冀中南部稠油冷采關鍵技術示范*

付亞榮（華北油田第五采油廠）

冀中南部稠油冷采關鍵技術示范*

付亞榮（華北油田第五采油廠）

冀中南部油田分布著像澤70斷塊、澤10斷塊、趙108斷塊、趙60斷塊、趙61斷塊、晉40斷塊等稠油油藏，具有塊多、塊小、分散、原油物性差異大的特點。油田先后采用電熱桿、G P S電熱管配合常規抽油機開采等技術，在一定程度上保證了少數稠油井的正常生產。為盡快開發這些常規工藝難于開采的稠油油藏，以先易后難為原則，堅持試驗—研究—改進—完善—推廣的方法，創新開采理念，逐步改進、完善了地層化學降黏預處理、井筒化學降黏、井下管柱配套、油井日常管理。189口稠油井正常開采，已累計生產原油244.8216×104t，平均檢泵周期達750 d以上，單井連續生產時間最長的達2515 d。為以后開發同類油藏提供了可借鑒的依據。

冀中南部 稠油 關鍵技術 示范

熱力開采方法是油田傳統的稠油開采方法[1]，其核心是通過對油藏或井筒加熱以降低原油黏度，提高原油的流動性能，以達到提高油井產量的目的。主要有注蒸汽、伴熱電纜、井下加熱爐、電熱桿、火燒油層等方法。經多年生產實踐表明，其技術已日臻成熟，但普遍存在投資高，井下情況復雜，對開采技術要求高，對薄層、互薄層油藏及邊底水活躍油藏適應性差等問題。冀中南部稠油油藏具有塊多、面積小、分散、原油物性差異大的特點。先后采用了電熱桿、G PS電熱管配合常規開采技術，在一定程度上保證了少數稠油井的正常生產。但投資大、能耗高、井下故障率高、檢泵周期短等問題，一直沒有得到很好的解決。為盡快開發常規工藝難于開采的稠油油藏，以先易后難為原則，堅持試驗—研究—改進—完善—推廣的方法，創新開采理念，逐步改進、完善了地層化學降黏預處理、井筒化學降黏、井下管柱配套、油井日常管理等工藝技術。189口稠油井正常開采，已累計生產原油244.8216×104t，平均檢泵周期達750d以上，單井連續生產時間最長的達2515d。

1 地層化學降黏預處理

原油中含有膠質酸、脂肪酸、環烷酸、瀝青酸等潛在的表面活性物質，可以被堿活化，形成O/W型乳化劑。冀中南部原油酸值在1.26～1.85 m g K OH/g，經過室內研究得到了適合冀中南部稠油地層處理用降黏劑及其制備方法[2]。其關鍵技術：應用磺基琥珀酸單月桂酯二鈉好的發泡性來減少油流出地層的流動阻力，同時增大流動壓差，有利于將油層中的無機、有機等堵塞物清除；利用OP-15易形成O/W型乳狀液降低原油的黏度、降低油水界面張力；磺基琥珀酸單月桂酯二鈉與OP-15配合使用具有很好的“協同效應”；應用碳酸鈉與碳酸氫鈉來調節體系的酸堿度，同時碳酸氫鈉有一定兼作磺基琥珀酸單月桂酯二鈉發泡的引發劑；少量應用氫氧化鈉減少對地層的二次污染。

現場施工時，根據油井原油黏度大小，把稠油降黏劑配制成0.5%～2.0%的水溶液30～40m3，用鍋爐車把藥液加熱到80～90℃，用水泥車將藥液注入井筒，然后用熱水把井筒藥液替入地層，關井反應48～60h后下泵生產。

2 井下管柱配套技術

針對139mm套管油井常用的φ62mm油管和φ22.2mm抽油桿扭矩傳遞能力小、效率低、斷脫高、桿管間隙小、磨阻大、易造成油管脫的情況。在現場上，對各稠油井油管全部使用φ76.2mm，抽油桿使用25.4 mm D級桿。在泵體的錨定上應用Y 221卡瓦式封隔器進行錨定[3]。

3 井筒化學降黏技術

根據不同的含水階段，采取不同的井筒降黏方式。在含水量小于30%階段，原油不能很好的形成O/W型乳狀液來降低原油黏度，只能依據“相似相溶”原理應用溶劑來降低原油黏度。技術人員應用ZC-3180原油降凝劑與聚丙烯酸高級C18～C24混合醇酯在降凝降黏上的互補性“協同”；用甲醇將聚氧化乙烯叔辛基酚醚、粗苯溶合更有利于降黏，得到油溶性減阻劑[4]。現場上從油套環空加入，加量在200～500 m g/L時滿足含水小于30%的生產要求，井口回壓降低20～30個百分點。

