西北油田成功研發(fā)超深超稠油油藏井筒降黏關鍵技術

“復合降黏劑對黏度高達100多萬毫帕·秒的TH12329井稠油乳化效果明顯，稀油用量平均每天可節(jié)約30余噸，下步我們計劃再應用5口井。”10月20日，西北油田石油工程技術研究院采油所所長任波高興地說。

截至目前，西北油田已應用復合降黏劑4井次，平均加藥濃度5200毫克/升，降黏后稀油用量減少3/4。

稠油凝管堵塞井筒是稠油開采的“特色病”。在稠油儲量豐富的塔里木盆地，這個問題尤其嚴重。西北油田首次承擔國家“863”計劃課題項目，經(jīng)4年持續(xù)攻關，成功研發(fā)超深超稠油油藏井筒降黏關鍵技術，為稠油開采打通了“高速路”。

稠油儲量大，開采令人愁

有一種原油，從井口采到地面后，不是四處流動，而是迅速硬化成一塊“黑泥”，用力踩也不會變形。這就是稠油。

有關資料顯示，在全球原油總儲量中，稠油、超稠油和瀝青儲量占到70%。在我國探明石油儲量中，稠油儲量占50%以上。其中，大慶、克拉瑪依、吐哈等油田的稠油屬于中淺層稠油。而在被譽為“聚寶盆”的塔里木盆地，稠油儲量占全國稠油總儲量的50%以上，油藏埋深多在5000米至7000米，黏度大于5000毫帕·秒，屬于超深超稠油油藏。

據(jù)悉，目前我國稠油開發(fā)利用率僅為8%。由于技術工藝等存在短板，大多數(shù)稠油油藏不是“塵封”地下，就是開采“淺嘗輒止”，很少有開發(fā)效果良好的超稠油整裝油田。塔河油田稠油儲量達7億噸，由于井深油稠，開發(fā)成為世界級難題。到目前，經(jīng)過幾十年開發(fā)，稠油儲量動用率也不到70%，還有大量的稠油資源仍在地層深處沉睡。

突破高黏度稠油降黏技術瓶頸

“稠油開采，難在降黏。當溫度低于80攝氏度時，稠油就變成瀝青狀的固體，井筒就變成‘香腸’。怎么樣把地下5000米以下的稠油抽出來，讓這種‘流不動的原油’在井筒中自由流動，是解決稠油開采難題的關鍵點。”主持課題研究的集團公司高級專家林濤介紹。

2013年，西北油田承擔的首個國家“863”計劃項目“超深稠油油藏井筒降黏關鍵技術”開題，油田聯(lián)合中國石油大學（北京）、中國礦業(yè)大學（北京）等多家院校和單位開展攻關，為此類油藏經(jīng)濟高效開發(fā)提供系統(tǒng)的技術支撐。

在塔河油田，黏度超過100萬毫帕·秒的稠油儲量超過3億噸，是“稠油中的稠油”。常規(guī)乳化降黏技術不適用于此類油藏。技術人員從機理上研究，提出利用高滲透強分散的油溶性降黏劑初分散超稠油，再利用具有合適基團的水溶性降黏劑乳化，形成水包油型乳狀液。通過油溶和水溶性降黏劑接力，實現(xiàn)超稠油的乳化分散，從而化解了超稠油降黏劑研發(fā)過程中存在的強乳化-難破乳矛盾。

沿著這一新思路，通過兩年多實驗攻關，項目研究人員研發(fā)出復合降黏劑，成功突破高黏度稠油乳化技術瓶頸。在稠油黏度達120萬毫帕·秒、摻稀比高達3.2∶1的塔河油田TH12329井開展試驗，不僅井口產(chǎn)液黏度從3700毫帕·秒降至35毫帕·秒，而且在稀油用量降低3/4的情況下實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)。

類似的技術突破成果還有很多。該課題共申報國家發(fā)明專利13項、實用新型專利10項、軟件著作權5項，發(fā)表論文34篇，制定技術規(guī)范及企業(yè)標準10項，出版專著兩部。

多項創(chuàng)新打通超深稠油“高速路”

10月19日，西北油田采油二廠開發(fā)研究所副所長邱振軍一上班就來到監(jiān)控中心，看到塔河十二區(qū)TH12177CH井的壓力、產(chǎn)量均正常才放心離去。TH12177CH井自2014年12月使用礦物絕緣電纜電加熱工藝開采以來，累計節(jié)約稀油高達3.3萬噸。

稀油，在塔河油田可是“寶貝”。

稠油降黏的主要工藝是摻稀降黏和化學降黏。化學降黏成本高，因此往稠油中摻稀油降低黏度、增加流動性，就成為西北油田稠油開采的主要工藝。但是，每年30萬噸的稀油用量缺口使稠油儲量難以有效動用。

依托“863”項目，西北油田自主攻關形成礦物絕緣電纜加熱、天然氣摻稀氣舉及螺桿泵等物理降黏稠油開采工藝，均收到較好效果。

“研究成果應用于TH12210、TH12329等11口井，稀油摻入比例由3.2∶1降至1.7∶1，累計稀油用量比原有模式節(jié)約3.15萬噸。該成果在塔河油田稠油區(qū)塊推廣，至少新增可采儲量1000萬噸。”西北油田石油工程技術研究院總工程師王雷說。

塔河油田TH10403井使用SDJ-2型分散解堵劑后，一舉治好了該井生產(chǎn)三四百天就必須修井作業(yè)的老毛病，現(xiàn)在一口氣生產(chǎn)了853天。該技術已在塔河油田應用68井次。其中，單井洗井解堵52井次，連續(xù)加藥抑制析出16井次，合計增效近4000萬元。

目前，西北油田已從理論、高效降黏、工藝、設備、集成等方面全面創(chuàng)新，多措并舉打通超深稠油“高速路”，為國內(nèi)外同類稠油油藏開采開辟了新途徑。