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石油磺酸盐提高稠油开采效果技术研究

唐培忠  
【摘要】: 胜利油田稠油资源丰富,截止2005年12月,探明稠油地质储量4.41×10~8t,建成了年产230×10~4t的生产能力,是胜利油田原油稳产高产的重要组成部分。注蒸汽采油是胜利油田稠油藏开采的主要方式,然而由于稠油粘度高,油藏类型复杂,油层物性差异大,给经济高效开发带来了很大的难度。油水界面张力高、洗油效率低是制约蒸汽吞吐热采效果的主要因素之一;另一方面,胜利油田特超稠油由于埋藏深度大,粘度高,致使注汽压力高、注汽不能按设计顺利进行。此外,现有的驱油降粘剂成本高。 本论文针对上述问题,首先开展了以胜利石油磺酸盐为主剂的性能优越、价格低廉的高温降粘驱油剂的研制。因储层颗粒表面带负电荷,大量的研究表面,价格低廉的阴离子表面活性剂更适合于作为稠油油藏的驱油降粘剂。胜利石油磺酸盐是一种活性较高的表面活性剂,但是单纯的胜利石油磺酸盐与胜利油田稠油的油水界面张力高,不能有效地改善稠油油藏的开发效果。而非离子表面活性剂可有效提高阴离子性表面活性剂的界面活性,降低混合体系的CMC值,利用非离子表面活性剂可以降低胜利石油磺酸盐与稠油油水界面张力、提高胜利石油磺酸盐对稠油的乳化性能。此外,为提高复合体系的抗盐性能,优选并复配了少量无机聚合体。 其次,进行了胜利石油磺酸盐复合体系综合性能进行评价。具体开展了;(1)复合体系表面张力、界面张力评价实验,开展乳化性能评价实验;(2)开展抗盐性实验,对体系抗盐性能进行评价研究;(3)开展耐温性能评价,对体系耐温性进行研究;(4)开展石油磺酸盐复合体系降低注汽压力评价实验,研究其分别降低单56区块、孤东827区块、孤岛稠油区块注汽压力评价实验,研究其提高驱替效率和采收率程度。 然后开展了石油磺酸盐改善稠油注蒸汽开发效果实施工艺优化研究。利用注汽驱物理模拟装置共分两方面开展实验;一方面,开展石油磺酸盐注入时机研究。研究在不同的注蒸汽阶段注入石油磺酸盐复合体系对开发效果的影响,确定最佳的注入时机。研究结果表明,在早期注入石油磺酸盐的效果优于在注汽后期注入石油磺酸盐复合体系,当蒸汽驱替量较大时,蒸汽己在岩心中形成窜流通道,此时注入石油磺酸盐,部分石油磺酸盐尚未同稠油进行充分作用已随注入流体窜流,影响了其提高采收率的最终结果;另一方面,开展不同石油磺酸盐组合方式提高蒸汽开发效果的程度,优化出最佳注入方式。结果表明,相同的石油磺酸盐伴蒸汽一段塞注入的效果明显不如多段塞的方式,段塞数越多其提高采收率的程度越大。 最后,根据室内工艺优化研究的结果开展了现场试验。现场应用时对于原油粘度高的特超稠油,采取“前置液+多段塞伴蒸汽注入”的方式,而对于普通稠油单纯采取前置液注入或伴蒸汽注入的方式即可。现场应用结果表明,稠油油藏注蒸汽热采过程注入本论文研制的胜利石油磺酸盐复合体系可大幅度提高单井日液、日油,降低产出液含水,平均单井增油520余吨,投入产出比1;3以上,取得了显著的效果,对于稠油油藏提高采收率具有十分重要的意义。


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