胜利油田孤岛中一区Ng3地层水的性质设计激活剂配方,在物理模拟条件下有效激活内源微生物,同时将硫酸盐还原菌浓度控制在50个/mL以下。微生物经激活后代谢活跃,产乙酸达346 mg/L,产出气体中甲烷含量5%。通过变性梯度凝胶电泳及其条带测序,定性分析了激活后内源微生物群落中的15个不同内源菌属,其中以嗜热厌氧菌为主,部分种属代谢产生的低分子有机酸、CO2和H2等,被其它细菌或产甲烷古菌作为代谢底物而利用,这些微生物组成了物理模拟实验条件下的完整代谢体系。     

变异系数在油藏微生物激活剂筛选中的应用

为了筛选克拉玛依油田93#油井内源微生物最佳激活剂配方,采用不同激活剂对油藏微生物进行了选择性激活,对激活后的腐生菌、产甲烷菌、反硝化细菌、硫酸盐还原菌、硫细菌、铁细菌数量进行了检测,同时以变异系数为指标对激活效果进行评价,并结合原油降解率及降黏率进行验证。实验结果表明:当可溶性淀粉为碳源、KNO3为氮源、K2HPO4为磷源,且三者质量浓度分别为10,4,1 g/L时,能够较好地刺激油藏有益内源菌的生长,对硫酸盐还原菌、硫细菌、铁细菌等对采油不利的细菌起到一定的抑制作用,说明变异系数可以作为油藏微生物激活剂配方筛选的评价指标之一,为后续现场试验提供理论基础。     

稠油降粘菌的降粘作用研究及其现场应用

从新疆油田油污土壤中筛选出稠油降粘菌JN—B．研究了该菌种对稠油的分散乳化作用及其对稠油粘度、原油族组分的影响。对稠油降粘菌的耐温耐盐的能力进行了试验研究,表明该菌适宜于温度为20～80℃、地层水矿化度为10．0×10μmg／L及以下的油藏微生物吞吐开采。将该菌应用于新疆油田．进行了14口稠油油井的微生物吞吐开采试验。取得了较好的增产效果．年累积增产原油1535t。     

底水驱稠油油藏水平井多轮次CO2吞吐配套技术及参数评价——以苏北油田HZ区块为例

针对苏北油田底水驱稠油油藏水平井生产进入特高含水期后,易发生水锥并处于低产低效开发状态的难题,CO_2吞吐是提高低产低效稠油水平井产量的有效措施。为此,选取HZ区块水平井开展了CO_2吞吐试验,进行了CO_2吞吐的合理参数和配套工艺技术研究,并对影响CO_2吞吐效果的因素进行了分析。研究结果表明,影响水平井多轮次CO_2吞吐效果的主要因素包括水平井的选择、注入CO_2量、注气强度、注入速度、注入压力、闷井时间和采油强度等参数,添加CO_2缓蚀剂、不动管柱注入CO_2、使用抽油泵采油是与之相配套的工艺技术。     

多元热流体吞吐初期井间窜流复合防治

渤海油田开展多元热流体吞吐热采现场技术示范以来,取得了较好的开发效果。然而,受油藏及热流体物性、井网模式等因素影响,注热期间井间气窜现象较为严重,单井吞吐周期内产油量下降30%,热采效果变差。为了缓解气窜,在分析产生气窜原因的基础上,采用数值模拟方法,结合化学调堵工艺,在吞吐初期阶段提出“面积注热+高温调堵+防乳增效”的复合防治措施,即多井同时注入多元热流体,优选温敏可逆凝胶暂堵大孔道,优选高温防乳化增效剂提高热采效率。现场试验结果表明,热采施工期间,邻井均能正常生产,未发生明显气窜现象,且与措施前相比,注热井日增油提高1.5倍,整体上取得了良好的应用效果,为后续海上热采井间窜流防治及提质增效提供了有效的技术支持。     

哥伦比亚圣湖油田稠油油藏增产技术

针对哥伦比亚圣湖油田稠油油藏开发进入中后期,存在老井产量递减率大、新井产能不足、热采效果变差、高含水率井增多、增产措施效果不明显等问题,在通过室内试验优选发泡剂和氮气与蒸汽注入比的基础上,对泡沫调剖工艺和氮气辅助蒸汽吞吐工艺进行了优化;通过分析生产情况,制定了适应不同区块的稠油注汽转周最优时机图版;进行了高含水率水平井堵水试验。泡沫调剖8井次,平均单井日增油4.4 t,累计增油4 575 t,预计增油超8 000 t;氮气辅助蒸汽吞吐井11井次,平均单井日增油2.4 t,累计增油3 124 t,预计增油超5 000 t;Girasol区块实施优化转周后,周期递减率由18.5%降至15.0%,三个月累计增油5 680 t;A9井堵水后,含水率由100%降至65%,增油303 t。现场应用结果表明,以上增产技术措施适用于圣湖油田稠油油藏,应用以后存在的问题得到了解决,且增产效果显著。      

稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术

为进一步提高稠油蒸汽吞吐井的防砂有效期,从防砂工具、充填材料及充填工艺等方面对长效防砂技术进行了研究。根据充填口重复开关的思路设计了充填工具,并对其密封件的材料进行了优选,研制了长效防砂工具;利用多层覆膜方法研发了耐高温高强度覆膜支撑剂;采用多段塞充填工艺进行施工,形成了稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术。长效防砂工具密封件4轮次吞吐试验后,其压缩永久变形率小于55%、抗拉强度8.9 MPa、拉断伸长率102%,能满足蒸汽吞吐井防砂要求;耐高温高强度覆膜支撑剂耐温300 ℃,4轮次吞吐试验后固结强度7.1 MPa、渗透率96 D,完全满足蒸汽吞吐井防砂生产要求;多段塞充填工艺降低了防砂成本及后期处理难度。稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术在胜利油田11口井进行了现场应用,平均防砂有效期长达930 d,满足了蒸汽吞吐井对防砂的要求。      

吉木萨尔页岩油CO2吞吐方案优化及试验效果评价

针对吉木萨尔页岩储层衰竭式开发采收率低,传统提高采收率措施难以有效增产的问题,提出了CO₂吞吐提高采收率的方法。运用数值模拟方法,建立了工区储层油藏数值模拟模型,依据水平段长度及油层厚度优选了适用于CO₂吞吐的试验井,明确了基质增能对于CO₂吞吐的决定性作用,并对CO₂吞吐的工作制度进行了优化。最终将优化方案应用于现场试验,结果表明:试验井间存在裂缝窜扰,导致CO₂吞吐注入阶段气窜严重,CO₂未充分进入基质置换原油,整体开发效果较差。研究内容对页岩油藏注CO₂吞吐提高采收率具有参考意义,可为调整CO₂吞吐开发方案提供借鉴。     

防窜剂加增效剂改善超稠油蒸汽吞吐后期效果

针对辽河油田超稠油油井蒸汽吞吐轮次高、吞吐效果逐渐变差的特点,提出了利用防窜剂加增效剂体系改善超稠油蒸汽吞吐后期效果的采油工艺技术。现场试验结果表明,注蒸汽添加防窜增效体系的工艺技术能够明显提高蒸汽吞吐井的周期产液量、周期产油量以及油气比。该项技术用于改善超稠油蒸汽吞吐后期效果在技术上和经济上都是可行的。     

特超稠油油藏蒸汽吞吐筛选标准的探讨

蒸汽吞吐是目前开采稠油油藏最主要的技术,但对原油粘度远大于5×10⁴mPa·s 的特超稠油油藏仍存在着筛选条件不明确的问题。根据目前油价,基于投入与产出平衡原理,研究确定了单井周期极限油汽比、单井极限产油量等经济指标。在此基础上,应用数值模拟技术,对特超稠油油藏吞吐的筛选标准进行了探讨,确定了油藏条件下原油粘度不超过50×10⁴mPa·s,油层有效厚度大于8.5 m,净总厚比大于0.4,含油饱和度大于50%,孔隙度大于20%,渗透率大于500×10^-3μm²,最佳的垂向与水平渗透率比值为0.1~0.5. 该筛选条件的确定对特超稠油油藏蒸汽吞吐开采具有重要的指导意义。     

中原文留油田CO_2吞吐现场评价

综合分析了中原文留油田CO2吞吐中油藏变量及操作变量对CO2吞吐效果的影响,总结了一套较为完善的CO2吞吐工艺技术,从工艺上解决了吞吐后油井出砂、气大等问题。     

常规亲水稠油油藏注水吞吐开发的研究与实践

在油田开发中,稠油油藏在储量和产量上均占有重要地位,采用常规技术手段开发稠油油藏难度大、驱替效果差。本文根据亲水介质水驱油机理和室内注水吞吐试验的结果,提出了改善这类油藏开发效果的新方法——注水吞吐采油开发。该方法利用亲水孔隙介质常规稠油油藏水驱油机理,将井底蹩压的注水井直接转采,经过一段时间的生产后再次将其转注,经过几轮的反复吞吐和油水置换后,可将注入水向油层纵深推进,直到实现正常的水驱开发。根据这一理论,在自来屯油田自19-14断块进行了整体试验,参加实验的7口井均获得成功,表明对亲水的常规稠油油藏采用吞吐开发是可行的。笔者认为这种方法可适用于亲水孔隙介质的常规稠油油藏,也可以适用于油层连通性差以及低渗透的油藏开发。