塔河油田井筒降粘技术分析与评价

针对塔河油田油层埋藏深、原油粘度及性质差异大的特点,分析了常用稠油降粘井筒举升工艺(包括电伴热井筒举升工艺和掺稀油降粘采油工艺)的适应性,并对现场应用效果进行了评价,结果表明,对于供液能力较足、自喷能力较强、原油含水较低、原油温度敏感性较好、原油粘度(50℃)小于20 000 mPa·s的稠油井,可采用电伴热井筒举升工艺;对于粘度20 000～100 000 mPa·s的稠油井,可采用掺稀降粘采油工艺.     

塔河油田井简降粘技术分析与评价

针对塔河油田油层埋藏深、原油粘度及性质差异大的特点,分析了常用稠油降粘井筒举升工艺(包括电伴热井筒举升工艺和掺稀油降粘采油工艺)的适应性,并对现场应用效果进行了评价,结果表明,对于供液能力较足、自喷能力较强、原油含水较低、原油温度敏感性较好、原油粘度(50℃)小于20 000 mPa.s的稠油井,可采用电伴热井筒举升工艺;对于粘度20 000-100 000 mPa.s的稠油井,可采用掺稀降粘采油工艺。     

塔河油田超深井井筒掺稀降粘技术研究

基于热量传递原理和两相流动理论,建立了井筒掺稀油降粘工艺中产液沿井筒流动与传热的热力学模型。计算了产液沿井筒的温度分布和压力分布,同时进行了不同掺稀条件下降粘的室内实验。运用该模型结合实验结果对塔河油田稠油井掺稀降粘效果进行了计算,分析了不同工艺参数对掺稀降粘效果的影响。结果表明,井筒掺稀油降粘工艺适合于含水率低于20%的油井,开式掺稀油反循环比开式掺稀油正循环生产更有利于提高降粘效果,塔河油田井筒掺稀降粘合理的掺稀比率为1:2至1:1。     

螺杆泵掺药降粘采油技术试验

利用空心杆向井稠内掺入活性水或稀油,降低油流阻力,实现应用螺杆泵开采深层稠油。螺杆泵掺药降粘采油技术在冷家油田冷43－19－570井应用取得了成功,该井源油粘度为8630mPa.s(50℃）,螺杆泵下深达1500m,应用后该井产量略有上升,而且节约了大量的基建投资及日常生产操作费有。螺杆泵掺药降粘采油技术为深层,含砂稠油,海上稠油的开采提供了一条新的途径。     

油田化学复合降黏技术首秀成功

近日，西北油田工程技术研究院研发的化学复合降黏技术在油田稠油井THl2367X完成首秀。该井共注入复合降黏剂8吨，实施复合降黏工艺试验后掺稀比从2．27降到0．67，投入产出比达到1：4．5，原油黏度由1120mPa·S降低到500mPa·S，掺稀所用稀油从29．7吨降到11吨，累计节约稀油236．5吨。     

塔河油田超稠油物性特征及集输降黏试验

针对塔河油田稠油物性特征进行的试验表明,稠油区块在集输温度小于100℃的情况下,大部分油井原油流动性差,基本不具流动性。分别进行了超稠油掺轻油降黏试验、掺稀油降黏试验及化学降黏试验。对超稠油(90℃时黏度5×104mPa.s以下)掺入轻油,在稠油∶轻油=1∶0.33的比例情况下,降黏效果非常明显,原油70℃时黏度由52×104mPa.s降低到3 374 mPa.s,对后续脱水非常有利;目前所筛选的化学降黏药剂,对该区黏度较小的超稠油具有较好的分散性,能够起到一定的降黏作用;对于黏度更大的原油,需要掺入一定比例的稀油,才能使黏度降低到5×104mPa.s(50℃)以下,达到较好的乳化降黏效果。     

稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺设计

针对鲁克沁油田稠油生产井井筒流体流动困难、举升效果差的问题，进行了稠油、稀油及不同稠稀比混合物的粘温关系试验，建立了不同稠稀比混合物的粘度计算相关式和空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺参数设计模型。应用结果表明，掺稀油对鲁克沁油田稠油具有明显的降粘效果，所建立的空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺及举升参数设计模型具有较高的准确性。通过优化设计，平均单井系统效率提高了4．53％，平均单井产油量增加1．905t／d，累计增油3780t，取得了很好的开采效果。     

轮古稠油降粘方法评价

考察了各种常规井筒降粘技术,如电加热降粘、掺稀油降粘、乳化降粘及降凝降粘剂降粘法,对轮古稠油井区稠油在中高含水期的降粘效果和适用性。结果表明,电加热降粘法不适宜于轮古稠油,乳化降粘法和降凝降粘剂降粘法对轮古稠油的适用性也不理想,掺稀油降粘法是一种适合于轮古中高含水期稠油降粘的技术。     

