2 17胜利油田化学驱油技术 第四届全国油气田开发技术大会ppt课件

胜利油田化学驱油技术 中国石化胜利油田分公司2011年11月 提纲 一 胜利油田化学驱现状二 化学驱提高采收率技术三 技术发展方向 胜利油田化学驱资源分类表 化学驱资源 一 化学驱现状 化学驱资源十分丰富 但地层温度 地层水矿化度高 一 化学驱现状 胜利油田化学驱现状表 2011年10月 实施现状 六十年代室内研究 1992年开展先导试验 1994年扩大试验 1997年推广应用 一 化学驱现状 年增油万吨 累增油万吨 2005年5月21日达到1000万吨 2011年4月26日突破2000万吨 胜利油田化学驱增油图 407 2076 累积增油突破2000万吨 一 化学驱现状 驱油阵地由I II类油藏向II IV类及聚驱后油藏转变 地质储量万吨 不同时期投入单元油藏类型 20 75 7 成功实现了 两个转变 80 驱油技术由聚合物驱技术向复合驱技术转变 2005年以前主导技术 I类油藏聚合物驱技术2005年以后主导技术 II类油藏聚合物驱技术 二元复合驱技术 一 化学驱现状 效果明显 胜利油区产量构成图 产油量万吨 化学驱产油 其它方式产油 阶段累积产油2182万吨 占胜利油田阶段产油量的13 3 成为老油田增储稳产的主要手段之一 一 化学驱现状 5个结束单元 24个后续水驱 15个正注单元 经济极限吨聚增油 不同单元实际吨聚增油 经济极限吨聚增油 t t 吨聚增油 t t 经济效益显著 提纲 一 胜利油田化学驱现状二 化学驱提高采收率技术三 技术发展方向 二 化学驱提高采收率技术 聚合物驱技术复合驱技术泡沫驱技术 一 聚合物驱技术 聚合物驱合理粘度比为0 15 0 5 指导聚合物产品选型 不同原油粘度条件下粘度比与提高采收率关系 试验温度80 矿化度21000mg L 提高采收率 粘度比 p o 原油粘度 0 15 0 5 1 确定了聚合物驱的合理粘度比 类油藏 特高分子量 1500万 聚丙烯酰胺 类油藏 超高分子量 2000万 聚丙烯酰胺 不同分子量聚合物在 类油藏条件下粘浓关系 试验温度70 矿化度5727mg L 不同分子量聚合物在 类油藏条件下粘浓关系 试验温度80 矿化度21000mg L 一 聚合物驱技术 2 筛选了合适的聚合物 1992年在 类油藏孤岛油田中一区Ng3开展了聚合物驱先导试验 地质储量 165 104t 注入井 4口 生产井 10口 地层温度 70 地层水矿化度 5293mg L 钙镁离子含量 84mg L 孤岛油田中一区Ng3构造井位图 配方 0 05PV 2000mg L 0 20PV 1500mg L 3 先导试验取得了突破 一 聚合物驱技术 试验已结束 提高采收率12 0 OOIP 吨聚增油143t t 采收率达58 内部收益率34 3 财务净现金1678万元 孤岛油田中一区Ng3先导区生产曲线 90 3 71 0 122 351 日油 t d 综合含水 一 聚合物驱技术 1998年在 类油藏开展了高温高盐聚合物驱先导试验 地质储量 1089 104t 注入井 32口 生产井 58口 地层温度 80 地层水矿化度 21000mg L 钙镁离子含量 311mg L 胜坨油田一区沙二1 3构造井位图 2020 胜一区沙二1 3东西向剖面 配方 0 05PV 1800mg L 0 20PV 1400mg L 一 聚合物驱技术 已提高采收率7 2 OOIP 吨聚已增油102t t 预计最终可达109t t 内部收益率125 4 财务净现金25881万元 95 9 80 5 177 558 胜一区沙二1 3先导区中心井生产曲线 综合含水 