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摘 要:针对锦45块开发存在的问题,采出程度增大,油层平面、纵向动用程度低,地层压力下降快,油井供液能力降低等,试验应用稠油催化降粘技术,降低原油粘度、解除近井地带堵塞等方法来提高油井供液能力,提高油层动用程度。
关键词:锦45块;稠油;催化降粘
1、前言
锦45块稠油区块经过几十年的开发,区块已处于高周期、高含水,低产低效井增多的吞吐开发中后期,剩余油分布极其复杂,主要影响因素是采出程度增大,油层平面、纵向动用程度低,地层压力下降快,油井供液能力降低。针对低产低效井继续吞吐效果变差,操作成本升高的实际,引进新的技术是改善开发效果、降低成本的重要手段。
近年来,利用稠油催化降粘技术通过降低原油粘度,解除近井地带堵塞等方法来提高油井供液能力,提高油层动用程度。
稠油催化降粘技术就是通过向油层中注入高温高压蒸汽的同时,加入适当的催化剂、供氢体及其它助剂,使稠油在水热的条件下实现供氢催化裂解,将稠油的大分子部分裂解为小分子部分,不可逆的降低稠油粘度,同时可以增加地层能量,易于稠油开采。
2、稠油催化降粘剂的优选
锦45块原油密度0.9861g/cm3(20℃),粘度12000mPa·s(50℃)。根据国际重油及沥青砂学术会议所提出的标准,属典型稠油。稠油中饱和烃含量为22.3%,而胶质和沥青质含量比较高,总含量超过50%,其中胶质含量较高,这也是我国稠油的普遍特点。稠油的H/C原子比相对较低。S含量为0.42wt%,属于低硫稠油,O和N杂原子含量分别为 1.7lwt%和0.63wt%。因此,锦45块原油属典型烷烃含量低,胶质和沥青质含量高的稠油。
通过室内实验,优化选取了催化剂有机酸镍催化剂:将反应所需有机酸与碱液按一定比例加入到三口烧瓶中,充分搅拌,加热升温至60-65℃,反应时间2-3h,将硫酸镍逐渐滴加到皂化液中,并开动搅拌器,温度维持90-95℃,滴加时间为1-1.5h,滴加完毕后继续反应2h即可结束反应。然后水洗2-3次,用分液漏斗将水相和有机物相分离,分去水层,有机物相蒸馏脱水和沉降即得催化剂。考虑到催化剂成本及其对稠油降粘影响效果,选择催化剂加入量为稠油质量分数的0.1%。
优化选取了价格便宜,且对降粘效果较好的甲酸体系作为供氢体,其加入质量分数为7%较为合适。
不同助剂对稠油降粘反应后稠油的粘度影响不同,其中尿素对稠油降粘反应后稠油粘度影响大,稠油降粘率最大,碳酸铵影响最小。说明加入助剂对稠油降粘反应后的稠油粘度有影响,而且对催化降粘反应有增效作用。优化选取了助剂尿素,其加入助剂质量分数为20%为优。
3、现场应用情况
1选井原则
(l)吸气剖面均衡、吸汽好的油藏,强化蒸馏助剂能随蒸汽进入到油层深部,对实施本技术有利。
(2)油层矿物的粒度、比表面、孔隙度、渗透率、热容和导热系数对实施结果都有影响。一般砂岩的导热系数比较高,对实施效果有利;如果储层物性条件较好,为中一高孔隙度、高渗透率,含油饱和度中等,油层孔隙度大,对试验十分有利。
(3)如果上下层的层内非均质性差异较大,各单砂层间渗透率非均质性很强、层系间非均质性更强,则应选择射孔层数相对较少的试验井。
(4)稠油储层由于近源近岸、快速堆积及微相变化使储层非均质性强,成岩变化不均衡,形成了以粒间孔为主的复杂的孔隙体系,属大孔、细喉、孔喉分布不均匀类型。现场实施中应依据孔喉分布、平均孔宽、最大连通孔喉半径、均质系数等参数选择合适的稠油储层,以便强化蒸馏助剂能够顺利通过孔隙通道。
(5)对于非均质性的油层中,注入的蒸汽和强化蒸馏助剂易沿汽窜单层突进,影响助剂注入的采收率。针对汽窜的井应进行先期堵窜,这样才能保证实施效果。
(6)在注汽参数、油层物性相同的情况下,随着稠油粘度的增加,蒸汽蒸馏收率下降,则该技术的实施效果变差。一般选择50℃地面脱气油粘度小于5000mPa·s的稠油油藏比较有利。
(7)油井或汽驱井固井质量好,无管外窜槽问题。
2 现场试验情况
选取038-191、29-253、034-303、26-261侧、021-23侧、34-181井为试验井。其中29-253井无效外,其它5口井均达到了较好的效果,累计增产原油1019吨。
4、结论
通过矿场实验,稠油催化降粘技术有效地降低生产区块的原油粘度,有利于原油的产出,该技术研究与应用为稠油开发提供了一条新的路径。
參考文献:
[1]万仁溥. 中国不同类型油藏水平井开采技术.北京:石油工业出版社,1997.12
