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胜利油田注聚合物三次采油技术问题探讨

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胜利油田 聚合物 三次采油 技术 问题 探讨
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胜利油田注聚合物三次采油技术问题探讨 王文娟 (胜利油田孤东采油厂三采中心营257237) 工业技术 啊I [摘 要]目前,增注水溶性聚合物水驱工艺,是一种最重要的也是,一泛应用的采油新工艺。聚合物具有降低水流动度的性质,这是油田注水提高采收率的 必要的特性。而伴随油田聚合物的应用出现的井口堵塞和含油污水回注的一些问题引起广泛的关注。 [关键词]聚合物井口堵塞含油污水 中图分类号:+5 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2010)1卜0015 一个油气层被钻开以后,油气是靠天然能量采出来的。这样,液态碳氢 化合物由地层压力升举到地面。最后,地层压力减少到需要加泵才能将油升 举到地面,这阶段叫一次采油。此阶段大约能从储油层中采出20%左右的原 油,当压力降到没有足够能量将储油层中的油驱动到生产井时,须在原生产井 周围钻新的注入井,或将原生产井转为注水或注气井,以恢复原储油层的压 力。这种通过注入液体迫使石油从岩石缝隙流入生产井的采油方式叫二次采 油。根据储油层的自然特点和发展策略,注水可以增加1 5~3O%的采收率。 注水持续到采出的液体中水油比高到无经济价值时为止。而比注水更有效的 方法是增注聚合物水驱,这种方法是添加相对少量的聚合物以降低水的流动性 能,提高整个水相波及效率的结果必将导致增加产油量的方法叫三次采油。 1聚合物驱油技术经济潜力和展望 聚合物驱油技术在胜利油区的工业化推广应用取得了较好的增油降水效 果,经济效益显著。经过专家论证,采用数值模拟和经济评价相结合的方法计 算了不同油价下胜利油田聚合物驱单元的经济界限指标,证实了胜利油区聚合 物驱的技术经济潜力。认为聚合物驱最佳用量与油价密切相关:低油价下,低 聚合物用量的经济效益好:高油价下,高聚合物用量的经济效益好。在目前高 油价状态下,聚合物驱单元应该进一步增加用量,延缓后期含水上升速度,提高 聚合物驱的总体经济效益:后续水驱单元二次注聚的潜力较小,目前综合含水 率普遍较高,只有3个单元(地质储量6170万t)在5的高油价下具 有二次注聚的潜力:由于油层连通差、油层出砂严重、井况差、存在大孔 道或为海上油田等原因,胜利油区适合聚合物驱的四类资源较少,聚合物驱风 险较大:三类资源比较丰富,但常规聚合物在三类油藏具有较强的温敏性和盐 敏性,不适合三类高温高盐油藏,需要进行耐温抗盐聚合物和聚合物加合增效 体系攻关研究,在先导试验取得成功的基础上,可成为下一步聚合物驱的主阵 地。 2有关油田聚舍物应用的几个问题 聚合物在油田的使用,大大提高了油井的产油量,带来了巨大的经济效益, 但是世间万物没有完美的,下面针对几个聚合物应用中出现的问题及其解决方 法进行了简单的探讨。 2.1井口堵塞问题 聚合物驱已成为保证油田原油总产量的重要组成部分,特别是油田处于高 含水中后期,聚合物驱发挥着越来越重要的作用。由于多种原因,部分注聚合 物井出现注入压力上升,接近破裂压力时注入量仍难以达到配注要求,注入量 逐渐下降,出现明显的堵塞现象,影响聚合物驱的效果。根据堵塞的主要原 因,采取有针对性的措施。 (1)堵塞主要原因 注聚合物井出现堵塞有多种原因,其中一种主要原因是聚合物(液 在近井油层的温度压力环境中,在黏土矿物、无机盐、微生物等因素的催化 作用下,产生不同颜色、气味和富有弹性的小 不一。凝胶团块内包裹着黏土矿物、无机盐和微生物及其代谢产物等固体 颗粒。这些富有弹性、大小不同的凝胶团块聚积在井底炮眼和近井地层中, 聚合物溶液再难以注入。