日油 t d 一 聚合物驱技术 一 聚合物驱技术 聚合物项目29个 地质储量3 14亿吨含水下降7 14 2 产量增加1 8 3 1倍年增油80 6 104t 累积增油1636 104t提高采收率6 12 OOIP 平均7 1 4 进行了大规模的推广应用 二 复合驱技术 原油酸值 1 2mgKOH g油 适合有碱三元复合驱体系 1992年开展了小井距三元复合驱矿场试验 1 三元复合驱 地质储量 7 8 104t 注入井 4口 生产井 9口 地层温度 69 地层水矿化度 5823mg L 钙镁离子 92mg L 井距 50m 孤东油田七区西Ng52 3构造井位图 二 复合驱技术 1 三元复合驱 提高采收率16 8 OOIP 折算吨聚增油110t t 54 4 71 2 76 2 孤东油田七区西小井距三元复合驱中心井生产曲线 配方 1 5 A 0 4 S 0 1 P 含水 采出程度 空白水驱 三元复合驱 水驱 二 复合驱技术 1 三元复合驱 1997年开展孤岛西区三元复合驱扩大试验 地质储量197 104t 注入井6口 生产井13口 已提高采收率14 9 OOIP 配方 1 2 A 0 3 S 0 15 P 孤岛西区三元复合驱中心井生产曲线 孤岛西区三元复合驱构造井位图 日油 t d 94 8 82 9 12 36 7 212m 综合含水 二 复合驱技术 1 三元复合驱 碱带来的问题 注入系统结垢严重 O Wtypecrude O W Otypecrude 采出液乳化 注入管线 聚合物驱 碱 表面活性剂 聚合物三元复合驱 化学驱技术 提高采收率幅度相对较低 提高采收率7 10 提高采收率16 22 碱结垢 采出液处理难 制约了推广 针对聚合物提高采收率相对较低 三元复合驱结垢及采出液处理难的问题 提出了无碱二元复合驱油方法 2 二元复合驱 二 复合驱技术 驱油剂加合增效理论 无碱的条件下驱油体系如何大幅度扩大波及体积和提高洗油效率 a 活性剂界面富集与原油 活性剂结构的关系b 驱油剂加合增效作用c 驱油剂色谱分离 二 复合驱技术 磺酸盐亲水头基 界面效率高 表面活性剂亲水头基结构对界面效率的影响 表面活性剂界面分子数目 相对界面张力值 亲油基C数与油相相近 界面富集 不同尾链C数的表面活性剂在油水界面上吸附个数 驱油剂加合增效理论 二 复合驱技术 油剂相似富集 疏水链结构与原油相似的磺酸盐具有更高的界面效率 阴非复配 改善界面性能 阴离子与阴非离子复配表面活性剂的油水界面分子模拟图 纵向剖面图 横向剖面图 磺酸盐型表面活性剂 非离子型表面活性剂 界面张力曲线 时间min 界面张力 mN m 驱油剂加合增效理论 二 复合驱技术 阴非加合增效 阴 非表面活性剂复配 界面楔形排布可实现界面张力超低 体系中聚合物降低表面活性剂的吸附损耗 抑制色谱分离程度吸附参数相近的表面活性剂 可控制色谱分离 在HPAM存在下 磺酸盐在油砂上的吸附降低程度约为20 驱油剂加合增效理论 二 复合驱技术 聚表抑制分离 调控复配表面活性剂的色谱分离参数 小于5时 可控制色谱分离 加入聚合物可抑制色谱分离程度 配方 0 3 S1 0 1 S2 0 15 P与目的层原油界面张力达到超低 二元复合驱配方与孤东七区西原油界面张力曲线 界面张力 mN m 2 9 10 3 在驱油剂加合增效理论指导下 研发了二元复合驱体系 2 二元复合驱 二 复合驱技术 应用于三次采油的高效复配驱油剂及其制备方法 获2010年中国专利优秀奖及金奖提名 试验前综合含水 98 3 试验前采出程度 36 3 孤东七区西二元复合驱先导试验区井位图 矿场试验生产曲线 37 9 117 采收率提高 18 0 