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油田采油不畅 “益生菌”来帮忙
2019-08-02 08:25:24 来源: 科技日报
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  日前,中国石化胜利油田科研人员研发的一批高端生物制剂被送到油田注水站,用于注入配聚水中以提高采油成功率,效果不错。在孤岛东区南区块,聚合物溶液黏度由30毫帕秒上升到50毫帕秒——采油人都明白,聚合物溶液黏度是影响聚合物驱油效果的最大因素。

  聚合物溶液黏度由30提升到50不容易,足足花费了油田科研人员6年时间。

  人们常常用“一个摔碎的盘子,又被踢了一脚”来形容胜利油田的地下状况,而那个“盘子”几乎囊括了世界上2/3的油藏类型。胜利油田的难,难在复杂的地质体,难在没有现成经验可循,特别是经过50多年勘探开发,找油拿油的难度更大。

  在地处山东东营的胜利油田,石油开发经历自喷采油、注水采油等阶段后,还需经过三次采油处理顽固难开采的油藏。作为一种典型的三次采油方式,胜利油田化学驱资源储量达到21.86亿吨。依靠化学驱(在注入水中添加各种化学剂,以改善水的驱油及波及性能,从而提高原油采收率的采油方法的一项主要措施),胜利油田连续12年化学驱年增油保持在150万吨以上,共增油6000余万吨,成为油田稳产的重要措施。

  聚合物驱油是化学驱,能大幅度提高老油田采收率,为老油田持续稳产作重要支撑。在宏观上,它主要靠增加驱替液黏度,降低驱替液和被驱替液的流度比,从而扩大波及体积;在微观上,聚合物由于其固有的黏弹性,在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用,增加了携带力,提高了微观洗油效率。

  在这其中,聚合物溶液黏度是影响聚合物驱油效果的最大因素,黏度越高,扩大波及,驱油效果越好。问题在于:聚合物驱在胜利油田应用已有30多年,效果却逐渐下降,其中原因是黏度的下降。

  问题出在哪里?经过努力,科研人员最终发现在油藏中、管线中,甚至是采出水配置的溶液都存在着一种“坏细菌”——硫酸盐还原菌。硫酸盐还原菌是一种厌氧的微生物,广泛存在于土壤、海水、河水、地下管道以及油气井等缺氧环境中,它们对钢铁等有着强腐蚀性。

  找到了聚合物溶液黏度下降的“罪魁祸首”,如何对付它?以前,科研人员使用甲醛作为杀菌剂,但保黏效果不好,对人体还有危害。

  历经6年多的立项攻关,科研人员形成了“胜利化学驱聚合物溶液保黏关键技术与应用”,其中包含了以“微生物脱硫抑硫提高化学驱聚合物溶液黏度技术”为关键技术的四项原创成果。

  “简单来讲,这是一种利用有益微生物来提高聚合物溶液黏度的方法。”胜利油田油藏工程首席专家兼油气开发管理中心主任束青林告诉科技日报记者,科研人员通过实验研究找到了一系列对化学驱溶液配制有除硫抑硫功能的“益生菌”,并可以针对不同区块采出水特性进行优选复配使其发挥最大功效,将“益生菌”制成微生物制剂添加到聚合物溶液中后,“这些细菌能够完全适应化学驱开发的苛刻油藏条件,不仅能够去除‘坏细菌’硫酸盐还原菌代谢产生的有害产物,还能够占领它们的营地,挤压它们的生存空间,有效降低它们的活性,这样聚合物溶液黏度下降的弊端就会得到显著遏制”。

  这是一项“一箭N雕”的技术。采用微生物脱硫抑硫提高化学驱聚合物溶液黏度技术后,油田实现了由淡水配制母液向采出水配制的转变,大幅缓解了富余采出水处置压力。同时,用微生物替代甲醛,不仅能提高溶液黏度,还消除职业健康危害。

  如今,这项关键技术被推广到胜利油田所有化学驱项目,为我国Ⅱ类、Ⅲ类油藏实施化学驱提供了核心及升级换代技术。(王延斌 徐海峰 郭 卉 李金志

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【纠错】 责任编辑: 刘佳
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