堵塞的注聚合物井在作业施工或返排时,这些凝胶 团块在排出液中都可以清楚看到、闻到和感受到。这里着重介绍化学解堵 中的酸化液和二氧化氯。 (2)化学解堵的机理 使用多组分的酸化液和二氧化氯溶液。与近井聚积的聚合物凝胶团块充 分接触进行化学反应,凝胶团块在酸性溶液及强氧化剂二氧化氯的作用下被氧 化分解,产生细小、分散的微凝胶粒子黏液。被包裹的固体粒子有的溶解, 有的沉降下来,改交了凝胶团块的物理形态,由凝胶状态变成液态和少量不溶 的固体颗粒。这些被氧化分解的产物,由重新注入的聚合物溶液推进到地层 深部,恢复了近井地层的渗透能力。 二氧化氯是一种强氧化剂,在气体,液体和固体条件下都是以分子形态存 在。在酸性介质中,二氧化氯可氧化降解聚积在近井地层中的聚合物,分解硫 化物,杀灭细菌和溶解无机垢,可恢复近井地层的渗透能力,使注聚合物井、 油气水井得以正常生产。二氧化氯是一种有发展潜力的油田化学刺。 2 2含油污水的配注问题 为了减少聚驱清水用量,降低聚驱成本,含油污水配注聚合物技术的研究 :l=作已经有了初步成果。一是直接利用含油污水稀释抗盐聚合物,稀释前通 过曝氧方式去除污水中的细菌等物质,以保证聚合物溶液的粘度。二是通过 将含油污水进行预处理,使之接近低矿化度清水的水质再配注聚合物,但在含 油污水水质对聚合物粘度影响机理方面的研究还不够深入,含油污水配置聚合 物地面工艺还需进一步优化,这里我们对用含油污水配注聚合物的一些问题进 行简单的探讨。”。 (1)含油污水的曝氧和紫外线杀菌 在紫外线杀菌方面,利用南2—2深污安装的1套紫外线杀菌装置,对含 油污水进行了杀菌处理,杀菌后聚合物溶液的粘度平均提高5.o%,说明紫外线 杀菌工艺对提高含油污水配制抗盐聚合物溶液粘度作用不大。分析认为,采 出污水中含有大量的硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌等众多细菌,在无氧环 境下,会生成可导致聚合物降解的还原性物质。紫外线杀菌处理只是 去除了产生还原性物质的源头(细菌),但已产生的还原性物质仍存在 于溶液中,对聚合物溶液仍具有较强的降解作用。因此,经过紫外线杀菌的含 油污水配制的抗盐聚合物溶液,粘度并不会大幅度提高。在氧与细菌的影响 方面,开展了氧及细菌对污水配制聚合物粘度影响的初步室内检测。检测数 据表明:在曝、厌氧条件下,聚合物溶液粘度随时间延长而降低,摄后趋于稳 定。曝氧聚合物溶液的抗剪切能力优于厌氧聚合物溶液:氧既可杀菌又可破 坏聚合物分子链,所以必须选择合理的曝氧量水平。 (2)含油污水矿化度降低 含油污水具有较高的矿化度()4000),所配制的普通中分聚合物溶液 的粘度远远低于油田开发要求的粘度(>40),需要降低含油污水中的矿 化度,特别是钙、镁高价阳离子,使含油污水的矿化度接近或低于目前油田应 用的低矿化度清水。 在这方面,大庆与哈尔滨工业大学合作共同研制开发了可有效降低含油污 水矿化度的离子分离器,2003年在聚南八污水站进行了试验。离子分离器的 进水来自该站处理后达到注水指标的含聚污水。实验结果表明,离子分离器 可以有效地降低含聚污水的矿化度,并且可以通过调整离子分离器的电压或淡 水产量,使处理后的水满足不同的矿化度要求。 结语 综上所述,聚合物的应用对于油田的增产增收作用巨大,但是随着其应用, 出现的一些问题也着实让我们头疼,井口堵塞和含油污水的处理只是其中的很 多问题之一,我们不能懈怠,应该加强科研攻关力度,更好、更有效的解决阻 碍油田生产的一系列难题。 参考文献 [1]张莉,胜利油田聚合物驱油技术经济潜力分析.石油勘探与开发. 1000 0747(2007)079[2]刘英怀,田兴国,刘宇,二氧化氯在注聚合物井和油气水井中的应用. 2006.12. [3]姚惠,张中健,含油污水配注聚合物应用研究.油气田地面工程.2007. 5 科技博览l l5
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