6 月24日,内蒙古乌拉特后旗戈壁滩烈日灼灼,中原油田内蒙古采油厂员工正在为吉2-平15井均匀加注二氧化碳和油溶性降黏剂。
“这口井里的原油是稠油。药剂加注从6月10日开始,将持续到7月13日,然后焖井一个月左右。等到原油黏度降低、地层能量增大,再开井采油。”油田内蒙古采油厂油藏地质专家马喜斌这样说。
内蒙古探区查干凹陷地层温度低、压力低、渗透率低,稠油开发难关重重。油田科技人员解放思想,勇闯“无人区”,锻造稠油开发“杀手锏”,实现效益开采。自2023年6月至今年6月23日,油田利用自主研发的稠油降黏冷采技术,在查干凹陷累计采出稠油1780吨。
多轮试验,两种降黏剂成功定型
查干凹陷埋藏着700多万吨稠油。
这些原油中胶质、沥青含量高,稠得像蜂蜜一样,开发异常困难。
查干凹陷油井地层温度只有三四十摄氏度,地层压力低于7兆帕,地层渗透率低,原油流动性极差。更麻烦的是,井下多为黏土层,遇水后极易发生“水敏效应”。黏土迅速膨胀,闪变“胡辣汤”,把细小的原油孔道堵得严严实实。
以水驱油的开发之路走不通!
十几年前,油田借鉴胜利油田、河南油田经验,在查干凹陷开展稠油热采试验。由于需要向井中大量注入超高温、超高压蒸汽,开发成本极高,难以实现规模化应用,只得歇手。
油田东濮老区开发近50年,多年来原油年产量还不足辉煌时期的20%,而且稳产难度越来越大,油田迫切需要打造新的资源接替阵地。
2022年冬,油田启动“十四五”后三年科技会战,科技人员顽韧攻关,不懈探索低温、低压、低渗透条件下的稠油降黏冷采之路。
石油工程技术研究院提高采收技术率研究所技术主管姚建兵15次远赴内蒙古,先后对80多组查干凹陷稠油样品展开致黏机理研究,再从104种常规降黏剂中筛选出50多种,与查干凹陷稠油样品进行匹配试验。为确保试验的连续性,他把行军床搬进试验室,一连半个月昼夜盯守。
查干凹陷稠油主要分布在毛1块和毛8块。姚建兵等科技人员经过8个月反复试验,分别研发出适用两个区块的复合驱替用水溶性降黏剂和气体辅助吞吐用油溶性降黏剂。试验表明,毛1块、毛8块稠油降黏率显著提高,分别达到98%、87%,黏稠的地下“蜂蜜”终于被稀释成顺畅流淌的“糖水”。
连续大剂量加注,确保油井“大吞大吐”
稠油降黏冷采技术研发的重头戏是现场应用。
通常情况下,每口稠井需要累计注入两三千吨二氧化碳和数十吨降黏剂或聚合物。根据工艺要求,降黏剂必须大剂量连续加注,才能抵达储层最远端,最大限度与稠油接触、反应,实现“大吞大吐”的增油效果。一旦加注中断,就会影响降黏、驱替效果。
乌拉特后旗的天气就像小孩子的脸,表情切换神秘莫测,酷热、严寒、狂风、暴雪交替伴随着现场施工。去年7月初的一天上午,姚建兵带领十几名科技人员、采油厂员工,正在向吉2-平7井附近的注入井中加注吨降黏剂,突然狂风骤起,沙尘暴接踵而至。
井场内外,满目苍黄,姚建兵他们没有一个人躲进操作车的驾驶室。他们竖起衣领、扣紧衣扣,在沙尘弥漫的井场继续施工。两个小时后,狂风没劲了,沙尘暴消停了,姚建兵他们的工衣上、头发里、脖子里和鼻子里满是沙粒。大伙儿自嘲道:“瞧,我们都成移动的‘沙雕人’了!”
截至目前,油田共在查干凹陷6口井成功应用稠油降黏冷采技术,采出稠油1750吨, 平均投入产出比由热采时的1:0.5提高到1:1.23。其中,吉2-平7井投入产出比高达1:2.1。
“经过一年探索,查干凹陷稠油降黏主剂已经定型。”姚建兵说,“由于每口井的原油黏度、地层温度和地层水矿化度不同,我们本着‘一井一方’的原则,正在为每口井选定最优最廉的助剂(包括二氧化碳、驱油聚合物等)配方和最佳注采配套工艺,支撑稠油效益开发。”
把稠油降黏冷采技术派上最大用场
相对直井而言,钻水平井能够用最小的成本采出最多的原油,并为稠油降黏冷采技术派上更大用场。然而,由于查干凹陷的储层只有三四米厚,钻头在水平段行进中上下游动,很容易出层。
为提高水平井储层钻遇率,勘探开发研究院内蒙古开发研究所副所长孔海瑞带领科技人员,立足储层平面非均质性强、隔夹层发育等实际,利用水平井网波阻抗体协同模拟技术,精细刻画储层中的隔夹层,成功完成对两米内隔夹层和薄储层的精细刻画。
科技创新重在成果落地,水平井钻进中现场指导至关重要。去年9月到今年 5月,孔海瑞和徒弟代大伟师徒指导井队成功钻成吉2-平16、吉2-平15井。这两口井的水平段分别为560米、760米,比昔日老井的水平段长了许多。水平段轨迹设计。
水平井钻到造斜段前,孔海瑞师徒就领着扛着方便面、火腿肠,早早驻进井场。水平段钻进中,钻头平均1分钟前行1米。稍不留神,调皮的钻头就可能开“小差”。孔海瑞他们夜昼夜轮替,紧紧盯着测井仪和定向仪,密切关注钻头轨迹,及时指导井队调整导向措施。确保钻头一直按照水平段设计轨迹在储层中穿行。水平段钻进的七八天里,师徒俩的眼睛熬得跟兔眼一样红。
前些年,查干凹陷水平井储层钻遇率平均仅有74%。令人欣喜的是,吉2-平16井储层钻遇率高达92.2%,吉2-平15井储层钻遇率为88.5%。吉2-平16井投产仅半年,就自喷产油近600吨。
“在内蒙古探区白音查干等区块有1305万吨超稠油等待我们去开发,在东濮老区有2716万吨稠油期盼着出井见天。”姚建兵攥紧右拳,目光坚毅,“我们将加倍努力,对稠油降黏冷采技术进行迭代升级,把更多的难动用、未动用稠油储量早日变成有效益的产量。”
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