[2]赵法军 稠油井下改质降粘机理及应用研究 大庆石油学院 2008
[3]孟科全,唐晓东,邹雯炆,崔盈贤 稠油降粘技术研究与进展 天然气与石油 2009(03)
关键词:锦45块;稠油;催化降粘
1、前言
锦45块稠油区块经过几十年的开发,区块已处于高周期、高含水,低产低效井增多的吞吐开发中后期,剩余油分布极其复杂,主要影响因素是采出程度增大,油层平面、纵向动用程度低,地层压力下降快,油井供液能力降低。针对低产低效井继续吞吐效果变差,操作成本升高的实际,引进新的技术是改善开发效果、降低成本的重要手段。
近年来,利用稠油催化降粘技术通过降低原油粘度,解除近井地带堵塞等方法来提高油井供液能力,提高油层动用程度。
稠油催化降粘技术就是通过向油层中注入高温高压蒸汽的同时,加入适当的催化剂、供氢体及其它助剂,使稠油在水热的条件下实现供氢催化裂解,将稠油的大分子部分裂解为小分子部分,不可逆的降低稠油粘度,同时可以增加地层能量,易于稠油开采。
2、稠油催化降粘剂的优选
锦45块原油密度0.9861g/cm3(20℃),粘度12000mPa·s(50℃)。根据国际重油及沥青砂学术会议所提出的标准,属典型稠油。稠油中饱和烃含量为22.3%,而胶质和沥青质含量比较高,总含量超过50%,其中胶质含量较高,这也是我国稠油的普遍特点。稠油的H/C原子比相对较低。S含量为0.42wt%,属于低硫稠油,O和N杂原子含量分别为 1.7lwt%和0.63wt%。因此,锦45块原油属典型烷烃含量低,胶质和沥青质含量高的稠油。
通过室内实验,优化选取了催化剂有机酸镍催化剂:将反应所需有机酸与碱液按一定比例加入到三口烧瓶中,充分搅拌,加热升温至60-65℃,反应时间2-3h,将硫酸镍逐渐滴加到皂化液中,并开动搅拌器,温度维持90-95℃,滴加时间为1-1.5h,滴加完毕后继续反应2h即可结束反应。然后水洗2-3次,用分液漏斗将水相和有机物相分离,分去水层,有机物相蒸馏脱水和沉降即得催化剂。考虑到催化剂成本及其对稠油降粘影响效果,选择催化剂加入量为稠油质量分数的0.1%。
优化选取了价格便宜,且对降粘效果较好的甲酸体系作为供氢体,其加入质量分数为7%较为合适。
不同助剂对稠油降粘反应后稠油的粘度影响不同,其中尿素对稠油降粘反应后稠油粘度影响大,稠油降粘率最大,碳酸铵影响最小。说明加入助剂对稠油降粘反应后的稠油粘度有影响,而且对催化降粘反应有增效作用。优化选取了助剂尿素,其加入助剂质量分数为20%为优。
3、现场应用情况
1选井原则
(l)吸气剖面均衡、吸汽好的油藏,强化蒸馏助剂能随蒸汽进入到油层深部,对实施本技术有利。
(2)油层矿物的粒度、比表面、孔隙度、渗透率、热容和导热系数对实施结果都有影响。一般砂岩的导热系数比较高,对实施效果有利;如果储层物性条件较好,为中一高孔隙度、高渗透率,含油饱和度中等,油层孔隙度大,对试验十分有利。
(3)如果上下层的层内非均质性差异较大,各单砂层间渗透率非均质性很强、层系间非均质性更强,则应选择射孔层数相对较少的试验井。
(4)稠油储层由于近源近岸、快速堆积及微相变化使储层非均质性强,成岩变化不均衡,形成了以粒间孔为主的复杂的孔隙体系,属大孔、细喉、孔喉分布不均匀类型。现场实施中应依据孔喉分布、平均孔宽、最大连通孔喉半径、均质系数等参数选择合适的稠油储层,以便强化蒸馏助剂能够顺利通过孔隙通道。
(5)对于非均质性的油层中,注入的蒸汽和强化蒸馏助剂易沿汽窜单层突进,影响助剂注入的采收率。针对汽窜的井应进行先期堵窜,这样才能保证实施效果。
(6)在注汽参数、油层物性相同的情况下,随着稠油粘度的增加,蒸汽蒸馏收率下降,则该技术的实施效果变差。一般选择50℃地面脱气油粘度小于5000mPa·s的稠油油藏比较有利。
(7)油井或汽驱井固井质量好,无管外窜槽问题。
2 现场试验情况
选取038-191、29-253、034-303、26-261侧、021-23侧、34-181井为试验井。其中29-253井无效外,其它5口井均达到了较好的效果,累计增产原油1019吨。
4、结论
通过矿场实验,稠油催化降粘技术有效地降低生产区块的原油粘度,有利于原油的产出,该技术研究与应用为稠油开发提供了一条新的路径。
參考文献:
[1]万仁溥. 中国不同类型油藏水平井开采技术.北京:石油工业出版社,1997.12
[2]赵法军 稠油井下改质降粘机理及应用研究 大庆石油学院 2008
[3]孟科全,唐晓东,邹雯炆,崔盈贤 稠油降粘技术研究与进展 天然气与石油 2009(03)