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集团研究院:技术创新赋能高效开发

2022-11-30 12:19:58 作者: 来源: 延长石油集团 点击数:

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为加快落实中省“双碳”战略,依托多年CCUS技术攻关和实践基础,积极规划、推动百万吨级CCUS全流程一体化工程,作为延长石油技术智库的集团研究院提前谋划部署,于2021年组织实施“杏子川化子坪CO2驱高效开发示范区”,经过两年联合攻关与现场实践,于近日圆满完成了各项目标任务。该示范区通过利用CO2驱油来提高低渗透油藏原油采收率,同时可实现CO2减排,团队形成了可复制、可推广的技术系列,为延长石油CO2驱油高效、安全、高质量发展提供示范。

不断创新提效益

“杏子川化子坪CO2驱油示范区主要针对化子坪10万吨/年CO2驱油与封存示范工程如何实现安全、高效开发问题,组建而成的跨部门、跨专业联合技术攻关团队。”集团研究院采收率技术研究所气驱室主任、示范区负责人陈龙龙介绍道:“两年来,我们通过不断探索实践,利用物理-化学方法的工程实践,改善油藏环境,形成了低渗透油藏CO2驱安全高效开发关键技术,进一步提升化子坪CO2非混相驱油效果,打造CO2非混相驱油示范区。”

杏子川化子坪油区储层压力低,非均质性强,是典型的CO2非混相驱油试验区,如何做到快速有效补充地层能量,提升地层压力,控制CO2流度延缓气窜,从而进一步提高CO2驱油效果,成为摆在示范区技术人员面前的第一道难题。他们坚信人心齐,泰山移,全体技术人员没有丝毫畏惧与懈怠,迎难而上,拧成一股绳,劲往一处使,呈现出群策群力干事创业的良好氛围。通过无数次室内实验和数值模拟研究,提出了“内圈注气+外圈注水”的“同心圆”注入与井组灌注组合技术,采用集中、分井组、调配等注入方式,快速恢复或提升地层压力,形成了阶梯式快速补充储层能量技术模式。

实施效果表明,试验区油水井开井数增加,日产油稳中有升,含水下降。示范区技术骨干说:“在此基础上,我们还创新性提出了低压油藏CO2灌注技术差异化方案,通过实施CO2灌注,部分井区地层能量逐渐得到恢复和提升,化99-6井压力恢复了0.5MPa,油井化20-5已呈现驱油效果,日产液由0.24m3上升至0.51m3,日产油由0.18t上升至0.39t,目前日产油稳定在0.3t,有效减缓了油井的生产递减。”

攻坚克难敢担当

面对陕北地区温差大、沟壑纵横,间歇、低产井单井精准计量难度极大等问题,如何实现计量数据全面、精度高,为油井日常生产管理及CO2驱效果评价提供有效数据支撑?

冷冰冰的难题,抵不住广大科研人员“扎根一线,勇攀高峰”的浓浓热情与辛勤付出。由于时间紧,任务重,加班、熬夜成为常态,即使受疫情影响示范区成员也丝毫没有松懈。最终,在采油厂干部员工以及研究院技术人员的共同努力下,成功研发了具有环柱式分离腔、双容积计量结构和压力平衡管与电动三通阀的单井三相计量装置,计量误差4~7%,精度远高于行业标准。同时,为了保障CO2驱油试验区注气井筒的安全性,技术人员系统开展了注气井井筒固井质量安全风险评价,针对不同的套损类型,分别提出了一系列治理措施,降低CO2泄露风险,确保试验区安全、平稳运行。

为进一步延缓CO2气窜,提高CO2驱油与封存效果,针对不同气窜程度和阶段,技术人员分别研发了CO2增稠体系和粘弹性流体调驱体系,前期室内研究取得了良好的封堵和驱油效果。其中,CO2增稠流度控制技术在化146-2注气井组已完成现场先导试验,团队结合油田生产现场,设计了“撬装式”稠化剂混合加药装置、优化了“点滴式”地面混合注入工艺流程,井口采出气中CO2浓度从施工前最高值100%降低到了18%,措施之后,含水率稳定保持在10%左右,日增油0.9t。储层中气体前缘推进速度、注采井间气窜程度得到明显遏制,地层的高吸水/气层段得到有效地封堵,调驱措施增产工艺效果显著。

据悉,鄂尔多斯盆地是我国最大的产油气盆地和重要能源化工基地,且区域内煤化工企业多,CO2排放量大,CO2捕集、利用与封存(CCUS)是将煤炭清洁利用和国家能源安全相结合的战略引领性技术,开展CO2驱油与封存是石油企业的必然选择和战略发展方向。初步评价,延长石油油田适合CO2驱地质储量为17.0×108t,该示范区的成功运行将强有力支撑未来26万吨/年CCUS工程安全、高效实施,为延长石油低渗透油藏CO2驱油高效开发提供技术引领。