安峰(遼河油田公司歡喜嶺采油廠, 遼寧 盤錦 124114)
至2012年底,歡X塊采油速度迅速由2%下降到0.5%左右。針對這種情況,開展了以優化注汽為主、側鉆、調補層為輔的老井措施挖潛工作,取得了一定的成效。同時近幾年邊部投產了的幾口擴邊新井,但因原油粘度大,均無法正常生產,難以形成有效產能,還是無法彌補產量的大幅遞減,為此,開展地層降粘研究與試驗。
(1)主劑的選擇 由于原油中含有天然乳化劑,含水原油在開采過程中,原油與水混合攪拌條件下會形成穩定的W/O型乳狀液,粘度上升而阻塞地層,并阻止原油向井底流動,使油井產量降低。此外,乳狀液在巖石表面上的吸附,將改變巖石潤濕性,降低油相的滲透率,阻礙油的流動。當向地層中的原油乳狀液中加入降粘劑后,原油乳狀液脫水且粘度下降,易流出地層。
稠油乳狀液體系的破乳極其復雜,它既與稠油的組分、性質、乳狀液的類型及其穩定因素有關,也與降粘劑的分子結構及其性質有關;不同油田、不同區塊、甚至不同油井產出的稠油組成都不相同,降粘劑又存在單一性、選擇性強等特點。因此,對特定稠油在選擇使用降粘劑前進行篩選評價顯得尤為重要。
普通的非離子表面活性劑的缺點是濁點低,不能用于溫度超過其濁點的地層。為克服非離子表面活性劑的弱點,將兩種不同性質的親水基團(非離子基團和陰離子基團)設計在同一個表面活性劑分子中,能兼具陰離子型和非離子型表面活性劑的優點。聚氧乙烯醚磺酸鹽是一種抗礦鹽的表面活性劑,支鏈上具不同類型的強級性基團,兼具陰離子和非離子的結構特點,因此選擇此種表面活性劑作為降粘劑的主要配方。
在降粘劑篩選中采用歡X塊原油乳狀液進行研究,在乳化溫度為75℃、攪拌強度為1000rpm的條件下攪拌2h,配制含水率為60%的稠油乳狀液。然后分別向8個量筒中加入1ml的體 積 濃 度 分 別 為0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%的降粘劑。并將8個量筒放入75℃恒溫箱中靜置。分別測定0.25h、0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、12h 的脫水率,為便于實驗過程中標記,將待篩選的7種降粘劑分別標記為1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#。觀測實驗效果,最終篩選出最優7#藥劑作為降粘劑,使用濃度為0.5%。
在高溫高壓反應釜中加熱到350℃并維持恒溫48h,取出后測定不同溫度下的粘度,所得結果與高溫處理前的粘度相差不大,說明主劑可以耐350℃的高溫而不失效。
(2)輔劑的選擇 根據歡x塊熱采區塊稠油的性質還選擇了兩種助排劑Z、Q作為輔劑配方的組成,根據以往的經驗,選用的三種表面活性劑以3∶2∶1配成主劑,總的藥劑量為0.5%,來考察藥劑的穩定性。將歡X塊稠油與濃度0.5%的藥劑按油水比7∶3配成油水混合物,先程序升溫,測定不同溫度下的粘度,再程序降溫,在各種溫度下測定粘度。
在高溫高壓反應釜中加熱到350℃并維持恒溫48h,取出后測定不同溫度下的粘度,所得結果與高溫處理前的粘度相差不大,說明輔劑可以耐350℃的高溫而不失效。
(1)注入方式設計 降粘劑+增能劑+蒸汽。
(2)注入量設計 現場考慮到歡X塊油井吞吐輪次高,地層壓力低,存水率較高,地層對藥劑的稀釋率較大,為此將藥劑量使用濃度設定為注汽量的0.12%~0.16%。增能劑單井設計為10t。
(3)施工工藝設計 使用400型水泥車注入,使用耐壓35MPa軟膠管連接井口和水泥車。
(4)施工步驟 在井場按施工要求正確連接擠注流程,卡瓦及油壬砸緊,地面設備試運行,試壓18MPa,保證各種管匯安全無滲漏;然后用1臺400型水泥車,控制排量在0.8m3/min,泵壓<16MPa,將降粘劑溶液、固體氣源溶液注入井口;最后正頂替5m3清水,反替10m3清水,以沖洗清理疏通井筒管柱;正常組織注汽。
201 2 年至2013年現場實施2口井,從措施井生產時間看,上周期平均生產時間177天,本周期平均生產時間255.5天,與上周期對比延長了78.5天;從增油效果上看,上周期2口井合計產油981t,本周期合計產油1696.5t,兩口試驗井合計增油715.5t,見到了明顯的措施效果。
①研制出1種適合歡X塊稠油吞吐的型驅油降粘體系配方。②通過室內試驗評價,該配方具有降粘率96.8%以上、耐溫350℃不失效。③優化設計出“降粘劑+增能劑+蒸汽”的注入方式,對現場試驗施工工藝參數進行優化設計。④通過該項技術的研究,可有效解決歡X塊油井粘度高、輪次高、壓力低等突出矛盾,提高單井吞吐效果,具有廣闊的應用前景。
[1]劉文章.熱采稠油油藏開發模式[M].北京:石油工業出版社,1998:1-2.
[2]鄧文安,沐寶泉,周家順.石油化學實驗講義[M].山東東營:石油大學出版社,1997:5-9.
[3]梁文杰.重質油化學[M].東營:石油大學出版社,2003:146-158.