学好数理化,哪儿来的寒冬都不怕——江苏油田自主研究降黏工艺应用效果可观
应对市场、降本增效要靠技术,技术的应用和革新要靠研究,与时俱进的研究则依靠思路的不断创新。
11月初,江苏油田安丰29井在应用不动管柱化学转相吞吐降黏工艺后,日增油2.1吨,措施投入产出比目前已达1∶2.4。历经3年实践,该油田自主研发的化学转相降黏工艺先后在井筒降载、流程降耗、稠油增产等领域广泛应用,收到降耗、控本、增产三重效果。江从稠油井单井降黏,扩大应用至流程降耗常温输送,再扩大应用至地层增产,还将扩大应用至常规井增产!
他们究竟是怎样玩转技术,撬起了产量的杠杆呢?欢迎进入江苏油田的“物理化学小课堂”~
给井筒降耗物理方式变化学方式,“油包水”变“水包油”
江苏油田化学转相降黏工艺的研究始于2014年。彼时,低油价风暴袭来,低成本工艺技术成为迫切需要。
李堡、安丰、许5等区块的原油,由于高凝固点、高含蜡、高黏度等特点,一直采用电加热杆伴热技术开采,存在电热杆能耗高、故障率高、检泵周期短等问题。该厂有电加热杆井50多口,仅电加热杆耗电费用一年就在600万元以上。此外,稠油区块油井生产负荷大、故障率高,一年作业费就高达数百万元。
“不能让电老虎把来之不易的采油效益吃掉!”工艺所成立化学转相降黏项目攻关课题组。通过理论研究与现场应用深度结合、反复试验,团队研究了针对性强的高效转相降黏活性剂。
“所谓转相,就是通过化学药剂改变原油的流动状态,将原先的‘油包水’状态变成‘水包油’状态,并实现均匀驱替,减小原油与管壁的摩擦力,改善原油流动状态。”项目组技术首席康玉阳说。
为达到均匀驱替目的,技术人员还根据打点滴加药的原理,自主研制设计井口连续加药装置,并通过信息化技术实现远程控制,便于员工操作。现在,药剂量、滴药速度、泵入状态,通过手机查看,一目了然。
由于化学降黏工艺的应用,即使在寒冷的冬季,也实现油井电加热设备全部关停。目前,技术人员已在18口井成功应用该技术,在降低能耗的同时,延长了油井检泵周期,减少检泵作业9井次,节约作业费用180余万元。
给流程降耗变单一降黏为“降黏+降凝+破乳”组合
相对于井筒降耗,流程降耗的难度更大。流程输送原油的起始温度更低,距离更长,即便是中短型流程,输送距离也在1.5公里以上。在没有任何物理加热的情况下,如何才能保证热量不断散发的原油在管线中不冻结?
“对于高耗能流程,我们根据其原油性质、生产状况、流程特点,改变原先单一降黏的方式,采用降黏、降凝、破乳组合方式,最大限度减少原油聚并现象,实现常温输送。”康玉阳解释技术应用思路。
常温输送需要胆识,更需要科学严谨的技术支撑。
不同化学工艺如何与生产流程配套并产生最佳效应?生产系统不同药性如何起到相互兼容的作用,而不是相互损耗?每种药剂量少了没有效果,而量多了又会增加成本,多少才有最佳效果?技术人员针对每个问题开展攻关,根据区块的原油特性制定相适应的降耗工艺方案。
如今,“降黏+降凝+破乳”组合降耗模式已在侧安丰5、侧沙20-3等6条高耗能流程成功应用。当前,已进入冬季,这些流程依然维持零供热的状态,年节约动力费90万元。
给地层增产研制耐高温、高分子量药剂,分段塞梯度浓度注入
“油藏是生产的源头,能否将降黏工艺应用到油藏中,既起到稠油井地层增产的作用,又起到地面降耗降本的作用呢?”康玉阳提出新的设想。
设想很大胆,但摆在面前的技术问题不可小觑:地层高温高压,在药剂进入地层药性不断衰减后,还能否起到作用呢?地层结构复杂,药剂在进入地层后,会不会偏离原目标,流入大孔道?
康玉阳和同事经过上百次评价筛选试验,研制出耐高温、高分子量转相降黏活性剂,并开展了系统的模拟储层岩芯驱替试验,降低稠油在地层条件下的油水流度比,提高洗油效率。他们还创新思路,建立了分段塞梯度浓度注入模式,确保收到深部转相驱替效果。在工艺措施上,采用吞吐工艺和降黏工艺联合作业模式,增强地层增产效果;在施工工序上,采用不动管柱的方式,一次可节约井下作业费20万元。
今年9月,江苏油田不动管柱化学转相降黏吞吐工艺在安丰29井试验一举获得成功,为低产低效井有效治理提供了新思路。
给常规井增产变阶段性措施为周期性吞吐
11月7日,化学降黏吞吐工艺在沙7-13A井再次成功应用,令技术人员无比振奋。
如何最大限度发挥技术优势,使新技术应用更加系统化,是技术人员一直思考的问题。
“对技术应用,我们还在设想如何实现更多的乘法效应。我们计划将工艺应用从稠油井降黏扩大到常规井增产,并采取预防和治理相结合的思路,变阶段性措施为周期性吞吐,力争形成规模效应。”李凡磊说。
目前,技术人员正在申报科研项目“原油转相增产提效采输工艺研究与应用”。
项目组预测,技术应用规模扩大后,在现有的选井选层条件下,一年可实施降黏吞吐措施25~30井次,将给老区开发带来可观的效益。
选自《中国石化报》
作者 王庆辉
编辑 程强 王典