含油污泥复配深度调剖驱油技术实施方案

1延长油田股份有限公司科研项目实施方案项目名称：含油污泥复配深度调剖驱油技术项目编号：ytgs2012ky-C-04承担单位：延长油田股份有限公司永宁采油厂协作单位：延安奥斯达石油工程技术服务有限公司有效期限：2012年4月至2013年6月延长油田股份有限公司科技部2一、项目立项目的与预期目标我厂污水处理站每天要处理3000多立方米采油污水，每年产生污泥13000多吨。2011到2012年，从我厂到靖边的运费就由90元/吨上涨到150元/吨。污泥治理不仅投入巨大，并且严重污染环境。我们研究发现把污泥和药剂复合配方后重新回注到地层是一举两得的办法：含油污泥来自地层，又回注于地层，既处理了污泥，又具有调剖作用。利用含油污泥与油层有良好配伍性的有利因素,对其进行化学处理,使之成为含油污泥调剖剂进行回注,用于高渗透注水井调剖已被国内大油田大量开展应用。实践结果表明,经过复配处理的含油污泥调剖剂能够进入油层深部,起到较好深度调剖驱油作用。因此在我们延长油田也迫切需要进行这场绿色生产先导试验，为该技术今后规模化推广和应用奠定坚实的基础。含油污泥经化学剂处理后，变成活性聚合网状乳化液，作为调剖剂用于注水井调剖在技术上是可行的，工艺上是成功的，有显著的经济效益和技术效果，有良好的推广应用前景。该技术的研究与应用，为油田产出的含油污泥的处理，提供了一项切实可行的新技术，解决了含油污泥外排所造成的环境污染问题，同时可以做到及时清罐，改善油田污水质量，提高污水回注水质，实现了污泥排放的无害化处理，减少注水量，对油田降本增效起着积极作用。二、按照国家行业规范要求的主要研究内容及其要求针对目前油田联合站中含油污泥处理难的问题,提出了利用含油污泥开展深度调剖技术,通过对油污泥组分和颗粒粒径分布测试分析,研制出合适的含油污泥深度调剖剂。不仅提高了注水开发效果,而且为解决油田含油污泥污染环境问题提供了一个途径。三、可借鉴的研究项目及其研究内容与成果1、现有理论成果：以含油污泥为基本原料,加入按比例的化学分解剂、絮凝剂、悬浮剂、乳化剂可将含油污泥调配成粘稠的微米级O/W型乳化悬浮液,用于孔隙型油藏深度调剖。由于乳化悬浮液粒径属于微米级,其直径远小于地层大孔道直径,容易穿透近井眼层带渗滤面,进入地层的深部。当乳化悬浮液在地层到达一定深度后,受地层水冲释作用,乳化悬浮体系分解,胶质沥青质以及蜡质被吸附,并通过它们粘联聚集形成较大粒径的“团粒结构”沉降在大孔3道中,形成聚合网，使大孔道通径变小,含油污泥本身具有亲油性、形成选择性渗透、增加了注入水的渗流阻力,迫使注入水改变渗流方向,提高注入水波及体积,达到改善注水开发效果的目的。2、现有技术成果：油井调剖技术。化学驱采油技术。油井找堵水技术。3、实践成果：我厂开展调剖技术以来，在改善水井注水效果方面取得了较好的效果，该技术渐已属成熟。此次用配方污泥调剖液替代传统的聚合物调剖液在理论上切实可行，并在长庆油田已试验成功并进行推广应用。因此，我们已把可能的风险降低到最小程度。四、需引进或协作的研究内容或技术含油污泥复配深度调剖驱油技术。该技术可控制注入水沿次生大孔道窜流,提高注入水的利用率,在一定程度上扩大了水驱波及体积,明显提高油井产油量,降低采出液含水率,实现增油控水目的。调剖剂配方、现场配制与注入工艺等参数的优化设计。优化设计是保证含油污泥深度调剖技术成功实现的关键,理想的调剖剂体系需要有合适的密度、较低的粘度和较高的沉降稳定性,注入时要根据地层情况分段注入,才能保证调剖深度。五、本项目按照国家行业规范要求的主要研究内容及其要求1、含油污泥的产生与成分研究1)含油污泥的来源。2)含油污泥的成分化验。3)含油污泥的粒径分析。