SUN—ME生物酶壓裂技術

中國專利申請號:200510104560.2

    SUNCOO石油科技公司繼續在生物酶增產技術上取得重要發展,SUN-ME系列生物酶制劑是應用于特殊油藏進行清潔壓裂增產的最好技術產品。

    盛世公司用全新的生物酶增產技術理念進行低滲透油藏,低品位油藏的開發探討,新近引進發展的SUN-ME酶壓裂系列技術是壓裂技術上的一次重大突破。

    SUN-ME壓裂技術對于具有低滲、低壓、低產,原油含蠟量高,粘度高、凝固點高,裂縫發育程度低,油水井間無法建立起有效的驅動體系,油井壓力恢復水平較低,水驅采收率低,開發效果差的油藏具有良好的前景。利用生物酶制劑改變巖石潤濕性、釋放儲層巖石顆粒表面碳氫化合物,降低界面張力,保護油藏,疏通堵塞,增強導流能力,是生物酶壓裂技術增產所具備的優勢。

SUN-ME系列生物酶壓裂增產新技術

    生物酶用于油井增產時,完全溶于水,生物酶會將其所通過的地段附著在巖石上的原油迅速清洗下來。同時部分酶吸附在巖石表面降低了界面張力改變了巖石的潤濕性,降低殘余油飽和度,增強油和水的流動能力,提高滲透率,使堵塞處得以疏通,實現油井增產。

    生物酶制劑以其獨特優點,不受各種剪切降解、壓力、水礦化度等的影響。另外,生物酶完全溶于水并可與任何礦化度的回注水配伍。

    盛世石油科技將生物酶技術與壓裂技術進行結合,發明了獨創的生物酶壓裂增產新技術理論,在地層破裂壓力下,利用壓裂激動和生物酶增油機理協同作用,實施清潔措施,提高油藏導流能力,進行增油。該發明施工簡單,效果顯著,將會在一些難動用敏感油藏帶來優異的效果。

   SUN-ME生物酶壓裂作用機理: 

  • 通過高壓力注入,激動地層,形成裂縫,在閉合過程中藥劑滲入巖心;
  • 通過誘導和自發滲吸作用進入微觀孔道,吸附在巖心表層,剝蝕原油,改善孔吼,提高滲透率;
  • 巖石潤濕性改變,提高滲流效率;
  • 降低油水界面張力;
  • 擴散作用,提高水分子活化能;
  • 清洗剝落油膜,降低原油的含蠟,降低原油粘度;
  • 提高孔隙滲透率,降低驅替壓力、回采壓力;
  • 自破乳效果明顯,回收藥劑可以二次應用;

   SUN—ME ENZYME壓裂施工特征: 

  • 工作效率高,不考慮反排問題;
  • 地層無傷害,清潔施工;
  • 操作簡便,現場施工設備及其簡單;
  • 在低滲透油藏具有明顯的優勢;
  • 反排的生物酶溶液可以回收利用,減少成本;
  • 不必考慮閉合壓力大,造成支撐顆粒粉碎的問題;
  • 效果顯著,經濟效益好。

 

SUN-ME生物酶制劑工作原理

(SUN-MEENZYME)

 

 

    儲層巖石表面潤濕性分為油濕、水濕和中間潤濕,儲層巖石表面的潤濕狀態對原油流動有很大的影響,油濕性巖石對原油的粘附力強,而親水性巖石的表面易結成一層水膜,減弱了對原油的粘附力。  

    生物酶增產劑作為一種水溶性產品,它可以使儲層巖石表面的潤濕性從油濕向水濕方向轉化,從而改變儲層巖石的潤濕狀態,降低油——巖層間的界面張力,使原油易于從巖石表面剝離下來,同時生物酶增產劑還有一定的降粘作用,從而降低了原油在地層孔隙中的流動阻力。在地層壓力的作用下,原油容易從四周流向井筒,起到增產增油的作用。

    生物酶制劑在加速驅替油流的同時,在油藏表層形成一層有效的分子膜結構,對油藏起到預防再次垢沉積、防止水傷害的作用,所以綜合作用大大提高,有效的提高了注水能力,采收率得以提高。且具有降低石油攜砂能力,減少流體與砂巖的摩擦,從而達到穩定油藏結構的目的。

    生物酶制劑在油井近井地帶,能夠在金屬和巖心等表面附著,形成一層活性分子膜,阻止石蠟沉積,并同蠟晶發生催化作用,參與蠟晶的形成,促進蠟晶的崎變,改變蠟晶形態,阻止蠟晶體進一步生長,從而有效地防止蠟、瀝青質、膠質等重質組分的沉積結垢。

