1、高温高盐油藏微生物采油菌种的应用 X赵明宸(石油大学 ,山东东营 257061) 李忠汝 高进峰 杨 峰 尹志青(胜利油田有限公司东辛采油厂 ,山东东营 257000)摘要 对美国 MI/ NPC公司 MEOR菌种在高压、高温、高盐油藏条件下微生物驱油的适应性进行了评估 ,并在胜利油田营 6 断块 Y6 - 16 井组开展微生物驱油先导试验。 Y6 - 16 井微生物强化水驱后 ,解除了岩石表面的死油垢质等堵塞 ,疏通了井底周围和油层中的孔隙通道 ,降低了表面张力 ,提高了注水波及面积和原油采收率。对应的Y6 - 27、 6 - 24、 6 - 25 油井 ,见到了较好的增油效果 ,200d
2、累计增油 1019. 8t ,平均投入产出比为 1 3. 41。关键词 微生物采油 高温 高压 高盐 油藏 适应性胜利油田东辛采油厂所属油田多为高矿化度油藏 ,常规聚合物驱无法实施 ,常规的化学驱费用较高。随着勘探开发费用的增加 ,研究人员将重点放在强化采油方法的研究上。专家认为三采后仍有60 %的原油未开采出来 1 ,而利用微生物开采枯竭油层是目前最经济的方法 2、 3 。从 2001 年下半年开始 ,东辛采油厂工艺所与美国 NPC 公司合作对高压、高温、高矿化度油藏条件下 MEOR 菌种的适应性进行了评估。 MEOR 菌种有 12 个系列 ,分别适用于C16 C54及其不同组分。 MEOR
3、 细菌的最大特点是在高压、高温条件下作用力强 ,对高盐、高矿化度油藏不敏感。微生物强化水驱技术是从注水井向油层注入微生物 ,利用微生物及其代谢产物的作用 ,解除近井地带的堵塞 ,改善原油流动性 ,改变地层岩石的湿润性和降低油水界面张力 ,从而提高原油采收率。该技术不受地层非均质、区块大小和井数多少的限制 ,有着广泛的适应性 ,与其他三次采油技术相比 ,具有成本低、操作简便、无污染等优势。1 油藏概况营 6 断块 Es3 油藏位于东营构造北翼的腰部 ,是整装的岩性油藏 ,为一个较大的不很规则砂岩透镜体 ,含油层系单一。岩性以粉砂岩、细砂岩为主 ,加有少量不等粒砂岩 ,分选差 中等 ,胶结类型为孔
4、隙式 ,孔隙 接触式。储层差异大 ,岩石润湿性为亲油。属异常高压低饱和油藏 ,原始地层压力 44. 2MPa ,当前为 20 27. 5MPa。渗透率平均为 405 10 - 3 m2 ,孔隙度平均 26. 9 % ,原油密度平均 0. 897g/cm3 ,黏度平均 81mPa s ,地层水矿化度为 27 744mg/L ,CaCl2 型 ,油井综合含水 68. 6 % ,采出程度 22 %47 %(2000 年 7 月 ) ,地层温度 102 。2 MEOR菌种性能测试2. 1 降黏降蜡效果试验降黏降蜡试验是确定井组能否进行微生物驱油的基本条件 ,NPC公司的标准为 :降黏率 10 %。从营
5、 6 - 16 井组的 2 口油井取样做室内配伍试验 ,NPC公司微生物与油样作用降黏效果较好 ,见表 1。表 1 MEOR菌种降黏降蜡试验结果井号 含蜡 / %空白样 加菌后 降低率 / % 黏度 / mPa s空白样 加菌后 降低率 / %Y6 - 24 9. 4 6. 3 33 81 53 34. 6Y6 - 25 7. 2 4. 7 35 125 98 21. 6Y6 - 27 6. 6 4. 2 36 108 81 252. 2 室内界面张力测定见表 2。表 2 加入菌种前后界面张力变化情况井号界面张力 / mN m - 1空白样 加 MERO 菌种后45 60 70 80 Y6 -
6、 24 33. 36 22. 91 21. 41 20. 16 17. 80Y6 - 25 33. 36 21. 30 20. 66 20. 22 17. 20Y6 - 27 33. 36 21. 40 20. 21 19. 66 16. 89第 25 卷 第 6 期 石 油 钻 采 工 艺 Vol. 25 No. 62003 年 12 月 OIL DRILLING (2)渗透率高于 50 10 - 3 m2 ,孔隙度高于 15 %;(3)含水 10 % 90 %(最佳 25 %) ;(4)矿化度 20 104 mg/ L 以下 (最佳 10 104mg/ L ;(5)油中饱和烷烃或含蜡量 3
7、 %以上 ;(6)注采关系对应明确 ,注采效果好 ;(7)施工前产油及产水波动都较小。3. 2 井组生产动态与效果分析3. 2. 1 注水井动态 施工后 Y6 - 24 井的注水情况得到明显改善 ,启动压力比施工前降低 2. 8MPa ,注水压力由 19MPa 降为 15mPa ;日注水量由 40m3 提高到 92m3 ,增加了 52m3 ,注水量达到配注水量并保持稳定。对应油井动液面普遍升高 ,地层能量增加。3. 2. 2 采油井生产动态 MEOR 微生物与原油作用的综合效果较好 ,其中 Y6 - 24 井原油含蜡量由施工前的 9. 4 %降为 8. 3 % ; Y6 - 25 井由 7.