2、含油污泥回注技术研究1)悬浮剂用量的确定：悬浮剂对含油污泥具有良好的悬浮作用,延长了4油、水和固体颗粒的分层时间,减缓了固体颗粒的沉降速度。2)聚合物添加剂用量的确定：使含油污泥调剖剂形成均匀稳定的分散体系。3)颗粒大小的确定：针对长6油层的物性数据、压裂缝监测数据配置液体颗粒。作业中，先选择微小颗粒材料做前置、在中后段再加入较大颗粒做封口。3、地质资料搜集、分析研究4、含油污泥调剖技术适用范围和措施井的选择：目标井：针对我厂早期注水的双河东区水淹较为严重的长6油层。1)日配注量大,注水压力中等,有高渗透层的注水井。2)笼统注水的水井。3)层间吸水差异大,非均质性严重。4)油水井连通性好,但油井受益不明显的井。5)对于存在裂缝和水淹油井的井组，须考察断层附近岩石裂缝发育情况,以及裂缝走向与断层走向,避免选择在断层上或沿着断层走向的注水井。若油井无裂缝且与注水井裂缝延伸方向斜交,在裂缝开启压力下注水;若注水井与油井裂缝方向平行,提高注水量进行注水;若油井在注水井裂缝方向上,应严格控制在裂缝开启压力下进行人工注水,若油井见水则停注。5、注入工艺研究工艺过程：注水井场就地配料和注入,配液用水来源于油田注入污水,可以大量节约施工车辆费用,同时可以解决污水问题。在联合集输站中,从专用罐中排出含油污泥至地下池中,在搅拌的同时用高压水枪加入部分水后,用泥浆泵泵入罐车,运至井场,卸入搅拌池中,在搅拌状态下,用加灰漏斗慢慢加入一定量的悬浮剂、添加剂,搅拌均匀后,用调剖专用泵以低于正常注水的排量注入地层。注入量的控制：初期阶段，调剖量控制在300-500立方米/天，后根据压力变化再做相应调整。5设备工艺流程6、含油污泥调剖剂性能评价我们的先期调研实验表明：耐温性：调剖配方为:0.1%聚合物+0.1%交联剂+1.0%污泥(以下同),测试成胶后在不同温度下的粘度,换算成相对于常温条件的粘度保留率，由图中的曲线变化趋势可看出,当温度超过80℃时调剖体系粘度保留率明显下降,因此,该含油污泥深度调剖体系应用条件为油藏温度小于80℃。调剖体系耐温性能曲线图热稳定性:含油污泥深度调剖配方长期放置于60℃条件下,测量粘6度随时间的变化关系,由图中曲线趋势可知,调剖剂成胶后有较好的热稳定性.调剖体系热稳定性曲线图抗剪切性:利用流变仪测定调剖体系成胶后在地层温度下粘度随剪切速率的变化情况,从图中可以看出随着剪切速率的增加,体系粘度缓慢下降,因其为空间网状结构,所以表现出较好的抗剪切性能。调剖体系抗剪切曲线图调剖效果评价:室内利用岩心流动试验分别研究了调剖剂段塞尺寸、污泥浓度对调剖效果影响,结果表明:含油污泥深度调剖剂注入段塞为0.64PV、污泥浓度为1.0%时驱油效果好。从图中采收率、含水率和压力与PV(岩心的空隙体积)数的关系曲线可见,当采出液含水98%时,采收率为35.0%,调驱结束时采收率为51.2%,较水驱提高16.2%,试验结束时最终采收率为66.0%。7采收率、含水率和压力与PV数关系图7、含油污泥调剖技术实施中的风险控制该技术在国内各大油田作为成熟项目已广泛开展实践和应用，有着可靠地理论基础和实践证明。我们在第一口井实践中对污泥配方调剖剂的注入也是循序渐进的，先注入浓度较低的、颗粒较小的试剂，观察压力、含水、采收率等数据变化做相应方案调整。六、本项目所采用的关键技术1、含油污泥分析1)含油污泥成分分析。2)泥质颗粒粒径分布测试。2、含油污泥深度调剖配方优选1)调剖体系基本性能测试。2)调剖体系综合性能评价：耐温性、热稳定性、抗剪切性。3)调剖效果评价：室内利用岩心流动试验分别研究调剖剂段塞尺寸、8污泥浓度对调剖效果影响。调剖剂参数指标3、施工参数的确定调剖施工前测注水指标曲线和压降曲线，参考吸水剖面资料，根据吸水量的大小、注水压力、压降曲线、吸水层厚度来确定调剖剂的用量、污泥用量及施工压力等；施工后关井2-3天候凝，正常注水15天后测吸水剖面进行前后对比分析。