海上稠油化學劑對蒸汽驅油效果實驗研究

林輝 孫君 周文超 付云川 任樹亮

摘要：海上稠油油藏具有埋藏深、原油黏度高、油藏壓力高、油藏非均質性嚴重等特點，稠油注蒸汽開采常添加化學劑以提高開采效果。通過物理模擬實驗，分別對稠油注蒸汽開采常用化學劑—降黏劑、起泡劑、產氣劑的驅油效果進行對比。其中，產氣劑單獨使用的驅油效果較好，同時可以起到提高驅替能量的作用;如果降黏劑、產氣劑和發(fā)泡劑3種化學增效藥劑按照一定比例復合，產生的復合作用更能提高采收率。

關鍵詞：稠油;降黏劑;蒸汽驅;化學劑;驅油效率

海上稠油油藏具有埋藏深、原油黏度高、油藏壓力高、油藏非均質性嚴重等特點，在注蒸汽開采初期，注入壓力偏高、油藏吸蒸汽不均等現象顯著，會導致注蒸汽干度下降和蒸汽竄流，直接影響注蒸汽開采效果[1-2]。因此，在注蒸汽開采初期，需采用化學降黏、化學調剖等熱采化學增效措施提高注蒸汽開采效果。通過添加降黏劑降低原油黏度、消除近井地帶的有機堵塞，達到降低注入壓力的目的，添加泡沫調整吸蒸汽剖面，有效提高蒸汽的注入能力。

1 油藏特征

渤海L油田儲層物性孔隙度為30.40%～32.80%，平均孔隙度為32.00%;滲透率為1000～2000 mD，平均滲透率為1 500 mD，儲層為弱壓實弱膠結的高孔中高滲類儲層;地層溫度為38.70～43.40℃，地層溫度梯度為3.12℃/100 m;地層壓力系數為1.0118～1.0147，壓力梯度為0.95 MPa/100 m，屬于正常壓力系統(tǒng)。原油性質屬高黏、中含硫、低凝、低蠟的重質特稠油。

2 實驗設計

2.1 實驗裝置及流程

實驗裝置由高溫烘箱、壓差傳感器、數據采集控制系統(tǒng)、產出液計量系統(tǒng)、流體注入系統(tǒng)等組成，具體流程如圖1所示。

2.2 實驗步驟

（1）采用2.5 cm×15.0 cm填砂管，用準備好的砂樣裝填模型。（2）抽真空：將填砂模型一端閥門關閉，另一端接抽真空系統(tǒng)，打開真空泵，直到真空表讀數為﹣0.10 MPa ，同時，飽和地層水，測出模型孔隙體積。（3）在實驗溫度下，將準備的油樣以恒定的速度（0.1 mL/min）注入巖心，建立束縛水，直到壓差穩(wěn)定、產出液不含水為止，記錄此時的壓差及從巖心中驅替出的累積水量。（4）先蒸汽驅到含水95.00%以上，再注入藥劑恒溫放置12 h，接著進行蒸汽驅，分階段記錄驅替過程的壓力和采出油量，計算注藥劑前后的驅油效率[3]。

3 研究思路

以蒸汽驅油實驗為基礎，通過添加不同的化學劑（降黏劑、起泡劑、產氣劑），分析不同化學劑的驅油規(guī)律及壓力變化，得出化學劑對稠油蒸汽驅開采效果的影響[4]。

4 實驗結果及認識

首先，通過降黏劑、產氣劑和發(fā)泡劑單獨驅油實驗，考察獨立藥劑分別貢獻的大小。單獨注入增效藥劑驅油效率增幅從大到小為產氣劑17.60%、發(fā)泡劑8.19%、降黏劑5.32%（見表1）。產氣劑隨著溫度升高釋放氣體，氣體伴隨蒸汽注入，可以擴大蒸汽波及范圍，同時降低蒸汽分壓，提高蒸汽干度，因此，具有更好的驅油效果。降黏劑、發(fā)泡劑的驅油效果不明顯，僅靠降低原油黏度和提高油水界面活性對稠油蒸汽驅作用有限。

其次，開展3種稠油蒸汽驅常用化學劑組合驅油實驗，結果發(fā)現，化學劑組合后驅油效率增幅達到30.78%，遠超3種化學劑單獨使用的效果（見圖2），說明3種不同作用的化學劑復合后可以大幅度提高稠油蒸汽驅采收率。因此，對于稠油蒸汽驅開采效果，降黏、調堵、擴大波及范圍是提高采收率的3個關鍵點。

最后，由注降黏劑前后的壓力曲線可知，降黏劑明顯降低了驅替壓力，起到了較好的降黏效果;由不同化學劑參與的蒸汽驅油壓力變化可知，注產氣劑前后壓力變化較大，調堵效果明顯（見圖3～6）。

5 結語

降黏劑、產氣劑和發(fā)泡劑3種化學增效藥劑按照一定比例復合后的效果優(yōu)于各藥劑單獨使用的效果。其中，降黏劑起到降低原油黏度、提高驅油效率的作用;發(fā)泡劑和產氣劑產生泡沫，起到調整注蒸汽剖面、擴大波及范圍的作用。因此，按照一定比例將3種增效藥劑復合產生的復合作用能更好地提高采收率。

[參考文獻]

[1]吳本芳，郭金波.稠油油溶性降粘劑研究進展概況[J].油氣儲運，2003（2）：16

[2]孟科全，唐曉東，鄒雯炊，等.稠油降粘技術研究進展[J].天然氣與石油，2009（3）：30-34.

[3]尉小明，劉喜林，郭占文，等.遼河油田超稠油摻活性水降粘先導性試驗[J].石油學報，2006（4）：119-121.

[4]易紹金，鄧勇.表面活性劑菌在稠油乳化降粘中的實驗研究[J].石油與天然氣化工，2008（1）：59-61.