曙127454區塊自生泡沫復合驅油技術研究與應用

李 巍

曙127454區塊自生泡沫復合驅油技術研究與應用

李 巍

（中油遼河油田公司， 遼寧 盤錦 124109）

針對曙 127454興隆臺區塊開發中暴露出的油層動用不均、周期產量、油汽比降低以及地層能量不足等問題，通過自生氣源、表面活性劑、聚合物復配形成自生泡沫復合驅油技術，應用于超稠油蒸汽吞吐井生產中，自生氣源生成大量氣體與表面活性劑和聚合物形成高強度活性泡沫，對高滲層位進行有效封堵，同時自生氣源生成的CO2和NH3與表面活性劑形成良好的驅油體系，延長油井生產時間，提高油井產量，現場應用18井次，累計增油1.4×104t，油井采收率得到提高。

超稠油；復合驅油；采收率；驅油體系

曙 127454興隆臺區塊位于遼河凹陷西斜坡中段，儲層類型為互層狀，沉積相帶為河道邊部、前緣薄層砂及分流河口壩沉積[1]，油藏埋深 660～894 m，含油井段一般為40～110 m，平均有效厚度在31.6 m，平均凈總比0.41。儲層孔隙度34.6%、滲透率4 739.6×10-3μm2。原油密度（20 ℃）一般為1.000～1.005 9 g/cm3，原油粘度（50 ℃）一般為124500～217 500 mPa·s。該區塊自2002年規模開發以來，開發效果不佳，區塊油井1～3周期采注比為0.41，累積采注比只有0.65，整體呈現注汽壓力升高、注汽干度降低，單井生產效果差等問題，同時由于注采關系失衡，地層沒有實現降壓開采，加之興隆臺油層非均質性較為嚴重，在客觀上加劇了高滲層汽竄的發生，形成蒸汽突進。蒸汽突破后形成的滲流通道又使地層的非均質性更加突出，導致整個油層動用狀況變差，影響油井的生產效果。

1 自生泡沫復合驅油技術機理

自生泡沫驅油劑是由自生氣源、表面活性劑、聚合物復配組成，在油井注蒸汽過程中，能夠實現即時調剖、降粘驅油、補充局部能量的作用[2]，主要技術機理有三方面：

1.1 調剖作用

在施工過程中,連續向地層注入自生泡沫驅油劑溶液，該溶液優先進入高滲透層，并且在地層熱能作用下發生化學反應[3]，釋放出CO2和NH3。溶液中的聚合物、表面活性劑、CO2能夠形成大量穩定的泡沫屏障，以這種方式形成的氣-液泡沫系統對后續注入的蒸汽產生附加壓力，堵塞高滲透率地層，引導蒸汽進入中低滲透率地層，起到調剖作用。

1.2 驅油作用

自生泡沫驅油劑生成 CO2，主要部分與表面活性劑、聚合物形成泡沫屏障[4]。其余部分的CO2溶解在原油中，產生體積效應，并驅替剩余油。在特定的溫度、壓力條件下，生成的CO2能在注汽前形成混相帶，推移驅替前進，生成的CO2和NH3與表面活性劑形成很好的驅油體系，降低油巖界面張力，剝離油膜，有效地提高了驅油效率[5]。

1.3 補充局部能量作用

自生泡沫驅油劑是一種良好的自生氣源藥劑，在熱蒸汽作用下，分解出的大量氣體能夠提高高滲及虧空區域系統壓力，同時大量的氣體在注蒸汽的同時分解，也能夠擴大注入蒸汽的波及體積，提高注入蒸汽有效熱利用率。

2 藥劑優選及性能評價

根據主要技術機理，藥劑配方主要為自生氣源、表面活性劑、聚合物三種成為組成。

2.1 自生氣源的優選

將藥劑置于高溫密閉反應釜中，測定不同溫度下壓力變化情況，以及生成氣體中CO2的含量(表1)。

表1 自生氣源物質優選試驗Table 1 Authigenic source material optimization test

利用實驗物質配制濃度為50%的溶液，將溶液升溫至150 ℃恒溫12 h，記錄高壓釜壓力，并計算CO2生成量，最后選擇尿素+尿素衍生物為最佳自生氣源。

2.2 表面活性劑優選

配制母液為50%濃度的自生氣源溶液，按濃度1%加入表面活性劑，綜合界面張力、發泡量、降粘率3項指標，優選表活劑F為藥劑配方中活性劑組成(表2)。

表2 表面活性劑優選試驗Table 2 Surfactant optimization test

2.3 自生氣源母液濃度優選

通過對比，當表面活性劑濃度相同，尿素+尿素衍生物+聚合物濃度不同時，比較驅油效率，最終測定當尿素+尿素衍生物+聚合物濃度為50%時，驅油效率達到最高(表3)。

表3 自生氣源母液濃度優選試驗Table 3 Authigenic source mother liquor concentration optimization test

