低碳有機酸油層深部解堵技術

沈 文 敏

（ 中國石油遼河油田分公司， 遼寧 盤錦 124109）

自2000年始，曙光油田在杜84塊部署超稠油新井，隨后在杜80興隆臺、杜813興隆臺、杜212興隆臺、曙127 454塊及杜239塊部署超稠油新井并相繼投入開發，包括6個開發單元，動用含油面積6.92 km2，動用地質儲量5 262×104t，使超稠油開發規模逐步擴大。油藏儲層為高孔高滲儲層，屬重質超稠油。超稠原油物性差，油層單層厚薄，粘土礦物含量高，鉆井過程中存在泥漿污染。開發過程中主要表面為油井投產初期及低周期注汽壓力高，周期生產時間短，采注比及油汽比低。針對上述矛盾，開展低碳有機酸油層深部解堵技術研究，通過有機乳液，溶解有機重質成份，清洗巖石表面，改善地層流體的流動性，同時為后期處理提供前期準備。開發有機緩速酸體系，對儲層巖石具有較強的溶蝕性，對瀝青質、膠質、蠟等有機物具有較強的溶解（分散）性［1,2］，降低注汽壓力。同時添加陽離子表面活性劑，對儲層的粘土膨脹、運移具有較強的擬制性。通過集成創新，應用多種藥劑的復合作用，最大限度的發揮油井產能。

1 技術原理

低碳有機酸油層深部解堵技術，將粘土穩定劑，有機溶劑與有機酸、表面活性劑以及助劑結合起來，通過正交試驗，確定配方組成，發揮藥劑相互間的協同效應，形成復合體系［3］，通過多種藥劑的復合作用，實現油層深部解堵與抑制粘土膨脹為一體，綜合解決油井的注采矛盾，最大限度的發揮油井產能。

有機乳液溶解有機重質成份，清洗巖石表面，改善地層流體的流動性［4,5］，同時為后期處理提供前期準備。

2 室內實驗

2.1 酸液表面張力測定

將試樣按不同濃度配成水溶液，用JYW-200A全自動表、界面張力儀測定其表面張力，數據見圖1。從曲線可以看出：酸液濃度在 40%之后，其水溶液的表面張力隨濃度的增加而變化不大。

圖1 酸液濃度與表面張力曲線Fig.1 The concentration of acid solution and the surface tension curves

2.2 酸液巖心溶失率實驗

將已洗油的巖樣（或碎塊）研磨后過0.175 mm孔徑標準篩，篩出物在 80 ℃下烘至恒重后備用。按固液比為1.5 g巖樣/10 mL酸液，恒溫溫度60 ℃反應1h后過濾分離，濾渣在80 ℃下烘干至恒重，計算出溶失率，數據見表1。

表1 酸液巖心溶失率Table 1 The acid liquid core dissolution rate

2.3 酸液對巖心潤濕性的影響

將碳酸巖地層巖心表面用200 目 細水砂紙打礳后烘干，用JJC-1潤濕角測定儀測定地層巖心表面蒸餾水的潤濕角;將碳酸巖地層巖心表面用200目細水砂紙打礳 后烘干，用低碳混合有機酸浸泡 5 min后取出烘干，用JJC-1潤濕角測定儀測定地層巖心表面蒸餾水的潤濕角，數據見表 2。實驗表明，低碳混合有機酸油層解堵具有改變巖石潤濕性的作用，即將巖石由油潤濕改變為水潤濕。

表2 巖心潤濕性實驗Table 2 Core wettability test

2.4 酸渣實驗

取25 mL試驗區塊無水原油與25 mL酸液一起加入100 mL刻度的比色管中充分搖動，在70 ℃條件下靜放12 h后，觀察有無乳化現象，并用孔徑0.11 mm標準篩過篩，再用石油醚清洗觀察有無酸渣形成。實驗表明：無乳化現象，無酸渣形成。

2.5 粘土穩定劑優選

將試樣配成10%（w/w）濃度的水溶液500 mL，再放入高溫高壓陳化釜中進行48 h，300 ℃耐溫實驗，冷卻后備用。稱取0.5 g膨潤土放入離心管中，加上述水溶液10 mL。在室溫下靜置2 h。將離心管放入離心機中，用1 500 r/min，離心15 min。讀取膨潤土在離心管中的膨脹體積。用煤油和蒸餾水同等條件下做試驗。實驗數據見圖2，數據表明 300℃恒溫48 h后，試樣加量2%時膨脹率達到86%。

圖2 耐溫后試樣不同濃度的防膨率Fig.2 The temperature of samples after different concentration rate of anti-swelling

2.6 有機溶劑的篩選

利用稠油區塊的原油，按Q/SY LH 0168-2004標準進行測定藥劑的洗油性能，當濃度大于70%時洗油率達到92%。

3 現場應用

3.1 選井條件

超稠油油藏，油層粘土含量相對較高，大于3%~5%，注汽質量有待提高，周期吞吐效果較差的油井。

3.2 實施工藝

采用注汽管柱，在注汽前將藥劑擠入油層，措施對管柱沒有特殊要求。

3.3 效果分析

2012年現場實施6井次，開井6口，階段措施增油1 525 t，平均單井增油254 t。階段創效186萬元，階段投入產出比1︰2.31。

1）措施后注汽壓力降低，表明油層傷害得到解除。注汽已結束的6井次，平均注汽壓力由措施前的14.35 MPa降低到措施后的13.38 MPa,前后對比降低0.97 MPa，注汽質量得到改善，為后期提高生產效果打下前提基礎。

2）措施后油汽比及采注比提高，表明生產效果得到明顯改善。通過對6井次進行同期對比，階段油汽比提高0.019、采注比提高0.070。

4 結 論

（1）該技術適用于興隆臺超稠油，改善注汽質量及提高吞吐效果。

（2）該技術能夠解除油層傷害，保證油井注汽質量，為油井后續有效開發的奠定了基礎。

（3）該技術可提周期油汽比及采注比，為提高蒸汽吞吐效果的技術保障。

（4）該技術對同類油藏具有借鑒意義，具有推廣前景。

［1］ 于杰剛,曹紅英,孫偉棟．稠油油藏膠質瀝青質分散技術[J].油氣田地面工程，2009(10)：32-33．

［2］ 梅玉芬．膠質瀝青質分散劑的研制與應用[J].內蒙古石油化工，2009(20)：37-38．

［3］ 劉菊梅,王宏圖,廖久明,等．一種多功能解堵酸液的試驗方法[J].重慶大學學報(自然科學版)，2006,29（2）：120-123．

［4］ 張玉濤，李友富，何川,等. 混合低碳有機酸酸化液研究[J]. 油田化學，1995(1)：26-29.

［5］ 廖久明 劉菊梅．新型多功能解堵酸液的室內研究[J]. 石油與天然氣化工，2004(3)：200-203．