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用火箭动力设备钻地采油dd-【新闻】

发布时间:2021-04-11 15:22:30 阅读: 来源:截止阀厂家

用火箭动力设备“钻地”采油

中国页岩气网讯:火箭技术,可以“上天”送卫星,还可以“钻地”开采石油。

近日,随着多元热流体火箭动力系统的顺利点火,胜利油田在草20区块实施多元热流体采油新技术现场试验启动,为稠油油藏的有效开发提供新途径。

多元热流体是火箭动力的多元热流体采油设备产生的。该设备又称火箭动力系统,利用航天火箭发动机的燃烧喷射原理,将火箭发动机安装在主机舱内点火,将燃烧产生的高压水蒸气、二氧化碳、氮气等混合气体,通过油井井口注入油层。

这样做,可以增加油层压力,降低原油黏度,提高驱油效率。相比传统的蒸汽吞吐方式开采稠油,使用该设备热效率高30%。

工业化推广受制于技术设备

20世纪80年代,欧美发达经济体开始研究新的注汽开采方式。美国研制出高压燃烧直接换热式井下蒸汽气体发生器并在加利福尼亚等地多次进行现场试验,结果各试验油井的油汽比平均增加了50%;随后日本、加拿大等国也相继开展这方面的工作。但由于井下蒸汽发生器存在许多不足,难以投入商业性应用。

几十年来,美国、匈牙利、德国、法国等进行的大量蒸汽气体发生器现场试验研究结果表明,该方案在技术上是可行的,增油效果明显,但受工艺技术及配套设备的影响未能得到工业化推广应用。

在我国,多元热流体增强稠油开发效果已经在辽河油田、大庆黑帝庙油田、新疆克拉玛依油田、国内海上油田等得到成功印证。中国海油和中国石油进行了现场应用试验,确定该技术在普通稠油油藏增油方面效果良好,但普遍存在现场试验缺乏连贯性、规模不大等问题,还缺乏室内机理研究、物理模拟试验,以及数值模拟等领域的理论支持。

加强基础理论研究,扩大现场试验范围,形成配套技术,成为多元热流体增强稠油油藏开发效果要解决的问题。

十年磨剑研制注入设备

20世纪最后十年,胜利油田初步开展“氮气+二氧化碳+蒸汽”多元热流体提高稠油油藏开发的成果应用于注入设备,以及相关防腐工艺的研究,取得了一些成果。但在现场试验过程中,由于受到注入井地层条件,注入压力过高,注入设备连续运行时间和加工制造能力及燃烧原料限制,现场实施效果受到了影响。

今天,胜利油田稠油油藏的开发已基本进入成熟阶段,多元热流体蒸汽发生设备不断升级:传感器的灵敏度大幅提高;供气装置采用进口空气压缩机,运行的稳定性大幅提高;燃料采用热值固定的柴油,保证了燃烧的稳定性。

胜利油田目前已动用稠油油藏储量3.6亿吨,其中大多数油藏已进入多轮次吞吐开发阶段,周期产油量、油汽比逐渐降低,开采效果变差。采用火箭动力设备可以扩大蒸汽的波及体积,提升洗油效率,提高多轮次吞吐稠油油藏的开发水平。对未动用低品位稠油油藏来说,这类设备可以减少蒸汽热损失,降低储层内原油黏度,增加油层能量,延长油井生产周期。

另外,在设备基础夯实的同时,项目所依托的稠油采油实验室拥有先进配套的稠油热采室内模拟研究设备和数值模拟软件,包括高温高压PVT物模装置、高温蒸汽驱线性模型、高温高压界面张力仪等,为设备现场试验顺利进行打下基础。

设备在试验井初露锋芒

有“过硬”的设备,才能让先进技术应用于生产实际。胜利油田与国内拥有较强设备制造能力的公司合作,在孤岛采油厂GDN5-604井注入氮气21万立方米、二氧化碳3.7万立方米、水蒸气480吨,最大运行压力达到20兆帕。半年后,该井综合含水下降到67.1%,日产油10.1吨。

在试验成功的基础上,他们为适应长期性和较大规模生产,进一步改进整套设备。改进后的设备在一个完整的区块展开系统性现场试验。

在该区块草20-平108井、草20-平112井的先导试验过程中,研究人员一是研究多元热流体设备对草20区块及类似的薄层稠油油藏开采的适应性,评价“多元热流体+泡沫剂”的封堵调剖效果,为多轮次蒸汽吞吐后期、边底水活跃区块的稠油油藏开发提供技术支撑和经验;二是验证注入工艺、注入设备是否可靠,分析防腐工艺的应用效果,为扩大试验提供经验和依据;三是为胜利油田海上稠油开采应用多元热流体开发做好前期准备。

专家表示,未来,多元热流体采油设备将为油田企业开发多轮次吞吐和未动用低品位稠油油藏提供技术支撑。

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