孤岛采油厂突破稠油开发工艺,实现冷采开发
把特超稠油从地底下“搬”上来
文/片本报记者顾松通讯员李海鹰杨玲玲
2014年12月26日 来源：黄三角早报
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技术人员开展室内评价。
“这项突破意义重大,可以说为油田特超稠油开采趟出了一条新路。”孤岛采油厂采油工艺专家、工艺所党总支书记梁福元认为。
望油兴叹,不能将油开采出来
孤岛油稠,在胜利油田早已成为一个不争的事实。但直到遇到“三合村”,这个“稠”字才真正体现得淋漓尽致。
“三合村”之前,孤岛油田最稠的原油在50℃时粘度为2万毫帕秒,而三合村沙三段油藏在同样温度下粘度高达60-80万毫帕秒!梁福元作了一个形象的比喻:“在室温条件下,完全可以搬着走。”
首次见识特稠油是在2012年6月,探井罗322井试油获得日产5.77吨的工业油流,打破了三合村洼陷长久以来“寻油不见油”的困局,证实斜坡腰部有厚油层。但让人措手不及的是,罗322井钻遇的沙三段是前所未有的特超稠油,60万毫帕秒以上的粘度和平均2300米的埋藏深度都位居全油田之首,可谓集深层、低渗、超稠等诸多疑难杂症于一身。
油稠已足以令人发愁,深层低渗特超稠油更是让人愁上加愁。在“出不来,流不动”的境况下,短短生产了一个月,罗322井便停产了。
在三合村已探明的3000万吨储量之中,沙三段以1800万吨的储量占据着举足轻重的地位。明明打到了油,却没有合适的开采工艺,成不了规模,有油而不能成“田”,一时间,“三合村”陷入尴尬境地。心急如焚却只能望油兴叹,就像寻宝人历经千辛万苦终于找到了宝藏,却没有开启大门的钥匙。
千万吨级的油田不能沉睡地下,新的探井还紧随其后,一套适合深层低渗特超稠油的开采工艺需求迫在眉睫。
锲而不舍,不断完善超稠油开采工艺
同样的焦虑在2012年初也曾遇到过。彼时垦71断块东三段KXK71P1井2万毫帕秒的粘度,使其成为孤岛厂首口特稠油井,而今这一纪录被沙三段油藏以倍增几十倍的粘度刷新。
为KXK71P1井“解稠”的HDCS开采工艺,能否再次成为沙三段的“解药”?
因为罗322的失利,垦119成为三合村洼陷真正意义上的第一口探井,所有人都明白,这是一次艰难的开发历程,无异于一场博弈。
特殊的油藏条件决定了沙三段不可能应用水平井开采,因此技术人员尝试采用DCS开采工艺。会同采油院、地质院,孤岛厂工艺研究所技术人员通过岩芯分析,对沙三段油藏进行了敏感性评价、储层物性研究以及工艺适应性评价。最终认为,该类油藏开发方式以压裂、热复合化学驱为最优,而解除稠油在地层低渗孔道中的粘附效应,降低稠油在地层及井筒中的流动阻力是开发工艺的最大难点。
技术思路浮出水面后,进入到紧张的方案论证和室内试验环节。储层保护方案优化、降粘剂筛选、注汽参数优化、掺稀试验……工艺人员快马加鞭对14个工艺节点进行了反复筛选和优中选优。2013年3月,承载着无数人希望的垦119井成功钻遇油层,采用DCS、注采一体化泵、电加热和井筒掺稀油工艺试油投产,日产油6.4吨。优化并没有就此结束。2300米深的地层,热力采油工艺费用太高,一个大胆的想法冒了出来:能不能使用冷采?
又是一番反复论证、试验、优中选优,最终确定采用以油层保护为中心、化学强化冷采、配套电加热及井筒掺稀油降粘的工艺方案。2014年8月6日,通过科学配套多段塞强化冷采工艺,垦119-5井完钻投产,单井日产油量高达6吨。
紧随其后,垦斜125、垦119-4分别采用压裂、径向钻孔及有机缓速酸化等工艺,对储层改造6进行了成功探索,深层低渗特超稠油开采配套工艺逐步完善。
冲破藩篱
实现稠油冷采开发
提及沙三段深层低渗特超稠油开采工艺的突破,工艺研究室主任徐强认为,工艺研究提前介入、资料取全取准分析透彻、地上地下多方协作,缺一不可。
“以往是勘探清楚后再开发,而沙三段是勘探之初开发就已经介入,提前着手研究、进行试验。”徐强介绍说,这样勘探和开发的衔接可以更从容一些。14个节点的筛选和优化,就得益于工艺提前介入争取到的时间。
密集的方案论证会伴随着整套开采工艺的出台,徐强笑着说:“那段时间,地质所的人两天见不到我,就一定会打电话找我。”每运行到一个新的环节,地质、工艺、钻井等方面人员都会聚到一起,对方案进行反复优化和论证。
沙三段复杂的油藏条件,使得相隔一公里的油层性质就会发生很大变化,因此每口探井、评价井钻探之初都要进行细致的室内试验。
作为沙三段开采工艺室内试验的主要负责人,许浩伟亲历了所有室内试验过程,仅掺稀试验就进行了几十次。为了解掺稀状况、储备掺稀资源,他们找来四种稀油样,按照掺稀比例从1:1到1:9、加热温度从30℃到90℃的不同试验条件,取粘度值制作粘温曲线,优选掺稀油源、掺稀量和加热温度。仅这一项试验就进行了一周时间。
“特超稠油实现冷采开发,这是稠油开发工艺的重大突破。”孤岛采油厂副总工程师、工艺所所长张学超说。胜利油区未动用深层中低渗超稠油储量在5100万吨以上,约占未动用稠油储量的38%,沙三段的成功开采意义重大。
张学超介绍说,先化学组合段塞冷采再热采的主导工艺确定之后,沙三段初步设计的100口井目前已进入实施阶段,预计未来三年平均建产能9.26万吨。
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