稠油降黏冷采技术为油田“活血化瘀”

来源：科技日报 时间：2024-11-12 11:32

　　十月底，内蒙古乌拉特后旗戈壁滩气温逼近零摄氏度。中原油田内蒙古采油厂员工正在为吉2-平15井包裹井口管线，预防原油冻凝。“这口井产出的原油是稠油。我们连续向井中注入3000吨二氧化碳和60吨降黏剂。焖井1个多月后，井中原油黏度降低，地层能量增大。”内蒙古采油厂油藏地质专家马喜斌介绍。

　　中原油田内蒙古探区查干凹陷地层温度低、压力低、渗透率低，稠油开发难度大。对此，油田科技人员自主研发稠油降黏冷采技术，自2023年6月现场应用以来，在查干凹陷累计采出稠油2950吨，实现效益开采。

　　探索石油开采新路径

　　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，油稠得像蜂蜜一样，开发异常困难。

　　查干凹陷油井地层温度只有30至40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，遇水后黏土迅速膨胀，把细小的原油孔道堵得严严实实。为此，中原油田借鉴胜利油田、河南油田经验，在查干凹陷开展稠油热采试验。但稠油热采试验需要向井中注入大量超高温、超高压蒸汽，开发成本极高，难以实现规模化应用。

　　以水驱油和稠油热采的开发之路都走不通。2022年，该油田科技人员加强攻关，探索低温、低压、低渗透条件下的稠油降黏冷采之路。

　　中原油田石油工程技术研究院科研团队先后对80多组查干凹陷稠油样品开展致黏机理研究，并从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。

　　查干凹陷稠油主要分布在毛1块和毛8块。经过8个月的反复试验，科研团队分别研发出适用于这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，应用这两款降黏剂后，两个区块的稠油降黏率提高明显，分别达到98%、87%。稠油降黏冷采技术犹如一剂良药，为油田“活血化瘀”，让原本黏稠的地下“蜂蜜”终于被稀释成顺畅流淌的“糖水”。

　　提高水平井储层钻遇率

　　相对直井而言，钻水平井能够用更小的成本采出更多原油，稠油降黏冷采技术也能派上更大用场。然而，由于查干凹陷的储层只有3至4米，多为隔夹层，岩石均质性极差，钻头在水平段行进时上下跳动，很容易出层。

　　为提高水平井储层钻遇率，中原油田勘探开发研究院内蒙古开发研究所科研团队利用水平井网下的波阻抗体协同模拟技术，精细刻画隔夹层，成功完成对2米内隔夹层的精细刻画及地质建模。

　　“这些成果不仅为精准认识储层奠定坚实基础，有助于指导水平井钻井方案的设计部署，而且对水平井钻进中的实时导向起到至关重要的引导作用。”中原油田勘探开发研究院内蒙古开发研究所副所长孔海瑞说。

　　前些年，查干凹陷水平井储层钻遇率平均仅有74%。2023年9月到今年5月，孔海瑞带领团队入驻多个井场指导，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。其中，吉2-平16井储层钻遇率达到92.2%，投产仅11个月就自喷产油800多吨。

　　现场应用效果良好

　　稠油降黏冷采技术研发的重头戏是现场应用。

　　“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，为每口井选定最优助剂配方和最佳注采配套工艺，支撑稠油效益开发。经过1年探索，查干凹陷稠油降黏主剂基本定型，加注、焖井等工艺也日益成熟。”中原油田石油工程技术研究院提高采收率技术研究所技术主管姚建兵说。

　　通常情况下，每口稠井需要累计注入2000至3000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，从而实现增油。一旦加注中断，就会影响降黏、驱替效果。

　　内蒙古采油厂提前备置大排量加注装置和足量药剂。科研人员日夜轮替，在井场盯守，指导采油厂员工严格按剂量、顺序均匀加注。加注结束后，进入1个月左右的焖井期。科技人员定期到现场观察油井压力，确定最佳开井时间。

　　截至10月8日，中原油田在查干凹陷8口井成功应用稠油降黏冷采技术，平均单井投入产出比由热采时的1∶0.5提高到1∶1.23。（孙越 张松才）

责任编辑：王萍