8、2 %降为5. 65 % ; Y6 - 27 井由 6. 6 %降为 5. 2 %。降低了原油粘度 ,改善了原油的流动性 ,并有助于减小界面张力 ,提高水驱效果。 Y6 - 16 井组微生物强化水驱后 ,解除了岩石表面的死油垢质等堵塞 ,疏通了井底周围和油层中的孔隙通道 ,降低了表面张力 ,提高了注水波及面积和原油采收率。对应的营 Y6 - 27、 6- 24、 6 - 25 井见到了较好的增油效果 ,200d 累计增油 1019. 8t (见表 7) 。按每吨原油 850 元人民币计算(按厂核算价 ) ,合计 86. 7 万元 ,实际投入 25. 4 万元 ,投入产出比为 1 3. 41。表
9、 7 Y6 - 16 井组微生物强化水驱前后对应油井生产数据对比井号措施前液/ t油/ t含水/ %措施后液/ t油/ t含水/ %统计天数/ d累计增油/ tY6 - 24 74. 9 4. 0 94. 8 75. 2 6. 8 91. 0 200 560Y6 - 25 35. 4 2. 5 93. 0 36. 8 4. 3 88. 4 128 230. 4Y6 - 27 22. 5 1. 2 94. 8 25. 0 2. 5 90. 0 176 229注 : (1) Y6 - 25、 Y6 - 27 井受井下故障影响有效生产时间短 ;(2)有效期按 8 个月试验期内有效生产天数进行统计。4
10、 结论营 6 断块的现场应用结果表明 ,MEOR 微生物在高温、高盐、高矿化度油藏中能保持较高的存活率 ,且能抵抗常用油田化学用剂 ,与原油作用的综合效果较好 , 降低了原油黏度 ,改善了原油的流动性 ,并有助于减小界面张力 ,提高水驱效果 ,微生物强化水驱后 ,取得了较好的增油效果 ,经济效益显著。47 石油钻采工艺 2003 年 12 月 (第 25 卷 )第 6 期应用多种示踪剂监测火烧油层动态特征 X王史文 刘东亮 刘艳波 孙明磊 于文波(胜利油田有限公司现河采油厂 ,山东东营 257000)摘要 针对乐安油田稠油开发进入中后期 ,汽窜及蒸汽超覆、边水浸入等问题造成油层动用不均匀的现状
11、 ,开展了火烧油层试验。通过室内试验进行了示踪剂的筛选、评价、用量设计 ,制定了取样制度。利用气体示踪剂、温控型示踪剂、稳定同位素示踪剂等 ,对试验过程的火烧前缘进行动态监测 ,为火烧试验提供了准确、及时的动态数据 ,也为同类型油藏热采开发时的监测分析提供了借鉴。关键词 乐安油田 示踪剂 监测 火烧油层 动态特征乐安油田构造位于济阳坳陷东营凹陷南斜坡草桥纯化镇鼻状构造带的根部 ,内部被石村基底大断层切割成上下两盘 ,南区位于下降盘 ,且储层岩性复杂 ,含油性、储集物性差异大 ,原油密度在 0. 970. 99g/ cm3 之间 ,黏度高 ,50 地面脱气原油黏度在25 000 35 000mP
12、a s 之间。经多年的高速高效开发 ,油田已进入开发中后期 ,井间汽窜及蒸汽超覆造成的油层动用不均等问题已成为制约油田开发的主要因素。为寻找适合本油田开发的可接替工艺模式 ,经论证决定开展火烧油层试验。由于火烧油层试验本身具有难操作性和复杂性 ,因此 ,强化井组的动态监测力度 ,为火烧效果动态分析提供准确及时的第一手资料成为试验成功的关键。综合本地区的油藏地质特征和火烧试验结果 ,认为采取气体示踪剂、稳定同位素示踪剂和温控型示踪剂等多种示踪剂同时从不同侧面监测 ,进行综合解释和互相印证是一种行之有效的方法。1 火烧试验动态监测原理及内容1. 1 监测原理含有一定示踪剂浓度的水注入油藏后 ,能与
13、地层水完全互溶 ,而这种混相的流体在孔隙介质中运动时会受对流和扩散 2 种因素的影响。水力扩散发生在 2 个方向 :沿程扩散和横向扩散。由示踪剂的相对浓度和无因次注入体积关系曲线 1 可知 ,示踪剂开始浓度很小 ,以后逐渐增加 ,表明示踪剂在流动方向上有某种超越 ,即所谓的沿程扩散。实际油藏多为非均质的 ,可近似认为是由岩性不同的若干个油层组成的 ,当注入示踪剂段塞后 ,示踪剂总要沿着高渗透层或大孔道首先突入生产井 ,产出曲线将出现峰值 ,若有几个高渗透层 ,则将出现几个峰值 ,进而由示踪剂产出曲线可判断出以注入井为中心发生的主要汽窜方向 ,适时采取相应的工艺措施 ,封堵大孔道 ,为火烧油层的
14、实施创造有利条件。1. 2 监测内容对采油井示踪剂进行取样分析 ,由分析结果确定出示踪剂产出曲线 ,确定燃烧方向 ,定性判断温度场的分布。由上述结果结合生产动态和数模 ,判断火烧前缘位置和定性确定剩余油饱和度及分布、温度场及压力场的分布 ,进而判断燃烧参数的合理性 ,为调整方案提供依据。参 考 文 献1 Smith R J , Collins A G. State - of - the - Art of MicrobiallyEnhanced Oil Recovery : A Review of the Literature. U. S.DOE Report No. NIPER - 12 ,
15、Bartlesville , 19842 Zajic J E , Donaldson E C. Microbes and Oil Recovery. Intl.Bioresources ,19853 张正清 ,刘春德等编译 . 国外微生物提高采收率技术论文选 . 北京 :石油工业出版社 ,1996 :58 71 ,234 243(收稿日期 2003209222)编辑 付丽霞第 25 卷 第 6 期 石 油 钻 采 工 艺 Vol. 25 No. 62003 年 12 月 OIL DRILLING LiZhongru , Gao Jinfeng , Yang Feng , Yin Zhiqing