最终采收率 54 3 矿场不结垢产出液易处理 含水 t d 日油 2003年9月开展了表面活性剂 聚合物二元复合驱先导试验 2 二元复合驱 二 复合驱技术 注入 PV 2 二元复合驱 二 复合驱技术 注入液量 PV 无因次产油 聚合物驱和二元复合驱项目增油量对比 4 9 2 1 增油量 二元复合驱是聚合物驱的2 3倍含水下降漏斗面积 二元复合驱是聚合物驱的1 82倍 注入液量 PV 含水下降幅度 聚合物驱和二元复合驱项目含水下降幅度对比 13 8 8 9 2007年11月进行推广 已应用12个项目 地质储量10330万吨 已累积增油407万吨 增加可采储量1052万吨 提高采收率10 2 胜利油区二元复合驱推广应用 2 二元复合驱 二 复合驱技术 胜利油区化学驱增油量变化图 年增油万吨 50 获2009年国家科技进步二等奖 二 复合驱技术 2010年年增油占化学驱年增油的50 成为胜利油田 十一五 重要的产量增长点 2 二元复合驱 低张力泡沫驱特点 阻力系数远大于聚合物 低张力 驱替边缘及盲端残余油 选择性封堵大孔道 低张力泡沫体系具有封堵能力强 堵大不堵小 堵水不堵油 的特点 有效扩大波及体积 同时可以降低油水界面张力 提高洗油效率 三 泡沫驱技术 三 泡沫驱技术 28 4 54 4 水驱后泡沫驱含水和采出程度曲线 26 9 47 3 64 0 聚合物驱后泡沫驱含水和采出程度曲线 试验条件 双管非均质模型 长100cm 内径2 5cm 渗透率级差3 1模拟地层水 矿化度6864mg L Ca2 Mg2 含量143mg L试验温度 70 回压 6MPa 原油粘度 54mPa s 1 泡沫驱能够大幅度提高采收率 ER 26 ER 16 三 泡沫驱技术 2 埕东西区泡沫复合驱先导试验 2004年9月开展了泡沫复合驱先导试验 埕东西区泡沫复合驱构造井位图 埕东西区泡沫复合驱先导试验区东西向剖面 地质储量 119 104t注入井 4口 生产井 15口地层温度 65 地层水矿化度 6227mg L注聚前注水倍数 3 0PV注水速度 0 3PV a含水 97 1 采出程度 40 三 泡沫驱技术 2 埕东西区泡沫复合驱先导试验 泡沫复合驱与聚合物驱项目阻力系数对比表 先导试验注入压力变化图 注入前泡沫驱后 泡沫体系阻力系数明显高于聚合物驱 试验前后吸水剖面得到改善 三 泡沫驱技术 2 埕东西区泡沫复合驱先导试验 已累积增油1 9 104t 已提高采收率4 5 OOIP 中心井区生产曲线 提纲 一 胜利油田化学驱现状二 化学驱提高采收率技术三 技术发展方向 三 技术发展方向 2 高温高盐III类油藏提高采收率技术 I 聚驱后油藏提高采收率技术 化学驱资源分类图 类 T 80 TDS 30000mg L 5 1亿吨 占31 海上 III I II类聚驱后5 7亿吨 占35 5 THANKS 谢谢 三 泡沫驱技术 2 聚合物驱后泡沫驱单井试验 29 506生产曲线 28 8聚合物注入曲线 孤岛中二中聚驱后泡沫驱单井试验 三 泡沫驱技术 2 聚合物驱后泡沫驱单井试验 28 8井注入压力变化曲线 泡沫驱 后续水驱 注入井注入压力升高 三 泡沫驱技术 2 聚合物驱后泡沫驱单井试验 6口井见效 累积增油2 1万吨 生产井降水增油效果显著 试验区生产曲线 2 二元复合驱 二 复合驱技术 二元复合驱试验区位置示意图 32 175生产曲线 含水 日油 t d 改进了物化现象数学模型 新界面张力方程 效果对比 界面张力方程水相粘度计算方程表活剂与聚合物的吸附方程渗透率下降系数计算方程 研制了实用的数值模拟软件 指导矿场跟踪调整 改进了数值解法 对流方程 显格式的计算量