胜利油田孤岛采油厂东9平614井和东9平615井是一对“双胞胎”稠油井,原本都采用蒸汽热采技术开发,但“弟弟”采用降黏冷采技术开发后,日产油增加了4倍,“哥哥”随即也转冷采开发。
稠油难以流动,传统开采方式都是给稠油加热以增强流动性。近年来,孤岛采油厂探索利用微生物、降黏剂等给稠油不加热降黏,其中仅降黏剂吞吐就形成了二氧化碳+降黏剂、堵剂+二氧化碳+降黏剂、防砂+降黏剂等模式。
今年以来,该厂共实施稠油热采转注水42个井组、转注聚10个井组,调堵复合驱4个井组、微生物驱5个井组,并在110口井实施冷采吞吐。今年上半年与2018年同期相比,减少蒸汽注入量51.8万吨,减少二氧化碳排放3650万立方米,节约标准煤5.12万吨,降低成本1.4亿元。
热变“冷”
拥有4亿吨储量的孤岛油田是一个披覆型整装油田,就好比一床大棉被披在一座山上,棉被里的棉絮就是石油。
按黏度划分,整个孤岛油田的石油都是稠油,只是黏度不一样。和稀饭一个道理,较稠的油沉在底部,分散在山脚,山上则是相对较稀的油。
自1992年开始,孤岛采油厂引进蒸汽吞吐技术,开始动用山脚9000多万吨稠油储量,最高年产量达110万吨。
但随着油越来越少、水越来越多,注入蒸汽的热量大量被水吸收,热效率越来越低。同时,生产和注入蒸汽需要大量清水、消耗大量能源,而且高温蒸汽会导致油井套管变形,产生高额维护费用。
效果越来越差,成本越来越高,稠油热采成为一种高耗能、高投入的开发方式,既不符合绿色发展要求,又不符合规模效益稳产要求,更不符合可持续高质量发展要求。
“解放思想、因地制宜,我们要以技术进步推动稠油开发转型,给热采方式降温,探索低耗高效、绿色低碳的开发方式。”孤岛采油厂厂长杨晓敏说。
冷变“热”
“不用上作业,只需焖井10天,产量就增长4吨多。”孤岛采油厂采油管理七区地质主管师李红梅说,这就是南30平306井从蒸汽吞吐转为微生物降黏吞吐的好处。
此前,这口井连续4次实施蒸汽吞吐,一轮比一轮效果差,最后几乎没有效益。2019年12月,该井从热采变冷采后,不仅省下近100万元的注汽、作业费用,而且综合含水率下降近10个百分点。
“综合效益达到蒸汽吞吐的6倍。”李红梅说,目前这种冷采技术已在全厂应用51井次。
视线再回到东9平615井,它开采的是特超稠油,在地面硬得和沥青一样。孤岛采油厂探索应用复合降黏剂吞吐冷采技术,使这口老大难井日产量从1.2吨增至6吨。
采油管理三区副经理唐伟介绍,该技术的核心是一方面给稠油降黏,另一方面给水增黏,使油水黏度达到基本一致。油水混合液采出地面后,含水率降低了近20个百分点。“省下了70多万元的费用,也为其他稠油井冷采高效开发提供了技术支撑。”唐伟说。
拿到同样的产量,冷采的成本是热采的一半。低耗高效、绿色低碳的稠油冷采技术开始升温。截至目前,孤岛油田共实施热采转微生物驱、降黏剂驱100多个井组,实施敏感稠油转注水+降黏剂驱127个井组。
冷热交替
从2017年部署30多口井到2020年部署300多口井,稠油冷采技术在胜利油田的成功率从最初的50%提高到了90%。
“胜利油田很多开发单位都有稠油,但并不都适合冷采。就像每个人的身体情况不同,每个厂的油藏也有各自的特点,需要对症下药。”胜利油田三采综合管理室高级主管赵红雨说,“比如很多特超稠油井就不适合冷采,仍然要用热采技术。”
稠油类型不同,宜水驱则水驱,宜冷采则冷采,宜热采则热采。就孤岛采油厂而言,大部分稠油黏度偏低、高孔高渗,在地下具有一定流动性,比较适合冷采。
有趣的是,冷采和热采也可同时应用在一口井上。“通过冷采方式恢复地层能量,再进行热采开发,同样的注汽量,原来四五个月的生产周期,现在可以延长到一年甚至一年半。这就是在开发方式转换中,冷采与热采相融带来的红利。”杨晓敏说。
孤岛采油厂每年稠油产量在100万吨以上,占胜利油田稠油总产量的1/3强,该厂稠油能否实现规模效益稳产,对胜利油田可持续高质量发展举足轻重。
“未来3年,我们将让冷采工艺唱主角、热采工艺变配角,实现注汽+复合吞吐协同增效。”杨晓敏说。
2019年11月,在国家科技部立项的“稠油化学复合冷采基础研究与工业示范”项目作为国家变革性技术关键科学问题正式启动,其中,孤岛油田中二北馆5油藏降黏复合驱目前已初步见效并开始扩大应用规模。