曙127454區(qū)塊自生泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)研究與應(yīng)用

李 巍

曙127454區(qū)塊自生泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)研究與應(yīng)用

李 巍

（中油遼河油田公司， 遼寧 盤(pán)錦 124109）

針對(duì)曙 127454興隆臺(tái)區(qū)塊開(kāi)發(fā)中暴露出的油層動(dòng)用不均、周期產(chǎn)量、油汽比降低以及地層能量不足等問(wèn)題，通過(guò)自生氣源、表面活性劑、聚合物復(fù)配形成自生泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，應(yīng)用于超稠油蒸汽吞吐井生產(chǎn)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(qiáng)度活性泡沫，對(duì)高滲層位進(jìn)行有效封堵，同時(shí)自生氣源生成的CO2和NH3與表面活性劑形成良好的驅(qū)油體系，延長(zhǎng)油井生產(chǎn)時(shí)間，提高油井產(chǎn)量，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用18井次，累計(jì)增油1.4×104t，油井采收率得到提高。

超稠油；復(fù)合驅(qū)油；采收率；驅(qū)油體系

曙 127454興隆臺(tái)區(qū)塊位于遼河凹陷西斜坡中段，儲(chǔ)層類(lèi)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(chǔ)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(qū)塊自2002年規(guī)模開(kāi)發(fā)以來(lái)，開(kāi)發(fā)效果不佳，區(qū)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(xiàn)注汽壓力升高、注汽干度降低，單井生產(chǎn)效果差等問(wèn)題，同時(shí)由于注采關(guān)系失衡，地層沒(méi)有實(shí)現(xiàn)降壓開(kāi)采，加之興隆臺(tái)油層非均質(zhì)性較為嚴(yán)重，在客觀上加劇了高滲層汽竄的發(fā)生，形成蒸汽突進(jìn)。蒸汽突破后形成的滲流通道又使地層的非均質(zhì)性更加突出，導(dǎo)致整個(gè)油層動(dòng)用狀況變差，影響油井的生產(chǎn)效果。

1 自生泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)機(jī)理

自生泡沫驅(qū)油劑是由自生氣源、表面活性劑、聚合物復(fù)配組成，在油井注蒸汽過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)調(diào)剖、降粘驅(qū)油、補(bǔ)充局部能量的作用[2]，主要技術(shù)機(jī)理有三方面：

1.1 調(diào)剖作用

在施工過(guò)程中,連續(xù)向地層注入自生泡沫驅(qū)油劑溶液，該溶液優(yōu)先進(jìn)入高滲透層，并且在地層熱能作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)[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(wěn)定的泡沫屏障，以這種方式形成的氣-液泡沫系統(tǒng)對(duì)后續(xù)注入的蒸汽產(chǎn)生附加壓力，堵塞高滲透率地層，引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入中低滲透率地層，起到調(diào)剖作用。

1.2 驅(qū)油作用

自生泡沫驅(qū)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(chǎn)生體積效應(yīng)，并驅(qū)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(qū)替前進(jìn)，生成的CO2和NH3與表面活性劑形成很好的驅(qū)油體系，降低油巖界面張力，剝離油膜，有效地提高了驅(qū)油效率[5]。

1.3 補(bǔ)充局部能量作用

自生泡沫驅(qū)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(qū)域系統(tǒng)壓力，同時(shí)大量的氣體在注蒸汽的同時(shí)分解，也能夠擴(kuò)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(yōu)選及性能評(píng)價(jià)

根據(jù)主要技術(shù)機(jī)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(yōu)選

將藥劑置于高溫密閉反應(yīng)釜中，測(cè)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(zhì)優(yōu)選試驗(yàn)Table 1 Authigenic source material optimization test

利用實(shí)驗(yàn)物質(zhì)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(jì)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(yōu)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(fā)泡量、降粘率3項(xiàng)指標(biāo)，優(yōu)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(yōu)選試驗(yàn)Table 2 Surfactant optimization test

2.3 自生氣源母液濃度優(yōu)選

通過(guò)對(duì)比，當(dāng)表面活性劑濃度相同，尿素+尿素衍生物+聚合物濃度不同時(shí)，比較驅(qū)油效率，最終測(cè)定當(dāng)尿素+尿素衍生物+聚合物濃度為50%時(shí)，驅(qū)油效率達(dá)到最高(表3)。

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

2.4 表面活性劑濃度優(yōu)選

當(dāng)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(qū)油效率先升高后降低，當(dāng)濃度為4%時(shí)，驅(qū)油效率達(dá)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(shí)施效果

截止到目前，自生泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)累計(jì)實(shí)施18井次，平均措施周期5輪，其中14井次周期結(jié)束，4井次繼續(xù)生產(chǎn)，累計(jì)措施增油1.3萬(wàn)t，周期或同期對(duì)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(yōu)選試驗(yàn)Table 4 Surfactant concentration optimization test

表5 措施井措施前后生產(chǎn)情況對(duì)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(tái)南一口超稠油井，措施前后對(duì)比油井排水期縮短，見(jiàn)油時(shí)間早，生產(chǎn)天數(shù)延長(zhǎng)10.7 d，周期產(chǎn)油提高240.5 t，周期油汽比提高0.2，同時(shí)降低產(chǎn)水114 t，證明油層縱向動(dòng)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(chǎn)情況對(duì)比表Table 6 Comparison of cycle production situation before and after carrying out the measures in Du 84-37-39 well

4 結(jié) 論

（1）通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選的體系具有良好的產(chǎn)氣能力和耐溫性，降粘率達(dá)到92%，驅(qū)油效率配方達(dá)到90%以上。

（2）自生泡沫復(fù)合驅(qū)油劑集即時(shí)調(diào)剖、降粘驅(qū)油、補(bǔ)充能量與一體，避免了單一技術(shù)的局限性，有效改善區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果。

（3）該技術(shù)的成功應(yīng)用在薄互層超稠油老區(qū)挖潛中具有積極作用，為同類(lèi)油藏開(kāi)發(fā)提供一定借鑒意義。

［1］ 任芳祥.稠油開(kāi)發(fā)技術(shù)與實(shí)踐[M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2011：157.

［2］徐家業(yè),張正群,吳復(fù)雷,等.稠油熱采添加劑現(xiàn)場(chǎng)蒸汽吞吐試驗(yàn)[J].西安石油學(xué)院學(xué)報(bào),1998,18(6):25-271.

［3］孟紅霞,陳德春,張琪.M驅(qū)油劑提高原油采收率的實(shí)驗(yàn)研究[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(xué)降粘輔助吞吐技術(shù)的應(yīng)用[J].石油鉆采工藝,2001,23(2):66-681.

［5］楊德遠(yuǎn).稠油注蒸汽熱采中添加化學(xué)劑技術(shù)[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(pán)錦人，助理工程師，2010年畢業(yè)于東北石油大學(xué)石油工程專業(yè)，從事油田采油工藝研究與推廣工作。E-mail:liwei25@petrochina.com.cn。