6 月24日,內蒙古烏拉特后旗戈壁灘烈日灼灼,中原油田內蒙古采油廠員工正在為吉2-平15井均勻加注二氧化碳和油溶性降黏劑。
“這口井里的原油是稠油。藥劑加注從6月10日開始,將持續到7月13日,然后燜井一個月左右。等到原油黏度降低、地層能量增大,再開井采油?!庇吞飪让晒挪捎蛷S油藏地質專家馬喜斌這樣說。
內蒙古探區查干凹陷地層溫度低、壓力低、滲透率低,稠油開發難關重重。油田科技人員解放思想,勇闖“無人區”,鍛造稠油開發“殺手锏”,實現效益開采。自2023年6月至今年6月23日,油田利用自主研發的稠油降黏冷采技術,在查干凹陷累計采出稠油1780噸。
多輪試驗,兩種降黏劑成功定型
查干凹陷埋藏著700多萬噸稠油。
這些原油中膠質、瀝青含量高,稠得像蜂蜜一樣,開發異常困難。
查干凹陷油井地層溫度只有三四十攝氏度,地層壓力低于7兆帕,地層滲透率低,原油流動性極差。更麻煩的是,井下多為黏土層,遇水后極易發生“水敏效應”。黏土迅速膨脹,閃變“胡辣湯”,把細小的原油孔道堵得嚴嚴實實。
以水驅油的開發之路走不通!
十幾年前,油田借鑒勝利油田、河南油田經驗,在查干凹陷開展稠油熱采試驗。由于需要向井中大量注入超高溫、超高壓蒸汽,開發成本極高,難以實現規?;瘧?,只得歇手。
油田東濮老區開發近50年,多年來原油年產量還不足輝煌時期的20%,而且穩產難度越來越大,油田迫切需要打造新的資源接替陣地。
2022年冬,油田啟動“十四五”后三年科技會戰,科技人員頑韌攻關,不懈探索低溫、低壓、低滲透條件下的稠油降黏冷采之路。
石油工程技術研究院提高采收技術率研究所技術主管姚建兵15次遠赴內蒙古,先后對80多組查干凹陷稠油樣品展開致黏機理研究,再從104種常規降黏劑中篩選出50多種,與查干凹陷稠油樣品進行匹配試驗。為確保試驗的連續性,他把行軍床搬進試驗室,一連半個月晝夜盯守。
查干凹陷稠油主要分布在毛1塊和毛8塊。姚建兵等科技人員經過8個月反復試驗,分別研發出適用兩個區塊的復合驅替用水溶性降黏劑和氣體輔助吞吐用油溶性降黏劑。試驗表明,毛1塊、毛8塊稠油降黏率顯著提高,分別達到98%、87%,黏稠的地下“蜂蜜”終于被稀釋成順暢流淌的“糖水”。
連續大劑量加注,確保油井“大吞大吐”
稠油降黏冷采技術研發的重頭戲是現場應用。
通常情況下,每口稠井需要累計注入兩三千噸二氧化碳和數十噸降黏劑或聚合物。根據工藝要求,降黏劑必須大劑量連續加注,才能抵達儲層最遠端,最大限度與稠油接觸、反應,實現“大吞大吐”的增油效果。一旦加注中斷,就會影響降黏、驅替效果。
烏拉特后旗的天氣就像小孩子的臉,表情切換神秘莫測,酷熱、嚴寒、狂風、暴雪交替伴隨著現場施工。去年7月初的一天上午,姚建兵帶領十幾名科技人員、采油廠員工,正在向吉2-平7井附近的注入井中加注噸降黏劑,突然狂風驟起,沙塵暴接踵而至。
井場內外,滿目蒼黃,姚建兵他們沒有一個人躲進操作車的駕駛室。他們豎起衣領、扣緊衣扣,在沙塵彌漫的井場繼續施工。兩個小時后,狂風沒勁了,沙塵暴消停了,姚建兵他們的工衣上、頭發里、脖子里和鼻子里滿是沙粒。大伙兒自嘲道:“瞧,我們都成移動的‘沙雕人’了!”
截至目前,油田共在查干凹陷6口井成功應用稠油降黏冷采技術,采出稠油1750噸, 平均投入產出比由熱采時的1:0.5提高到1:1.23。其中,吉2-平7井投入產出比高達1:2.1。
“經過一年探索,查干凹陷稠油降黏主劑已經定型?!币ūf,“由于每口井的原油黏度、地層溫度和地層水礦化度不同,我們本著‘一井一方’的原則,正在為每口井選定最優最廉的助劑(包括二氧化碳、驅油聚合物等)配方和最佳注采配套工藝,支撐稠油效益開發。”
把稠油降黏冷采技術派上最大用場
相對直井而言,鉆水平井能夠用最小的成本采出最多的原油,并為稠油降黏冷采技術派上更大用場。然而,由于查干凹陷的儲層只有三四米厚,鉆頭在水平段行進中上下游動,很容易出層。
為提高水平井儲層鉆遇率,勘探開發研究院內蒙古開發研究所副所長孔海瑞帶領科技人員,立足儲層平面非均質性強、隔夾層發育等實際,利用水平井網波阻抗體協同模擬技術,精細刻畫儲層中的隔夾層,成功完成對兩米內隔夾層和薄儲層的精細刻畫。
科技創新重在成果落地,水平井鉆進中現場指導至關重要。去年9月到今年 5月,孔海瑞和徒弟代大偉師徒指導井隊成功鉆成吉2-平16、吉2-平15井。這兩口井的水平段分別為560米、760米,比昔日老井的水平段長了許多。水平段軌跡設計。
水平井鉆到造斜段前,孔海瑞師徒就領著扛著方便面、火腿腸,早早駐進井場。水平段鉆進中,鉆頭平均1分鐘前行1米。稍不留神,調皮的鉆頭就可能開“小差”??缀H鹚麄円箷円馆喬?,緊緊盯著測井儀和定向儀,密切關注鉆頭軌跡,及時指導井隊調整導向措施。確保鉆頭一直按照水平段設計軌跡在儲層中穿行。水平段鉆進的七八天里,師徒倆的眼睛熬得跟兔眼一樣紅。
前些年,查干凹陷水平井儲層鉆遇率平均僅有74%。令人欣喜的是,吉2-平16井儲層鉆遇率高達92.2%,吉2-平15井儲層鉆遇率為88.5%。吉2-平16井投產僅半年,就自噴產油近600噸。
“在內蒙古探區白音查干等區塊有1305萬噸超稠油等待我們去開發,在東濮老區有2716萬噸稠油期盼著出井見天。”姚建兵攥緊右拳,目光堅毅,“我們將加倍努力,對稠油降黏冷采技術進行迭代升級,把更多的難動用、未動用稠油儲量早日變成有效益的產量?!?/p>
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