16、Abstract Most reservoirs of Dongxin Oil ProductionPlant are high temperature , high salt reservoirs. Conven2tional polymer displacement can not enhance the recoveryrate of this kind of reservoir. From 2001 , by cooperatingwith microbes , Inc. in MEOR on condition of high tem2perature , high salt res
17、ervoirs , success was gained on mi2crobes by testing in the lab and field tests.Key words microbes production oil high temper2ature high salt reservoirDYNAMIC CHARACTERISTIC MONITORING OFIN - SITU COMBUSTION WITH MULTIPLETRACERby Wang Shiwen , Liu Dongliang , Liu Yanbo , SunMinglei , Yu Wenbo , (Xia
18、nhe Production Plant of ShengliOilfield Co. )Abstract Following the thick oil development ofLean oilfield enters into later period , such problems asgas channeling , steam overlaying and side water invasioncause the uneven production of the reservoir ; fire floodingtest was conducted to solve this p
19、roblem. Laboratory testswere conducted to select and evaluate the suitable tracers ,and determine the specific dosage ; sampling schedule wasalso made. Dynamic monitoring of the leading edge of fireflooding was conducted by using the gas tracer , tempera2ture controlled tracer and isotopic tracer ,
20、etc. , whichprovided accurate and timely dynamic data for the test ,and can also be used for reference for heating recovery ofthe same type of reservoir.Key words Anle Oilfield tracer monitoring in- site combustion dynamic characteristicTHEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDIESON ARTIFICIAL VIBRATING OIL
21、 PRODUCTIONby Sun Renyuan ( College of Material Science andEngineering , Tianjin University) ; Cheng Guoxiang ; ChenJianwen ;Qin GuokunAbstract Artificial Vibration Oil Production(AVOP) is a new and prospective method for enhancedoil recovery. A new system for artificial vibrating simula2tion was de
22、signed and effect of artificial vibration on corepermeability , oil recovery under different stage of waterflooding was studied. Experiments show that action of ar2tificial vibration can improve the permeability of cores andoil recovery , while decrease the water cut at the stage ofhigh water - cut.
23、 The results of oil recovery incrementwere related to the vibrating parameters. The optimum pa2rameters got in the experiments is almost identical to theparameters used in the field tests.Key words artificial vibration artificial vibrationoil production (AVOP) EOR simulation system permeability water cut88 OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY Dec. 2003