    總結來說:通過注入SUN-ME生物酶制劑,在壓出裂縫后,巖心閉合過程中,SUN-ME酶藥劑滲透進入所波及的巖心孔喉中,對巖心起到解堵處理,疏通阻滯滲流通道作用,原來由于發育問題不流暢的問題,通過壓裂激動和酶清潔作用,將有效的孔喉提供給油流,產生明顯的增產效果,且不傷害油藏。

    SUNCOO(盛世)石油科技公司在選擇一些單元作為研究對象的基礎上,通過計算單元內所有生產井和停產井的當前表皮因子,確定其穩定日產油量。該方法是否成功取決于指定的油藏壓力pr..值。pr.值從每口井的壓力恢復、壓降試井、靜壓梯度以及赫諾斜率m得出。將每口井的實際日產油與表皮因子與預測日產油井對比,油量增幅最大的井即選作壓裂井來進行監測。同時還要結合水油比、比產液能力、油井采收率、測井曲線和壓裂歷史等條件來確定最佳壓裂井。

  (一)生物酶壓裂井選擇原則

   (1)選擇表皮因子較高、油層傷害重的井。表皮因子通過壓力恢復分析求得。

   (2)選取比產液能力較低的井。比產液能力是指目前的產液量與峰值產液量的比值,該比例越低,壓裂措施可能越有效。

   (3)選取水油比較低的井。水油比較低,壓裂井越有潛力。

   (4)選取單井采收率為區塊總采收率平均值的井。如果單井采收率很低,說明油藏品位很差;如果此值很高,說明油井不需要壓裂措施;如果這個值很接近油驅平均值,該井最適合壓裂。

   (5)選取從未進行過二次增產措施的凈或過去5年內從未進行過增產措施的井。

   (二)篩選壓裂井的限定條件

   (1)實施壓裂的區塊應當處于成熟水驅階段,確保已達到了穩定流態。因為這時可假設m能夠從未測試井估算出。m值的變化對表皮因子和穩定產油量計算的影響非常大,因此應盡可能確保m值的合理性。

   (2)油藏壓力應在泡點壓力之上。只有這樣,大多數情況下可將含氣飽和濃度和氣體壓縮系數忽略不計。

   (3)選擇的壓裂井應具有穩定的開采史,以便于計算穩定日產油量。

   (4)每口井的常數   必須規范化,這樣才能準確的計算出穩定日產油量。

   井具井距和壓裂歷史對井與井之間的泄油面積和形狀影響較小。通過與理論上的泄油方式作對比可確定其常數是否合理。

   從經濟角度來看,關于壓裂井的篩選,日增油量Δqo比表皮因子更重要。

   (三)壓裂效果

   根據上述選井原則,SUNCOO石油公司共對26口井實施了壓裂。壓裂后單井平均日產油從壓裂前的1.1m3提高到5.6m3。單井壓裂平均增油616m3,壓裂有效期為2a。壓裂穿透了一些滲透率更低、水驅未波及到的區域,從而達到了增加可采儲量的目的。

表1SUN-ME生物酶壓后(Sslt creeko低滲透油田4口井)效果統計表

井號

壓裂厚度(m)

措施前

措施后

增油(t/d)

砂巖

有效

液(t/d)

油(t/d)

含水率(%)

液(t/d)

油(t/d)

含水率(%)

E1-A

7.6

7.1

2

1.9

5.0

5.3

5.0

5.6

3.1

E1-B

11

10.2

1.9

1.76

7.3

7.1

4.8

31.5

3

E36

9.2

6.6

1.2

1.2

0

12.8

10.6

8.0

9.4

E80-30

26

16.8

0.7

0.7

0

15.6

11.96

23.3

11.3

  (四)生物酶壓工藝流程:

  • 施工時,使用高壓泵車,將配制好的SUN-ME藥劑溶液,在地層破裂壓力下,進入油藏關井,一般72小時,開井;
  • 施工可以配合CO2液體和液氮措施共同進行;
  • 對于高礦化度油藏,由盛世公司提供的SUNNO生物阻垢助劑和SUN-ME配合使用,提高有效期,減少無機垢的形成和沉積。
  • SUN-ME生物酶制劑使用濃度1-2%,SUNNO使用濃度為0.5-1%.
  • SUN-ME-6型生物酶制劑是針對植物膠壓裂體系不成功,殘渣在地層殘留過多,消除殘渣,二次壓裂的生物復合制劑。

    SUN-ME生物酶壓裂資料錄取

    一、產出井油、氣、水性質監測

    產出水性質分析每半月一次,油、氣組分分析每月一次。

    二、產出井動態資料錄取

    包括油壓、套壓、靜態、液量、氣油比、原油含水率、水質等。

 

 

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