在含水大于30%階段，應用“水膜理論”使原油與水形成O/W乳狀液，達到降黏的目的。但稠油井開采中，常規應用的降黏劑雖然有很好的降黏效果，而其本身的閃點在10～15℃之間，給使用和保存帶來了巨大的安全隱患。經過室內研究得到了適合冀中南部稠油在含水大于30%階段的井筒降黏用水溶性減阻劑及其制備方法[5]。其關鍵技術：一是借鑒FC—N0碳氟表面活性劑，能與所有溶劑互溶的優越性能，引入了脂肪酸聚氧乙烯（9）酯、聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚、聚醚多元醇型SA A，使其充分發揮各組分的“協同”正效應；二是利用FC—N01氟碳表面活性劑超低界面張力的特性，有利于清洗油管內壁、抽油桿表面的殘余油；三是利用FC—N01氟碳表面活性劑的高泡性提高返排能力。這樣，既能使稠油形成O/W型乳化劑，還能降低油水界面張力，解決稠油井筒舉升的問題。現場上從油套環空加入，加量在150～200m g/L時滿足含水大于30%的生產要求。

4 油井熱洗技術

在生產過程中油井停電是不可抗拒的，稠油井在停電時間超過4 h需要熱洗才能重新啟動。當熱洗介質充滿油套環空，液柱壓力往往大于井壁附近地層壓力，因而熱洗介質進入地層，造成“倒灌”壓井，對于沉淀度低、地層能量低的油井，“倒灌”現象更為嚴重。經過室內研究得到了一種無污染洗井液[6]，其關鍵技術為應用碳氟表面活性劑，能與所有溶劑互溶的優越性能及超低界面張力的特性，有利于滲透清洗油管內壁及抽油桿表面上的石蠟,達到清蠟的目的；利用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉優良的生物降解性和低溫性能且活性物含量較高，不受水硬度影響的特性。來清洗井筒沉積的石蠟等物質；多胺類聚氧丙烯聚氧乙烯醚是一種很好的兩段乳化劑；醇醚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽具有優良的起泡性,且泡沫細膩、穩定；低的表面張力和優良的鈣皂分散力；優良的潤濕、乳化、分散、洗滌、增溶等性能，能形成很好的與油水形成O/W型乳化劑,達到降低原油黏度的目的；同時，在管內壁與抽油桿表面形成一層親水的薄膜，起防蠟的作用。在現場施工時在油井熱洗井用水中加入0.1%~0.5%的無污染洗井液，未發生一次油井產量下降甚至不出液的現象，同時，油井產量恢復期平均縮短45個百分點。

5 小結

在冀中南部油田澤70斷塊、澤10斷塊、趙108斷塊、趙102斷塊、趙60斷塊、趙61斷塊、晉40斷塊等稠油油藏應用后，189口稠油井正常開采，已累計生產原油244.8216×104t，創經濟效益78.0422億元。平均檢泵周期達750d以上。單井連續生產時間最長的達2515d。為以后開發同類油藏提供了可借鑒的依據。

[1]付亞榮,梁連興,王桂林,等.螺桿泵配套工藝技術在稠油油藏開發中的應用[J].重慶石油高等專科學校學報,2001,3（2）:10-15.

[2]付亞榮,蔡遠紅,田煒,等.一種稠油乳化降粘劑及其制備方法[P].專利號Z L200710119729.0.

[3]付亞榮,劉春平,孫玉民,等.一種稠油井油管錨定的方法[P].專利號201110314442.X.

[4]付亞榮,田煒,蔡遠紅,等.一種油溶性減阻劑[P].專利號Z L200810118162.X.

[5]付亞榮,蔡遠紅,田煒,等.一種稠油井用水溶性減阻劑及其制備方法[P].專利號Z L200710119730.3.

[6]付亞榮,蔡遠紅,田煒,等.一種無污染洗井液及其生產方法[P].專利號Z L200710117602.5.

10.3969/j.i ssn.2095-1493.2012.011.010

付亞榮，高級工程師，1987年畢業于重慶石油學校，主要從事油田開發方面的研究，E-mail：cy5_fyr@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市華北油田第五采油廠，052360。

*專利項目：國家發明專利“一種稠油開采的方法”（專利號：200810117487.6）。

2012-06-12）