第七节 三次采油技术
第七节 三次采油技术
一、聚合物驱油技术
聚合物驱油,是注水开发中后期采用注聚合物溶液替代注水,以提高排驱黏度,改进流度比,扩大波及体积,提高油田采收率的三次采油方法。20世纪七八十年代,大庆油田在小井距南井组和喇嘛甸油田35号计量站等地曾利用部分水解聚丙烯酰胺配制的稠化水进行了提高采收率试验。1985~1988年,与英国胶体公司合作在厚油层试验区高含水层注聚合物,进行层内调剖挖潜及驱油试验。1989~1992年2月,在中区西部开展单层(葡Ⅰ1-4)和双层(萨Ⅱ1-3、葡Ⅰ1-4)聚合物驱油先导性试验,两个四注九采试验井组分别注入聚合物溶液21.3万立方米和33.5万立方米。1993~1995年,先后在北一区断西、喇嘛甸油田南块210米井距的五点法面积井网和300米井距的行列面积井网、杏5区中块开展大井距、大面积聚驱工业化矿场试验,并在厚油层试验区对二类油层萨Ⅱ10-14层进行了聚驱试验,均取得明显成效。与此同步,还研发成功聚合物溶液配制及注入技术,并初步完善聚驱采出举升技术。
1996年,喇萨杏油田北部6个区块首先投入聚驱进行工业化应用。1998年,聚合物驱油技术获得国家科技进步一等奖。在聚驱采油实践中,大庆油田逐步形成聚合物驱完井及防窜技术、聚合物“集中配制分散注入”地面配注技术、聚合物驱单管分注工艺技术、聚合物驱举升配套工艺技术、聚合物产能预测方法、聚合物注入剖面以及产出剖面测试技术、聚合物流动凝胶深度调剖技术、聚合物采出液处理技术、化学解堵增注技术、聚合物驱上下返封堵技术,以及聚合物油藏工程、数值模拟、室内评价研究、矿场方案设计、注采工艺等一整套综合研究方法,不仅使聚驱技术产生巨大经济效益,每吨聚合物增油120吨以上,比水驱提高原始地质储量10%以上,而且聚驱整体技术达到世界领先水平。进入21世纪,聚驱技术在喇萨杏油田规模化推广应用,聚驱产油量于2002年突破1000万吨。
二、三元复合驱技术
三元复合驱专指通过聚合物、表面活性剂和碱的协同效应,提高驱油效果的一项三次采油技术。大庆油田对该技术的研究,始于1980年代。首先经过对各种配剂的筛选与研究,找到了与大庆低酸值原油相匹配的三元复合体系配方,并经室内及矿场试验,证实了该技术在大庆地区的可行性。1990年代,先后研制出破乳速度快、效能高的BS-901型反相破乳剂和FD408-01型破乳剂。1994年,三元复合驱技术进入先导性矿场试验阶。
2000~2001年,利用自主研发的表活剂,在杏二区开展强碱三元体系的工业性矿场试验,在小井距试验区进行弱碱三元体系先导性试验。研制出以十二烷基苯副产物———重烷基苯为主要原料、适合强碱的重烷基苯磺酸盐类表活剂,并在杏二区中部投入工业化矿场试验。研制出达到原油脱水的指标要求的新型破乳剂SP1003C和对碳酸盐和硅酸盐垢具有良好抑制作用的新型防垢剂SI-2001,以及填料可再生的游离水脱除器和长短结合竖挂电极电脱水器等。2002年,在杏二区开展弱碱三元体系工业化驱油试验。试验结果表明,三元复合驱是比聚合物驱油技术提高采收率潜力更大的三采技术,可比水驱提高采收率20%左右。2002年8月,研制出适合弱碱的重烷基苯磺酸盐类表活剂,并在北三区西部投入使用。2004年10月,研制出以烯烃为初始原料、组分相对单一的弱碱烷基苯磺酸盐表活剂,并于当年实现工业化生产。2005年,研发形成两种配制注入流程:一是目的液配制注入工艺流程,即把三种化学剂按复合体系配方经过计量后,与水混合输送到调配罐内,形成合适浓度的三元复合体系;二是点滴配制注入流程,即通过升压混配装置把三种化学剂按复合体系配方依次点滴混配成目的浓度三元复合体系。在杏2-Dl-P6井首次将陶瓷转子螺杆泵用作举升设备,在另外3口井2井次重复利用陶瓷转子,使检泵周期由60天延长到300~863天,其抗垢性能明显优于镀铬转子,初步形成独具特色的陶瓷转子举升技术。