【19.02】开采新技术让老油田重获新生
时间:2019-03-19 10:58
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石油与装备杂志目前,国内各老油田普遍存在采出程度高、采油速度低、综合含水高,常规措施选井及挖潜难度持续增大,开发矛盾突出等问题。针对这种情况,各油田纷纷采取技术攻关加大老油田开采新技术新工艺技术的应用,以提升油田开发的经济效益,形成了一批先进的高效开发新技术,并在油田生产中得到推广应用,取得了良好的应用效果。
抽油机智能调控技术
抽油机智能调控是针对传统抽油机智能化程度低,人工调参不及时、精度低、在冲次不变的条件下, 自动柔性控制电机转速,基本消除了电机倒发电,劳动强度大等问题而开发应用的一项采油新技术。 该技术采用温控原理,能够在线监测单个冲程内油井产液量,实时分析油井供液状况,自动匹配最佳冲次;通过跟踪悬点载荷、曲柄扭矩变化等参数,以改善杆柱受力及节能降耗为目标,可保证整个抽油系统在最佳状态下运行。
为检验该智能调控技术的可行 性, 在 孤 东 GO7-26-235 井开展了现场试验。该井前期采用传统工频运行模式,平均日耗电237 度 / 天,实施智能调控技术后,在产液量基本不变情况下,冲 次 由 每 分 钟 4.3 次 自 动 优 化为每分钟 1.2 次,平均日耗荷由13.42 千 牛 提 高 到 17.18 千 牛,杆 柱 应 力 幅 及 循 环 偏 磨 次 数 均减少,油井寿命明显延长。电为95.38 度 / 天,节能 59.5%。据 了 解, 抽 油 机 智 能 调 控技术作为“智能油田”建设的主要部分,将成为油井运行未来的发展方向。
胜利油田抽油机开井近 20,000 余口,目前已有超过70% 油井实现了数据自动采集,为智能调控技术地应用提供了强大的数据基础,前景可观。空心杆密闭循环升温降粘工艺空心杆密闭循环工艺的技术原理是应用地面加热装置,将软化水加热到所需温度后,通过泵循环导入空心杆内、外通道,形成一个密闭循环系统,对井筒原油加热升温,降低稠油粘度和管杆摩擦阻力,提高举升能力。
经现场测量,循环水从井底返回后的温度能够保持在 55 摄氏度左右,满足了现场需求。该工艺措施比泵上掺水降粘效果好、比套管滴加降粘剂要安全、比电加热杆的耗电量低。由于掺水是纯净水且循环利用,还避免了结垢和地面掺水管线不配套的影响。该技术先后在 KD641X 计节电 2 万千瓦时,取得了明显的节电效果 N12 和 KD52P3 上应用,替 代 原 电 加 热 降 粘 生 产 工 艺 技术。应用该技术后,油井保持平稳生产,各项参数指标正常,这样两口油单分别日节电加热电量1,800 千瓦时和 1,120 千瓦时,平均单井日增油 0.6 吨,截至目前, 已累计实现增油达 5 万余吨。
目前,胜利油田已实施密闭循环替代电加热工艺技术的稠油井已达 50 余口。抽油机分级助抽技术该技术在杆柱中间加装助抽装置, 实现举升扬程的分级承载,改善杆柱受力,减少冲程损失影响。抽油泵上设计有二级环形密封阀抽油装置总承,减少抽油泵气锁、提高泵充满程度。该技术充分利用井下气体实现泵下增能、泵上分级助抽及气液混抽作用,实现气液混合物高效排出的目的。该井开井以来运行良好,生产过程中无气锁现象发生,有效解决了该井存在的技术难题,取得低效井高效运行的优异效果。
该技术主要针对部分油田区块区块普遍存在低产、结蜡、油稠、高含气等问题而提出来的,采用分级助抽工艺技术,可以有效解决上述问题。该技术在胜利油田大 35-12-X41 井场生产数据显示,该井应用分级助抽技术开井以来,已平稳生产 97 天,日产液由作业前的 2.5 立方米提高 到 目 前 的 8.9 立 方 米, 泵 效由作业前的 9.3% 提高到目前的60.3%,累计增油 253 立方米 ,生产效果可以说达到“火箭”般的提升。该技术的应用能有效解决低产液井、气量大井和泵效低井的开采问题,提升油井的开采效率,提升油井的开发质量。纳米材料稠油降粘技术纳米材料具有独特的晶体结构及表面特性,其催化活性和选择性大大高于传统催化剂。随着纳米微粒粒径的减小,表面积逐渐增大,吸附能力和催化性能也随之增强,这就使纳米催化剂不仅可以控制反应速度,大大提高反应效率,甚至可以使原来不能进行的反应获得进行。
目前国内特超稠油开采主要通过注入蒸汽的方式,通过加热特超稠油来改善其流动性,实现特超稠油的有效动用,但特超稠油单纯靠蒸汽的热降黏达不到经济高效开发的目标。通过向油层加入适当的纳米催化剂及其它助剂,使稠油在水热条件下不可逆地降低重质组分含量或改变其分子结构,降低稠油黏度。室内实验表明,该技术在一定程度上可使稠油轻质化, 对降低稠油开采、集输和加工难度均有助益。同时该技术还具有持久性和不可逆性的特点。
胜利油田特超稠油油藏埋藏深度在 1,100 米左右,数值模拟结果显示地热温度本身也为纳米催化技术提供了基础。该技术能进一步提高胜利油田稠油油藏经济高效开发技术水平,对胜利油田稠油热采产量的稳定起到支撑作用。深穿透远距离酸化技术该技术针对轮次注水注气替油的开发,近井剩余油已被“吃干榨净”,但远井剩余油还有潜力可挖而提出来的。可常规酸化作用距离仅 40m,远端油气难以向井筒运移,该技术通过改变常规酸化面状刻蚀,导流能力“近高远低”的工艺思路,通过研究形成“长效高粘、高浓度”的高粘缓速酸液,而且创新应用大岩板物理模拟优化泵注参数;形成了大规模、大排量、过顶替的深穿透酸化工艺,成功形成“全缝沟槽状刻蚀,导流远近均匀”的裂缝通道,有效挖潜了裂缝远端剩余油。
目前,该技术已在胜利油田实施应用油井 30 余口,累计实现增油 10 万余吨。液压加固补贴技术该技术利用液压增力器提供动力,一种是采用液压膨胀密封方式,在油井套管内侧漏失位置悬挂加该技术利用液压增力器提供动力固管,实现修补漏失段;一种是采用内衬后壁加固管,膨胀两端软金属密封的方法,用液压加固工具对补贴管两端的密封管分别实施膨胀密封,将软金属固定在套管壁上,同时起到密封和挂接的作用,完成加固补贴。
该技术能有效解决断块油藏,长期注水腐蚀导致油田高压注水井套漏问题。由于注水压力高,漏失后一直未得到有效修复,只能带病生产,注水压力远低于同区块注水压力, 直接影响到生产。该技术具有工艺简单, 施工快速,平均修井周期仅 2 天。该技术将原单一密封改进为软密封 + 硬密封的组合密封,在河 148-32 井上进行试验,补贴完成试压达 30兆帕不降,完全满足该井正常注水要求。目前,该技术在胜利油田已完成 30 口高压注水井的补贴施工,成功率达 100%。