前言
中国海上油田稠油资源丰富,提高采收率潜力巨大。海上稠油采收率每增加1%,就相当于发现了一个亿吨级地质储量的大油田。由于海上稠油油田储层疏松、原油黏度高与密度大、注入水水源复杂、油层厚和井距大,特别是受平台空间狭小等海洋工程条件的影响,陆地油田许多成熟技术无法直接照搬到海上稠油油田开发。自2003年海上油田创新应用聚合物驱油技术至今,形成了一系列海上油田化学驱生产规律认识,聚合物驱油田达到3个,包括绥中36-1油田、旅大10-1油田和锦州9-3油田,取得了聚合物驱累积增油超过515万立方米的良好效果,其中,绥中36-1油田已建成全球最大的海上聚合物驱示范油田。尽管取得了上述成功,但也发现和暴露出含聚合物污水(以下简称含聚污水)水质变差,达标处理难、注水井注入压力高、欠注井比例高、欠注量大、注水井解堵措施有效期短,层间矛盾突出等制约海上油田化学驱油技术推广应用的关键技术瓶颈,对这些问题的解决是渤海油田完成“十三五”期间“保增长”目标中不可或缺的重要组成部分。
聚合物注入储层除具有驱油功效外,必然会与储层孔隙流体、储层敏感性矿物、地层微粒等发生物理、化学、物理化学反应,储层孔隙结构参数发生改变,影响油水渗流规律与特征;其次是聚合物大量注入储层,在驱油的同时也伴随着地下流体进入油井被采出,使采出液由油/水二元体系转变为油/水/聚合物三元体系导致油田污水含有一定浓度的产出聚合物,即形成了含聚污水,其性质与普通水驱油田生产污水存在较大差异。将含聚污水处理达标后回注地层既是油田注水开发对水源的实际需求,也是海上油田实现零排放、“绿色油田”建设的强制性规定。但是,聚合物驱采出液处理是一个带有普遍性的世界难题,在处理流程停留时间短和无联合站可用的海上平台,与其他作业措施交织在一起,处理难度更大,问题更加复杂,处理后的含聚污水水质相比常规采油污水显著恶化,注入储层必然要与储层岩石、流体发生各种物理化学作用,从而导致储层渗透率降低,使储层受到伤害。目前,渤海注聚合物油田含聚污水日总量高达6.7万立方米,随着注聚合物的扩大化,今后含聚污水的产量和产出污水中聚合物的浓度等也会逐步升高。
本书以海上聚合物驱油田含聚污水回注储层过程中暴露出的系列问题为研究对象,在系统分析储层地质特征的基础上,建立含聚污水配伍性实验评价方法与含聚污水水质准确测定方法,指导应用于现场的水质监测,提升了现场的水质科学管理水平。同时,本书还研究含聚污水与普通污水结垢机理的差异,探讨了产出聚合物对结垢形态的调控机理,明确含聚污水回注对储层的伤害机理,总结含聚污水回注井与常规水源注入井吸水规律的差异,分析欠注井的堵塞物类型和堵塞范围,针对性地提出储层保护技术措施和解堵增注技术,并开展了现场试验应用,取得了良好效果。
海上油田含聚污水无论是处理技术还是回注地层保护技术,都属于全新的课题和难题,本书虽参考了大量文献资料,并开展了大量的实验,但由于我们编著水平有限,书中难免有欠妥之处,敬请读者批评指正。
编 者
2018年2月