注油泥调驱促进安全清洁生产技术研究

发表时间:2020/12/21   来源:《科学与技术》2020年8月22期   作者:胡贤能
[导读] 文南油田文二联站内库存油泥5000余方
        胡贤能
        (中原油田文留采油厂地质研究所 河南濮阳 457100)

        摘要:文南油田文二联站内库存油泥5000余方,站内每年新产生油泥1000方,受天气影响,年平均年回注污油泥仅为800余方,按目前的处理速度,处理完现有的油泥约6-8年时间。本文通过应用油污泥深度调剖技术成功应用,成功解决了污油泥对日常生产造成的环保压力,取得了较好的社会经济效益。
        关键词:污油泥处理、深度调驱、挖潜剩余油、清洁生产

        在长期的油田开发和石油开采过程中,油田注水残渣和含油污泥已经造成了周边地区土壤、水体、大气的严重污染,并成为国内外亟待解决的一大难题。本文主要通过研究中渗油藏(以文85块为例)开展注油泥调驱技术的应用来提高采收率,成功解决了文南油田油气开采过程中产生的注水残渣和含油污泥环保污染问题,同时充分利用了含油污泥的特性,变废为宝,取得了良好的经济社会效益。
1  油藏地质简况
        文85块油藏位于东濮凹陷中央隆起带文留构造南部文72断块区的东北部,该块主要含油气层位为沙二下及沙三上亚段,含油面积1.31km2,地质储量363.48×104t。油层埋藏深度2850~3250m,标定采收率30.8%,标定可采储量112×104t。油藏岩石表现为亲水性,为酸敏、水敏地层。电测解释孔隙度18.3%~19.8%,平均18.7%,渗透率54.9-120.3x10-3μm2,平均79.1x10-3μm2。文85块油藏的地层水的矿化度较高,平均总矿化度在20×104mg/L以上。据油井试采初期测压资料统计,地层压力为38.8-40.8Mpa,压力系数为1.30。
        据油井测静压时测得温度统计,文85块油藏沙二下-沙三上储层温度为92-130℃。另据文72-158井不稳定试井时地温梯度测试为3.4℃/100m,属高温异常油藏。
2油污泥深度调剖技术研究
        文85块油藏地质构造复杂,油层非均质性严重,进入高含水开发阶段,层内、层间平面三大矛盾更加突出,油藏出现产量递减快,含水上升快的局面,严重制约油藏的开发效益。同时在油田生产过程中,砂岩地层的油井产出大量泥砂,泥砂在污水罐中沉积形成难以处理的含油污泥,成为石油生产的主要污染源之一。由于污泥量大,矿化度高,外排会造成土壤板结与碱化,对周围环境造成严重污染,所以环境保护部门严禁外排,致使污泥在水罐中长期积存,造成水质变差,影响油田注水的正常运行。含油污泥调剖技术就是利用含油污泥产于地层,与地层有良好的配伍性的有利因素,对含油污泥经过化学剂处理变成活性稠化污泥调剖剂并应用于注水井调剖,在文南油田文85块投入现场运用并获得良好效果。
        2.1  含油污泥调剖机理
        含油污泥调剖是采用化学处理方法,有效地利用含油污泥中的泥组分、油组分,封堵注水层注水冲刷形成的孔道。根据含油污泥本身的物性,加入适量的悬浮剂和分散剂,能将其中的油组分分散均匀,形成均一、稳定的乳状液。当乳化液在地层到达一定的深度后,受地层水冲释以及地层岩石对乳化剂的吸附作用,乳化悬浮体系分解,其中的泥质吸附胶质沥青和蜡质,并通过它们粘联聚集形成较大粒径的“团粒结构”,沉降在大孔道中,使大孔道孔径变小,封堵高渗透层带,增加了注入水的渗流阻力,迫使注入水改变渗流方向,从而起到提高注入水波及体积的作用,优化施工工艺,使其封堵住高渗透地带,而不污染中、低渗透层。
        2.2  含油污泥深度调剖技术的特点
        含油污泥调剖剂是利用油田污水处理过程中罐底积存的含油污泥为主要原料,利用含油污泥产于地层,与油层有良好配伍性的有利因素,对含油污泥实施化学处理,变成活性稠化油污泥调剖剂。含油污泥的悬浮体系可以作为颗粒型调剖(堵水)剂,封堵地层的大孔道,提高注入水的波及系数。该项技术的主要特点是:
        ①污泥作为调剖剂,具有良好的抗盐、抗高温、耐冲刷性能,且配伍性好,能大幅度降低调剖堵剂成本,可作为注水开发油田高含水期“稳油控水”的调剖方法。
        ②污泥调剖可改善注水井吸水剖面,纵向上控制高渗透层的吸水能力,使低渗透层的吸水能力提高,一些不吸水层开始吸水,提高了注人水的波及体积。
        ③不仅较好地解决了长期以来含油污泥外排造成的环境污染问题,而且也为油田的综合治理提供了一项切实可行的新技术。
        油污泥深度调剖技术主要是根据选井层位有效厚度、孔隙度确定调剖剂的用量;调剖时,由罐车将含油污泥从联合站拉到施工现场,通过过滤后,配入相应添加剂,最终注入目的层。通过实验室组分分析可知,油污泥调剖剂具有较好的热敏性及配伍性。
        油污泥调剖剂用量计算公式:
      
        经技术筛选与实地考察,决定将文72-219井组作为该技术的先导试验井组主要的选井依据是:构造简单,周围储层发育稳定;历史见效见水关系明确;井组含油面积大,具有储量基础,井组正常注水压力18MPa,具有工艺上的可操作性。
        2.3  含油污泥深度调剖技术现场应用
        利用油泥砂深度调剖技术,成功回注油泥砂,解决环境污染问题,对应油井见效增油,创效效果显著。2020年在文85块S2下2砂组整体部署实施注油泥调驱4井次(W72-129—199-201-214),挖潜主力层水淹区内层内剩余油,井组见效增油535吨,同时全年实现回注油污泥1400吨,节约污泥处理资金28万元,对应油井W72-78累计增油535吨,按吨油2843元计算,产生经济效益152万元,合计产生经济效益180万元,带来的安全环保效益不可估量。
3结论与认识
污油泥调驱技术为污油泥清洁高效处理找到了新的方法,是对污泥的无害化处理绿色环保项目。该技术不仅有效地解决了含油污泥外排造成的环境污染问题,同时起到可以提高采收率的作用,为油田综合治理、降低生产成本提供了一项新的技术措施。该技术在文85块的成功应用,对其他中渗高含水油藏效益开发、安全清洁生产具有指导借鉴意义,具有较好的推广应用价值。
        
        参考文献
        1 杜荣光.油田废水处理技术研究与应用新进展.工业给排水,2011,37(3):49-55.
        2 宋运武.油田污泥处理工艺技术的应用.中国化工贸易,2014:291.
        3 何焕杰,王永红,詹适新,等.钻井和措施井作业污水处理达标技术研究报告[R].中原石油勘探局钻井T程技术研究院,2002:8.
        作者简介:胡贤能(1988-),男,工程师,2011年6月毕业于长江大学资源勘查工程专业,现工作于中原油田文留采油厂地质研究所,研究方向为油气开发地质。
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