施工压力的排量，根据压降曲线推算及选择性注入工艺的要求，施工压力最高不超过目前正常注水压力的1.5倍；对分注井，为使调剖剂选择性进入高渗透层降低污染低渗透层，施工压力应小于低渗透层的吸水启动压力，大于高渗透层的吸水压力，排量一般控制在10-15m3/h。七、研究攻关总目标、阶段目标及分月进度安排1、2012年4月-5月地质资料搜集、分析研究、选择目标注水井作为本次研究对象。2、2012年5月-6月含油污泥复配体系的研究和试验。实施方案的编制。3、2012年7月施工装备进入现场，进行组装和调试。4、2012年7月-9月底完成3口注水井工程作业。5、2012年9月-2013年6月收集现场试验资料，跟踪分析措施效果，完成9项目验收并提出改进目标和方向。八、预期主要技术经济指标及应用前景我们计划全年在永宁采油厂引进实施注水井污水复配回注驱油技术3井次，平均每井次33.3万元，投入100万元，依据统计平均数据预期：每个井组受益井6口，三个井组共18口井，受益单井平均月增油5吨以上，单井受益成功率为70%，全年累计增油5*12*18*70%=750吨以上。按吨油利润2057元计算，仅这一项不算此前污水处理成本，直接投入产出比为1000000：750×2057=1：1.54以上。九．经费详细预算及分月用款计划1、经费详细预算：（万元）项目分类2012年预算（万元）小计（万元）1、劳务费0.50.52、设备购置强力调剖泵1套69自动循环配液系统1套33、能源材料费乳化、絮凝、悬浮添加剂0.5*10*3=1515聚合物调剖剂1.1*16*3=52.852.84、试验外协费含油污泥分析66含油污泥和聚合物复配体系试验12126、外协研究费地质资料解释和施工方案编制447、差旅费差旅费0.50.58、会议及培训费培训费0.20.2合计100备注设备价格简述：强力污泥调剖泵：6万元/套。污泥回注主设备，需对粘稠流体具有高压注入能力。作业时需保证注入期间不间断，污泥配方顺利到达目的层。10自动循环配液系统：3万元/套。完成污泥配方的配置工作。本项目实施计划严控经费预算，该预算为最基本项目实施和完成费用，没有另外申请外协单位公司利润、税金和管理费等。该项目完成后折旧设备归协作单位所有，视为对外协单位实施该项目的补偿。外协单位应做好改造井的后续服务工作，今后为我厂同类项目提供技术服务。2、分月用款计划：年月2012.1-32012.4-62012.7-92012.10-122013金额（万元）602512311十、研究人员单位及职称项目组成员名单序号姓名性别年龄文化程度所学专业职称工作单位承担任务及分工情况1罗然昊男43本科石油工程高工永宁采油厂项目组长2迟静男43本科物理高工永宁采油厂项目副组长3孙斌男40硕士石油工程工程师永宁采油厂地质研究3马亚东男35本科石油工程工程师永宁采油厂地质研究5曹立勇男34本科石油工程工程师永宁采油厂地质研究6曹光黎男36本科石油工程工程师永宁采油厂地质研究7王凡荣男38本科石油工程助工永宁采油厂地质研究8闫保雄男33本科石油工程助工永宁采油厂地质研究9胡文唐男44本科采油工程高工延安奥斯达项目总负责10夏建国男48本科石油化学高工延安奥斯达化工研究11孟徳忠男45本科石油地质工程师延安奥斯达地质分析12潘海潮男46本科石油工程工程师延安奥斯达地质分析13曲波男43本科采油工程工程师延安奥斯达采油工艺14周浩男32本科石油地质工程师延安奥斯达资料分析15孟勇男35本科石油化学工程师延安奥斯达化学分析16郭蕊女30大专采油工程技术员延安奥斯达资料分析17张昭男29大专石油化学技术员延安奥斯达资料分析18董玉龙男32技术员延安奥斯达12项目承担单位意见主管领导签字：年月日公司科技管理部门意见主管领导签字：年月日