[01410444]火箭动力复合热载体吞吐增产关键技术及矿场应用

火箭动力复合热载体吞吐增产技术是一项新兴的提高油气采收率技术,具有零碳排放、清洁无污染、高热能转化率等特点,可与现有的化学增产技术组合使用,形成各种适合稠油油藏、聚驱后油藏、低渗透油气藏、非常规油气藏的有效接替开发技术,可为老油田进一步提高采收率开辟新的技术途径。 火箭动力复合热载体吞吐采油是一项复杂的系统工程,其增产机理、油藏适应性以及配套工艺技术更为复杂,针对火箭动力复合热载体吞吐增产技术及矿场应用,目前关键的科学技术问题有： （1）火箭动力复合热载体吞吐的气热剂协同增产机理不清,缺乏系统的增产效果室内实验以及数值模拟理论支撑; （2）我国油藏类型众多,特别是油藏地质条件复杂、非均质性严重,目前火箭动力复合热载体吞吐增产技术政策界限不明确,缺乏可量化的矿场应用决策依据; （3）火箭动力复合热载体吞吐工艺参数是影响增产效果的主要因素,目前火箭动力复合热载体吞吐增产关键工艺参数优化方法和研究手段亟待发展与完善; （4）火箭动力复合热载体注入温度通常在300℃左右,矿场应用面临高温腐蚀凸显、防膨体系配伍性差、气窜现象严重、高气油比举升等重大技术挑战,配套的火箭动力复合热载体吞吐增产关键工艺技术体系尚未形成,严重影响施工后的增产效果。 针对以上关键科学问题,本团队通过理论分析、室内实验、数值模拟以及矿场实践,经过多年攻关,实现了理论和技术的创新、突破,揭示了火箭动力复合热载体吞吐协同增产机理,制定了火箭动力复合热载体吞吐增产工艺技术的油藏分类筛选标准,创新发展了火箭动力复合热载体吞吐增产工艺参数优化技术,形成了火箭动力复合热载体吞吐增产专用的防腐、防膨、防窜调剖以及高气液比举升等关键配套工艺技术,构建了火箭动力复合热载体吞吐增产关键理论与配套工艺技术体系,促进了我国火箭动力复合热载体吞吐增产关键技术的发展,为该项工艺技术的现场应用推广提供了重要的理论与技术支撑。取得了如下代表性创新成果： （1）综合采用室内实验和数值模拟手段,阐释了复合热载体中各组分对不同品质原油的增产贡献,揭示了火箭动力复合热载体中各组分之间的协同增产作用机理; （2）构建了复合热载体吞吐增产技术经济极限累积产油量指标,明确了该项工艺技术的油藏适应性参数界限,分类创建了火箭动力复合热载体吞吐增产工艺技术的油藏筛选标准,为火箭动力复合热载体吞吐增产工艺技术矿场应用提供了决策依据; （3）采用火箭动力复合热载体吞吐提高采收率实验确定了关键注采工艺参数水平,发展了基于正交试验理论的火箭动力复合热载体吞吐增产关键工艺参数优化技术。 （4）发明了耐温可达350℃的火箭动力复合热载体吞吐专用缓蚀剂、耐温可达320℃的水敏地层复合防膨剂以及泡沫调剖封窜体系;研制了新型的高效防气装置和防气抽油泵,辅助形成了火箭动力复合热载体吞吐措施井的高气液比举升工艺,措施井平均泵效达45%以上,较措施前提高20个百分点以上。 本研究成果在大庆油田有限责任公司第三采油厂萨北过渡带、呼伦贝尔分公司海拉尔油田、大庆头台油田开发有限责任公司黑帝庙油田等多个区块成功应用114口井,科学有效地指导了现场施工作业,累计增产原油5.56万吨,取得了显著的经济效益和社会效益。