科技成果

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成果名称: 马岭油田北三区聚表二元驱试验工程

成果登记号: 9612017Y0312

第一完成单位: 西安长庆科技工程有限责任公司

联 系 人: 姬蕊

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 采矿业

成果简介:

    一、工程概况

    聚表二元驱技术属于三次采油技术之一,对于提高探明地质储量动用程度,在资源有限的条件下提高采收率具有重要作用。经过多年的注水开发,长庆侏罗系中低渗透油藏均已进入中高含水期开采阶段,综合含水已达75%以上,水驱控制程度低,稳产基础差,特低渗油藏控水稳油及提高采收率技术储备不足,急需开展特低渗油田提高采收率重大开发试验。

    为积极推进长庆油田提高采收率工作,2010年10月,勘探与生产分公司召开了长庆油田提高采收率重大开发试验专题研讨会,明确聚表二元驱为重大开发试验内容之一,后将剩余油相对富集的马岭油田北三区定为二元驱开发试验区。

    在试验区部署注入井16口,采液井25口,建产能3.375×104t。试验区中心建试验站1座,配套站外系统。试验站原油脱水系统处理能力3×104t/a,聚合物配制注入系统规模300m3/d,清水及采出水处理系统规模600 m3/d。

    二、工程建设难点:

    1、聚表二元驱工艺技术在低渗透油田首次应用,缺乏同类工程可借鉴,设计难度大。站场工艺流程设计、二元液粘度保持、粘损控制、采出液处理、设备管道器材选择、装置设备布置、管道布置、防腐设计等在低渗透油田无已建工程可参照,设计难度大。

    2、聚表二元液粘度是本工艺技术的主要控制参数,粘度影响因素多,粘损控制难度大。粘度影响因素有配液水质、熟化效果、设备材料、工艺流程选择、井站距离、控制难度大,需要逐一对粘度影响因素进行分析及实验,确定工艺流程,确保注入粘度,减少粘度损失。

    3、试验区位于马岭川道,地面均为民宅及基本农田,征地困难,试验站建设难度大。注入井位于马岭川道两侧,位置分散。

    三、先进性、合理性

    1、形成适应低渗透油田聚表二元驱的地面工艺技术。

    1)二元驱配制注入地面工艺技术。形成了低压混合、高压注入、配注合一、单泵单井、设备管线选材技术。使用的离子交换技术使得水源井水可直接使用,与外运配液水相比节约配液水费用50%以上;密闭自动上料技术使配制注入间内粉尘0.2mg/m3,物料残留量<0.2%,有效保护操作环境与作业空间;低压混合、高压注入、单泵单井技术减少高压注入设备20%,

    降低聚合物粘损率10%以上。配注合一建站模式,减少小型配制注入站3座,节约投资约1855万元。整个二元驱地面配制注入技术具备自动上料、自动配液、浓度可调的功能,具有低粘损(10%)、低能耗、低劳动强度的特点。

    2)"一级气浮沉降+一级混凝沉降+过滤"的三段采出液处理工艺。

    采用三段采出液处理工艺,发明并使用了气浮沉降罐,将溶气气浮技术和立式自然除油罐结合起来,提高了自然除油罐的除油效率,同时克服了常规空气气浮技术的缺点。利用自然除油罐的密闭结构,密闭循环使用气浮所用气体,解决了传统空气气浮会造成水中溶解氧升高,造成高矿化度采出水腐蚀加剧的缺点。与常规气浮设备相比:采用幅流式配水和集水,中心向周边配水,气泡托举油珠上浮去除,具备常规气浮设备的优点,石油类去除率达69.4%。

    2、试验区总体规划合理,试验站站址选择恰当,总平面布置因地制宜。

    1)利用停运站场场地建设试验站,节约项目征地面积。试验区周围遍布基本农田,征地困难,且试验区中心已建的木一综合站已基本停运,地势较低便于周围井场进站。综合以上因素考虑,决定将试验区中心木一综合站拆除后,在原址围墙内新建试验站。有效利用闲置场地,节约征地面积24亩,投资146万元。

    2)总平面布置充分考虑场地现状,布置节约土方,安全可靠。原址围墙面积受限,试验站总平面布置时按照建设规模、站场功能、场址地形、气候状况等,按生产工艺流程、管理、安全等要求,总体规划、区域布置、合理预留,经济合理地确定各建(构)筑物、工程管网等设施的平面及竖向的关系。保留并使用木一综合站内原有二级台地,节约土方19000m3,投资12万元。

    3)穿跨越环江站外管线进行方案对比,经济安全。

    设计对比悬索跨越和定向钻穿越方式两种方案,选择跨越方案,节约投资46万元。

    3、采用设备一体化技术,减少现场安装工作量,缩短施工周期。试验站共采用27套一体化装置。从聚合物、表活剂上料、分散、配制到注入过程,均采用了橇装技术,加快了地面建设速度,减少现场安装工作量70%,施工周期缩短35%,设计周期缩短30%。

    四、实施效果

    2013年6月试验站投产,2014年9月实施注聚,目前生产运行平稳,现场4个井组受益,年增油7000t。注入目的液粘度达48mpa·s,粘损10%。

    本工程通过技术创新,形成了低渗透油田聚表二元驱地面工艺模式,申报3项专利,发表5篇论文。现场实践证明,注入目的液体粘度达标,试验工艺具有低粘度损失、低能源消耗、低劳动强度的特点,适应试验阶段要求,项目达到国内先进水平。

    通过本工程的实施,可以获取二元驱地面工程中聚合物配制注入、油气集输、原油脱水、采出水处理及回注的多项试验数据,为低渗透油田三次采油做好了技术储备。