技术详细介绍
我国稠油开采量的80%以上采用蒸汽吞吐方式开采,多轮次的开采以及地质不均匀性导致开采后期汽窜现象严重,造成蒸汽波及范围小,同时稠油黏度对温度敏感,近井和井筒处流动能力变差,致使近年来产量递减幅度较大。因此蒸汽封窜和化学降黏是解决上述重大难题的主要方法。传统封窜凝胶耐温性能差(<150 ℃),遇高温蒸汽破胶化水严重而丧失封堵效果,同时凝胶膨胀速度过快导致封窜距离无法保证;商品化降黏剂存在选择性强、用量大降黏效率低、自发沉降脱水率低等问题。高效蒸汽封窜和化学降黏技术目前仍然面临挑战。 针对上述重大难题,本课题组经过七年多攻关,在新型蒸汽封窜剂和化学降黏体系方面取得重要突破,显著提升了稠油油藏后期开采的采收率。主要自主创新成果: (1)发明了具有缓交联、耐高温、耐盐和高强度特点的复合凝胶封窜体系,有效提高了封堵效率和封堵周期。复合凝胶耐温250 ℃以上,解决了传统蒸汽封窜剂遇高温破胶化水、效率低、有效期短等问题,封窜有效率可达99%以上。 (2)发明了膨胀度可控的温敏性耐高温体膨颗粒用于蒸汽封窜,体膨颗粒在常温下的缓膨特点有利于实现远井高效封窜。该颗粒300 ℃时的膨胀倍率是25 ℃时的21.1倍,解决了目前体膨颗粒只能近井封窜、封窜距离有限、不耐高温高盐问题,大大提高了封窜有效率。 (3)依据不同稠油降黏机理发明了高效降黏剂,解决了常规化学降黏剂耐温抗盐能力差、破乳困难沉降脱水率低、降黏效率低等问题。对于油溶性降黏剂,5%加剂量时对样品稠油的降黏率可达85%;对于水溶性降黏剂在300 ppm加剂量时降黏率高达99.7%,自然沉降脱水率达98.2%;对于微生物-化学复合降黏剂,有效加入量为300 ppm时降黏率为99.8%,自然沉降脱水率99.2%。 通过发明新材料,实现了关键技术的原始创新。自2015年起研究成果在中石化新疆新春石油开发有限公司、胜利油田滨南采油厂、临盘采油厂等单位得到应用,施工240井次,累计增产原油7.52万吨,创直接经济效益6927.7万元。为我国稠油油藏后期高效开采提供了技术保障,有广阔应用前景,后期将进一步推广。 该成果获授权发明专利11项,实用新型专利1项,已申请正实审阶段1项。发表论文20篇,培养硕士20余名,企业技术人员300余人,为地方提供了500多个就业岗位,为我国能源安全做出了贡献。
我国稠油开采量的80%以上采用蒸汽吞吐方式开采,多轮次的开采以及地质不均匀性导致开采后期汽窜现象严重,造成蒸汽波及范围小,同时稠油黏度对温度敏感,近井和井筒处流动能力变差,致使近年来产量递减幅度较大。因此蒸汽封窜和化学降黏是解决上述重大难题的主要方法。传统封窜凝胶耐温性能差(<150 ℃),遇高温蒸汽破胶化水严重而丧失封堵效果,同时凝胶膨胀速度过快导致封窜距离无法保证;商品化降黏剂存在选择性强、用量大降黏效率低、自发沉降脱水率低等问题。高效蒸汽封窜和化学降黏技术目前仍然面临挑战。 针对上述重大难题,本课题组经过七年多攻关,在新型蒸汽封窜剂和化学降黏体系方面取得重要突破,显著提升了稠油油藏后期开采的采收率。主要自主创新成果: (1)发明了具有缓交联、耐高温、耐盐和高强度特点的复合凝胶封窜体系,有效提高了封堵效率和封堵周期。复合凝胶耐温250 ℃以上,解决了传统蒸汽封窜剂遇高温破胶化水、效率低、有效期短等问题,封窜有效率可达99%以上。 (2)发明了膨胀度可控的温敏性耐高温体膨颗粒用于蒸汽封窜,体膨颗粒在常温下的缓膨特点有利于实现远井高效封窜。该颗粒300 ℃时的膨胀倍率是25 ℃时的21.1倍,解决了目前体膨颗粒只能近井封窜、封窜距离有限、不耐高温高盐问题,大大提高了封窜有效率。 (3)依据不同稠油降黏机理发明了高效降黏剂,解决了常规化学降黏剂耐温抗盐能力差、破乳困难沉降脱水率低、降黏效率低等问题。对于油溶性降黏剂,5%加剂量时对样品稠油的降黏率可达85%;对于水溶性降黏剂在300 ppm加剂量时降黏率高达99.7%,自然沉降脱水率达98.2%;对于微生物-化学复合降黏剂,有效加入量为300 ppm时降黏率为99.8%,自然沉降脱水率99.2%。 通过发明新材料,实现了关键技术的原始创新。自2015年起研究成果在中石化新疆新春石油开发有限公司、胜利油田滨南采油厂、临盘采油厂等单位得到应用,施工240井次,累计增产原油7.52万吨,创直接经济效益6927.7万元。为我国稠油油藏后期高效开采提供了技术保障,有广阔应用前景,后期将进一步推广。 该成果获授权发明专利11项,实用新型专利1项,已申请正实审阶段1项。发表论文20篇,培养硕士20余名,企业技术人员300余人,为地方提供了500多个就业岗位,为我国能源安全做出了贡献。