稠油試油試采的工藝技術探討

摘要：試油是石油勘探方法的重要組成部分，也是直接檢查油氣田勘探效果的重要手段之一，隨著科學技術的進步，目前試油工藝逐步得到了長足的改進和發展。經過近20年的不斷完善和發展，目前已基本形成了適用于不同油氣藏的試油工藝系列。

關鍵詞：稠油 試油 試采 防砂

中圖分類號：TE35 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（a）-0050-01

稠油試油工藝技術的關鍵點是增加稠油在油層內和井筒內的流量。目前采用的稠油試油試采工藝技術主要有：油層套管預應力完井，灰巖地層裸眼完井，砂巖地層大搶彈射孔，抽汲排液，氣舉抽汲排液，混氣水排液，熱洗稠油，地層測試，油層降粘，解堵，放膨處理，稠油層防砂，蒸汽吞吐，蒸汽、氮氣同時注入，二氧化碳降粘處理油層，抽稠泵等。該套技術適合于10×10⁴Pa·s以下得稠油藏試油，適合于砂巖、疏松砂巖、裂縫性稠油藏，直井。斜井。分層采油井，適合于污染堵塞嚴重的稠油層和需要提高油層滲透率的油井試油。

1 稠油特征

稠油與稀油來源相同，但特征差別較大，主要特性有：（1）稠油的粘度隨溫度升高呈指數下降，在粘溫曲線拐點以前，溫度每升高10 ℃。粘度大約下降一半。（2）稠油中輕質瘤分和石蠟含量較少，瀝青及膠質成分含量很高，并且隨著瀝青膠質含量的增高，稠油的密度、粘度也增加，它們之間有著對應關系。（3）稠油的含硫量、含氧量和金屬含量高，尤其是釩和鎳。（4）與稀油相比，雖然天然氣在稠油中的溶解系數低，但稠油油藏中一般含有5-20 m³/t溶解氣，稠油油藏埋藏淺，地層壓力低，地飽壓差小，天然氣在地層壓力附近處于溶解平衡狀態。（5）含氣稠油從油層深處向井筒流動過程中，隨著空隙壓力的降低，地層原油中產生大量微氣泡形成泡沫油流動，由于稠油中膠質。瀝青質含量高，包裹氣泡的油膜強度大，氣泡不易劈裂，隨著壓力的降低，除氣泡本身發生膨脹外，原油、水以及巖石骨架也回發生彈性膨脹，從而為原油的流動提供驅動能量。（6）稠油在舉升至井口過程中，隨著壓力降低，稠油中的氣泡逸出，形成混相流，稠油因脫氣而變得越來越稠。稠油在舉升中與較冷介質進行熱交換，溫度越來越低，稠油的粘度急劇上升，流動更加困難。

2 試油試采的工藝技術

2.1 HVO油層處理

2.1.1 SL-II降粘解堵

SL-II驅油劑能與鹵水。污水、清水、放膨液等多種工作液配伍，在300℃條件下，其化學性能穩定。驅油劑進入地層后與原油接觸，降低油水界面張力，把近井底帶的膠質、瀝青質沉淀物剝離下來，形成水包油乳狀液，降粘率達97%以上，解除進井地帶污染堵塞，降低注汽壓力，降低稠油流動阻力。油層經過驅油劑的處理，巖石表面去除了稠油，FP防膨劑較易進入巖石，有效地抑制了粘土膨脹，避免了注汽中因粘土雨水膨脹而導致油層滲透率降低，進一步降低了油層注汽壓力，該防膨劑270℃條件下，其防膨性能不變。

2.1.2 RSP油層處理

降粘劑與防膨劑存在陰、陽離子及正負電荷的相互抵消作用，降低了降粘性能和防膨性能。RSP降粘固砂防膨劑有效地解決了降粘、防膨、固砂有機配合問題。起到了稀油、降粘。抑制粘土膨脹。解除近井油層堵塞的綜合性功效，實現了降粘劑、防膨劑、固沙劑三劑的統一，現場應用取得了滿意效果，該RSP劑在360℃條件下性能穩定。

