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【本周专题:提采】聚合物驱迎来裂褶菌

【本周专题:提采】聚合物驱迎来裂褶菌

聚合物驱是一种常用的EOR技术,但常规增稠剂在苛刻条件的应用中受到了限制。

来自 | Upstream
编译 | 张德凯

近期,德国油气公司Wintershall正式加入了一项提高采收率研究中,主要为考察裂褶菌在聚合物驱中的应用。

研究人员表示,裂褶菌会分泌生物聚合物和裂褶菌素,这些物质具有极好的耐高温性质,同时还能保持优秀的机械稳定性,并且可完全生物降解。

Wintershall技术总监Klaus Langemann说:“该技术具有非常大的潜力,在某些油藏条件下会成为一项非常有效的提高采收率手段” 。

“生物聚合物在复杂油藏条件下的稳定性非常好,包括高温或高盐度油藏。而通过化学方法得到的聚合物往往稳定性很差,并且在一定的应力作用下会发生机械降解。生物聚合物还有另外一项优点:环境友好,这对于需要处理二次产出水的开发商显得非常有价值。”

聚合物驱是一种化学EOR方法,一般通过加入增稠剂来提高水的粘度。之后将增粘的水注入油藏中,驱赶更多的油气至生产井中。

Langemann说:“聚合物驱的效率主要取决于注入水和油藏中原油的粘度。如果油藏中的原油粘度与注入水粘度接近,那么油的置换/驱替效果就会非常差,所以粘度是一个重要的聚合物驱指标。与轻油相比,重油的聚合物驱替效果会好很多。”

“目前来看,开发商更倾向于使用化学EOR方法,因为这样可以充分利用油田现有设施,包括采油井、油水分离系统等,能够大幅度降低成本,这在低油价时代是绝对的主要影响因素。”

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Wintershall表示,研究证明,裂褶菌素在高温及高盐度油藏中的耐用性极强,是一种可靠的提高采收率方案。

根据Wintershall的研究数据,生物聚合物能够提高采收率10%左右。裂褶菌主要存在于松柏或落叶类森林的枯木中,以氧气和碳(如糖)为食物。随着细菌的增长,裂褶菌会分泌生物聚合物作为巢穴的壁。

目前,Wintershall的母公司BASF已经开始量产裂褶菌素增稠剂,主要用于油气行业提高采收率,工厂地址位于德国的Ludwigshafen。

【本周专题:提采】聚合物驱迎来裂褶菌

测试样品:2013年现场测试的裂褶菌素溶液。

Langemann表示,Wintershall公司已经在德国北部的Bockstedt油田进行了多年裂褶菌应用测试,对于不同油藏条件下的生物聚合物使用有十足的把握。

在实际应用中,将生物聚合物与水混合,加入一定量的防腐剂防止裂褶菌素被其它细菌破坏。一般溶液中含有0.03%的生物聚合物就足以起到增稠的作用,水的粘度会增加25倍。

Wintershall为裂褶菌生物聚合物和裂褶菌素的使用建立了详细的指导准则,未来所有EOR应用都可以直接参照这一指导进行。“为了计划、执行好每一次EOR项目,我们建立了详细的工作流程。在初步的筛选中,我们会详细分析油田情况,制定最为有效的EOR执行方案。”

“如果分析结果表明化学方法最为有效,我们会设计出最合适的化学物质与组成,并根据其与地层液体(油和盐水等)、井下岩层的相互作用进行优化。如果实验室测试结果证明了以上化学EOR方法的有效性,我们会将实验结果直接应用于油田。”

“一般来说,初步现场测试为单井测试,即聚合物注入与原油采出都通过同一井筒,测试内容包括液体注入性能和注入液体的稳定性。如果单井测试结果成功,我们会继续进行多井测试,将粘性液体通过注入井注入油藏,在生产井测试产量是否发生变化。如果多井测试也取得了成功,那么就可以将化学EOR方案应用于整个油田了。”

“作为专业的EOR服务公司,我们一直能够做出最正确的EOR方案选择。我们的化学EOR产品线不只有聚合物驱,还包括表面活性剂和微生物EOR技术。”

微生物技术也是一种非常有效的EOR手段,Wintershall通过向井底微生物提供特殊种类的食物,使其为提高油藏采收率做出贡献。

“井底微生物的生长和新陈代谢会触发油藏性质变化,如顺应性能控制、润湿能力改变和界面张力减小等,达到提高采收率的目的。”

“微生物EOR法最大的特点是使用完全环境友好的原料喂养油藏微生物,过程无污染。”Langemann说:“化学EOR是一项非常复杂的技术,作业的每一环(包括地层性质分析&模拟、化学添加剂选择、放大效应、驱替技术、物流、现场作业设计和执行)都必须精确控制,完美配合才能达到最佳的效果。将作业涉及的所有元素整合,不漏失任何重要作业信息,这是EOR项目能否成功的关键。”

Wintershall与BASF关系密切,同时业务覆盖整个EOR产业链,是Wintershall在与其他开发商合作的优势之一。

“在一些案例中,油田开发早期就采用了EOR技术,并根据早期方案制定了后期开采EOR方案。结果表明,此种执行方式对提高油藏采收率更有效。”Langemann说:“Wintershall的远期目标是:提供EOR技术解决方案,最大化技术应用价值。”

“细菌也许是最有效EOR方案之一,但我们的目标是开发出最出色、最有效的技术,这也是我们将裂褶菌素测试扩大的原因。”

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二丫
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(北京),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系二丫(QQ295900524;微信13132550596)

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