空气辅助蒸汽吞吐低温催化氧化实验研究

为了加快空气辅助蒸汽吞吐过程中氧气的消耗速度,减少尾气中氧气体积分数和大幅度降低稠油的粘度,利用高压反应釜对新疆油田J230井区951217井稠油进行注空气低温催化氧化室内条件的筛选。尾气组成、氧化稠油酸值、粘度和族组分等分析结果表明,在200℃条件下,当催化剂FeL质量分数为0.1%,空气压力为1.2MPa,反应72h时,稠油酸值为8.37mg/g,粘度为3787mPa·s,氧化后尾气中氧气体积分数为4.75%;利用氧化油70g、水30g和助剂R10.07g搅拌乳化后,乳状液的粘度为42mPa·s,降粘率达到96.77%。因此,在空气辅助蒸汽吞吐稠油过程中,通过添加催化剂可以加快氧气的消耗,添加助剂可以大幅度降低稠油的粘度,从而有利于提高稠油采收率。     

塔河油田掺稀降黏技术研究及应用

塔河油田稠油降黏技术以掺稀降黏工艺为主,通过对掺稀降黏工艺参数分析结果表明:掺稀降黏工艺更适合高黏度、低含水稠油井,掺稀体积比选择1∶2至1∶1降黏效果较好,掺入深度越深,掺稀效果越好。结合掺稀井开采现状,鉴于稀油资源严重不足的问题,总结了高含水掺稀井停掺稀、中低含水掺稀井优化掺稀量、井下掺稀混配器使用三种掺稀优化方案。这些方案现场应用效果良好,有效提高了稀油利用率。     

稠油油溶性降黏剂结构与性能的关系

研究了塔河稠油沥青质含量与稠油粘度的关系。根据稠油中沥青质含量较高且极性较强,粘度主要是由沥青质聚集体引起的研究结果,针对超稠油特性研制了极性聚合物作为油溶性降黏剂主剂,表面活性剂作为助剂的复合配方。通过调控主剂分子结构中极性基团的比例来改变其极性的强弱,通过选择助剂适合的烷基碳链长度、芳香环数以及支化甲基数,达到协同增效的目的。结果表明:当主剂极性大小适当,助剂结构适当时具有协同增效作用。复合降粘剂对塔河十区、十二区稠油降黏效果显著,加剂量质量分数0.5%时,降黏率大于30%,节约稀油率约35%。     

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。     

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。     

植物油、脂肪酸和植物油甲酯在塔河稠油掺稀降黏中的应用评价

稠油由于富含沥青质、胶质等重质组分而具有很高的黏度,给稠油的开采和运输带来了很大的困难。降低稠油黏度进而改善其流动性成为一项十分重要的工作。以植物油、脂肪酸及植物油甲酯为掺稀介质,以塔河油田稠油为研究对象,考察对比了3种不同的掺稀介质对稠油的掺稀降黏效果。研究结果表明,3种掺稀介质对稠油具有良好的掺稀降黏效果,在同一掺稀比下,植物油甲酯对稠油的降黏效果最显著,其次是脂肪酸,再次是植物油。通过斑点试验考察了掺稀介质和稠油的相容性和体系稳定性。结果显示,植物油甲酯与稠油相容性和稳定性最好,脂肪酸和植物油与稠油的相容性和稳定性相对较差。     

稠油活化剂降黏机理及驱油效果研究

稠油降黏冷采是海上油田开发的主要方式,为深入认识稠油活化剂的降黏机理及其在原油黏度为150～1 000 mPa·s的稠油油藏中的应用效果,通过室内物理模拟实验和耗散粒子动力学模拟技术,研究了稠油活化剂对稠油的降黏机理及驱油效果。结果表明,稠油活化剂可提高水相黏度、降低油水界面张力,能有效降低常规可流动稠油的黏度。分子尺度上的研究结果显示,稠油活化剂分子对沥青质聚集体有明显的阻聚-分散效果,其活性基团能增大沥青质芳香盘的层间距和链间距,减小沥青质聚集体堆积高度和堆积层数,削弱沥青质间的相互作用,破坏稠油重质组分聚集结构,分散稠油,从而增强原油流动能力。稠油活化剂的多种机理协同作用使其在室内岩心驱替实验和矿场应用中,均可起到良好的降水增油效果。该研究从分子层面明确了活化剂降低稠油黏度机理,为稠油活化剂现场应用提供理论指导。     

河南油田稠油氧化催化降黏剂的研制和评价

针对河南油田稠油特点,确定了氧化催化降黏剂最佳配方:氧化剂PY加量1.0%,催化剂CX-2加量2.0%,质子供体PN加量1.0%。将其添加至原油中,在温度100℃下反应16 h后,加碱中和,最佳碱加量为0.3%～1.5%,降黏后原油黏度≤500 mPa.s,降黏率可达98%以上。     

植物油、脂肪酸和植物油甲酯在塔河稠油掺稀降黏中的应用评价

稠油由于富含沥青质、胶质等重质组分而具有很高的黏度，给稠油的开采和运输带来了很大的困难。降低稠油黏度进而改善其流动性成为一项十分重要的工作。以植物油、脂肪酸及植物油甲酯为掺稀介质，以塔河油田稠油为研究对象，考察对比了3种不同的掺稀介质对稠油的掺稀降黏效果。研究结果表明，3种掺稀介质对稠油具有良好的掺稀降黏效果，在同一掺稀比下，植物油甲酯对稠油的降黏效果最显著，其次是脂肪酸，再次是植物油。通过斑点试验考察了掺稀介质和稠油的相容性和体系稳定性。结果显示，植物油甲酯与稠油相容性和稳定性最好，脂肪酸和植物油与稠油的相容性和稳定性相对较差。     

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。     

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。