2.2 稠油層防砂

2.2.1 PS防砂

PS防砂技術是中國發明專利，是一種地層充填符合防砂技術，形成三道防砂屏障，這些防砂屏障組成了具有一定強度的人工地層，大大提高了近井地帶油層的滲透率，解除了近井污染堵塞，提高了防砂有效率和有效期，降低了注汽壓力和稠油流入井筒的阻力。該技術適用于斜、直井，冷、熱采井，粉細砂巖油層井防砂，用于特。超稠油注汽井防砂成效顯著。

2.2.2 繞絲管擠壓充填防砂

采用PS防砂的機理，結合繞絲管機械強度高的優點，形成了繞絲管擠壓充填防砂工藝技術。它解決了覆膜砂質量部穩定、膠結強度低得油井出砂問題，滿足了高含水井需要提高采液強度，達到了油井穩產的目的，滿足了稠油層需蒸汽吞吐工藝的需要。繞絲管擠壓充填防砂適合于含氣量大，含水的稠油層。若油層供液能力強，特稠油層防砂后可實現井筒加熱冷采稠油層，若油層供液能力差，稠油層不含水，含氣量很小，則該稠油層不適合繞絲管擠壓充填防砂，只適合于PS防砂。

2.2.3 蒸汽、氮氣同時吞吐

向稠油層注入蒸汽，加熱油層的稠油和巖石，巖石將儲存起來的熱能又用來加熱流經這個受熱區的原油，稠油熱力降粘后，流動阻力大大降低，易于流出油層，易于舉升稠油至地面。

N₂是一種化學性質非常穩定的氣體，其導熱性差，比水德導熱系小得多，N₂的導熱系數為0.03984 W/m·℃，N₂與原油混合形成泡沫油流動，降低稠油的粘度，由于泡沫油在降壓生產時膨脹，增加了稠油流動的驅動能量，從而大大降低了稠油流入井筒的阻力，同時提供了稠油在井筒的舉升能力。利用N₂這一性質，在注蒸汽的同時，利用N₂發生器和注入泵，向油套環注入N₂。一則在油套環空形成隔熱層，進一步阻止注入蒸汽在井筒中的熱損失，提高蒸汽的注入熱效率；二則增加近井口稠油層的彈性能量，降低稠油在油層內的粘度，提高蒸汽的返排率，增加稠油層的供液能力，提高稠油層產量。

3 不同類型稠油藏的試油試采工藝技術

通過稠油試油工藝技術的研究和礦場試驗，形成了不同類型的稠油藏試油試采工藝技術。

3.1 普通稠油油藏

地面原油粘度50～10000 MPa·s屬普通稠油油藏，這類油藏的稠油一般在地層內處于流動狀態，流動性較好，原油能從地層流入井筒內，一般采取冷采稠油方式或輔助井筒加熱的采油方式進行開采，個別油層物性較差的油藏，油層壓力低，地層巖石連通性差，稠油含氣量少，稠油在油層中的流動性變差，流向井筒的流壓較低，從地層流入井筒內的稠油產量極低，這類油藏就需要對油層處理才能進行采油，以提高油井產量和采收率。

3.2 特稠油油藏

原油粘度10000-50000 MPa·s的特稠油油藏，膠質、瀝青質含量較高，稠油在地層內德流動性很差，流動阻力很大，從地層流入井筒內的稠油產量極低，這類油藏需要對油層處理，大部分采用蒸汽吞吐試油，后期轉蒸汽驅開發。個別油層物性好的油藏，油層壓力高，地層巖石連通性好，稠油含氣量大，稠油在油層中的流動性就變得易流動，對這類油藏，采取冷采稠油方式或輔助井筒加熱、環空伴注降粘劑溶液的采油方式進行開采。

參考文獻

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