《海上聚合物驱油田注水水质调控与解堵增注技术研究》

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成果属于石油天然气开采领域。聚合物驱油在国外始于20世纪50年代末,中国陆地油田聚合物驱从1984年开始,现在大庆等油田已经形成了成熟的技术。为满足国家能源安全,中海油于2003年在绥中36-1油田开展聚合物驱先导性试验,已有几十口在绥中36-1等三个油田实施注聚,注聚油田含聚污水总量高达5万方/天,产出污水必须安全回注,实现零排放,是油田注水开发对水源的实际需求,也是海上“绿色油田”建设的战略目标。海上油田采用平台开发,寿命和空间有限,陆上油田注聚开发成熟技术并不适用,而且国内外无借鉴的先例。该成果依托国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目24“海上稠油化学驱油技术(二期)”子课题“渤海油田聚合物驱采出液污水处理技术研究(2011ZX05024-004-10)”、项目57“海上稠油油田高效开发示范工程(二期)”子课题“海上稠油油田化学驱系统配套设备集成技术”子课题(2011ZX05057-004-001)及中海石油(中国)有限公司天津分公司重点科技攻关项目“注聚井解堵工艺技术研究”等项目,深入剖析含聚油水乳状液体系稳定和产出液对储层损害机理和类型基础上,以“源头控制,末端治理”的技术思路开展综合研究,完成以下研究内容,取得主要成果为:

(1)注聚井产出液回注水质调控指标与调控技术研究:建立中国海洋石油总公司《海上碎屑岩油藏注水水质指标与分析》企业标准(Q/HS2042-2014),针对典型注聚油田优化了水质调控指标与技术,提出水质分级调控原则。

(2)高效污水处理剂研制及现场应用:开发出快速脱水性能的聚醚破乳剂和非离子型嵌段聚醚高效清水剂,破乳剂处理原油系统中油水后,污水中含油量≤1000mg/L,达到了原油系统要求的油水分离标准。清水剂处理聚驱污水后各项水质指标能满足回注要求,且聚合物保留率>90%,达到再次利用的目的;经济成本与同期同类产品相近。

(3)注聚井与含聚污水回注井解堵工艺研究与应用:针对注聚、含聚污水回注对储层的堵塞机理和类型,研制出快速溶胀渗透、氧化降解和高效溶解注聚井复杂堵塞物的三效解堵剂,以及新型多功能高效体系与在线单步法酸化解堵工艺等,快速高效解除了长期注聚与含聚污水回注对储层的堵塞。在绥中36-1等油田成功施工200余井次。技术成果应用实现酸液与注入水在线混配,用酸化设备少,实时调整,可变液量变浓度,单井作业时间缩短70%,总体费用降低20-30%,可根据海上气候状况灵活作业,提高了安全性。

(4)建立了化学驱产出液处理理论,完善了高效配注系统技术,污水处理剂和注聚解堵工艺已在锦州9-3、旅大10-1油田等示范成功。近三年聚驱油田回注水水质达标率>90%,注采比逐年提高。实现了聚驱产出污水零排放、“绿色油田”建设的战略目标。这些技术来在渤海其它油田化学驱具有推广和示范效应。

相关成果发表论文55篇,其中SCI收录18篇,EI25篇,授权专利7项,登记软件著作权2件。

成果说明

自2013年以来,项目主要成果在中国已经实施注聚的三个海上大型油田(绥中36-1、锦州9-3和旅大10-1)得到全面推广应用,部分成果在其他大型水驱油田(蓬莱19-3、秦皇岛32-6等)、陆上冀东油田、吐哈油田等也得到推广应用。

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