2.4 表面活性劑濃度優選

當尿素+尿素衍生物+聚合物濃度一定，隨著表面活性劑濃度增加，蒸汽驅油效率先升高后降低，當濃度為4%時，驅油效率達到最高(表4)。

最終確定配方組成為 50%濃度的尿素+尿素衍生物+聚合物、表活劑F濃度為4%。

3 實施效果

截止到目前，自生泡沫復合驅油技術累計實施18井次，平均措施周期5輪，其中14井次周期結束，4井次繼續生產，累計措施增油1.3萬t，周期或同期對比增油5 014.8 t，取得較好的措施效果(表5)。

表4 表面活性劑濃度優選試驗Table 4 Surfactant concentration optimization test

表5 措施井措施前后生產情況對比表Table 5 Comparison of production conditions before and after carrying out the measures

以杜84-37-39井為例，該井為杜84興隆臺南一口超稠油井，措施前后對比油井排水期縮短，見油時間早，生產天數延長10.7 d，周期產油提高240.5 t，周期油汽比提高0.2，同時降低產水114 t，證明油層縱向動用得到一定改善，措施效果明顯(表6)。

表6 杜84-37-39井措施前后周期生產情況對比表Table 6 Comparison of cycle production situation before and after carrying out the measures in Du 84-37-39 well

4 結 論

（1）通過室內實驗優選的體系具有良好的產氣能力和耐溫性，降粘率達到92%，驅油效率配方達到90%以上。

（2）自生泡沫復合驅油劑集即時調剖、降粘驅油、補充能量與一體，避免了單一技術的局限性，有效改善區塊開發效果。

（3）該技術的成功應用在薄互層超稠油老區挖潛中具有積極作用，為同類油藏開發提供一定借鑒意義。

［1］ 任芳祥.稠油開發技術與實踐[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，2011：157.

［2］徐家業,張正群,吳復雷,等.稠油熱采添加劑現場蒸汽吞吐試驗[J].西安石油學院學報,1998,18(6):25-271.

［3］孟紅霞,陳德春,張琪.M驅油劑提高原油采收率的實驗研究[J].廣西大學學報(自然科學版),2006,31(3):216-2191.

［4］尚思賢,趙芳茹,徐多悟,等.克拉瑪依淺油層稠油油藏化學降粘輔助吞吐技術的應用[J].石油鉆采工藝,2001,23(2):66-681.

［5］楊德遠.稠油注蒸汽熱采中添加化學劑技術[J].特種油氣藏,1999,6(1):41-461.

Research and Application of Autogenetic Foam Composite Flooding Technology in Shu 127454 Block

LI Wei
（PetroChina Liaohe Oilfield Company, Liaoning Panjin 124109，China）

There are many problems in the development of Shu 127454 Xinglongtai block, such as uneven production cycle, and low oil- steam ratio ,stratum energy shortage and so on. The autogenetic foam composite flooding technology including autogenetic gas source, surfactant and polymer has been used in production of ultra-heavy oil steam stimulation wells. The autogenetic gas source can generate large amounts of gas, and then high intensity activity foam can be formed from generated gas, surfactant and polymer. The foam can effectively block high permeable layers, while CO2, NH3and surfactant can form a good flooding system to extend well production time and increase oil production. After18 wells and times field application, cumulative oil reaches 1.4 × 104tons, the oil recovery is improved.

Ultra heavy oil；Composite flooding；Recovery; Flooding system

TE 357

： A

： 1671-0460（2015）04-0757-03

2014-10-30

李巍（1984-），女，遼寧盤錦人，助理工程師，2010年畢業于東北石油大學石油工程專業，從事油田采油工藝研究與推廣工作。E-mail:liwei25@petrochina.com.cn。