摻油在采油工藝中的應用

孫洋

該文通過對摻稀降粘采油原理分析及目前常見的降粘方法研究，分析摻稀油降粘工藝的現場適用性。并通過對摻稀油工藝在油田某作業區的應用現狀分析，提煉該油田某作業區現場管理過程中的動態摻油控制、稀油溫度控制、摻油成本控制等方法，驗證了一是摻油界面的位置對摻油效果具有一定的影響作用。

遼河油田當前的稠油生產占總產量的比重較大。原油中的輕質成份含量極低，膠質、瀝青質含量較高，表現為高粘重質稠油。油稠、油干、井深、油藏產能低等這些特點都給原油開采和生產管理方面帶來較大的困難。深層稠油在油藏條件下具有一定的流動能力，但在井筒中流動困難，造成油井產量降低，油井回壓升高，油井負荷增加，原油進站困難，設備維修費用和工人的勞動強度也大大增加。在這種情況下，降低稠油粘度、改善稠油流動性是解決問題的關鍵。目前摻稀油降粘工藝是采油作業區確保正常生產的主要措施，甚至有些油井對稀油已經產生了一種依賴性，采油作業區在室內實驗、現場試點的基礎上不斷的摸索和改善摻油工藝，確保油井正常生產的同時能有效控制稀油用量，目前采油作業區摻稀降粘工藝有油套環空摻稀油和空心抽油桿摻稀油兩種。

國內外研究表明，稠油是一種由可溶瀝青粒組成的膠體，瀝青粒子相互纏結在由軟瀝青組成溶劑中。因此，稠油的高粘度主要是由于可溶瀝青粒子相互纏結引起的。摻稀油作用在于減少了瀝青的質量分數，增加稠油在稀油中的溶解量，減少了可溶瀝青粒子相互纏結的程度，從而達到降低稠油粘度的目的。通過向井內注入粘度較小的稀油，使稀油與井內的稠油相混合，降低稠油粘度及流動阻力，增強其流動性，降低稠油液柱壓力，增大井底生產壓差，改善機抽系統桿柱受力狀況，提高抽油開采效果。

1、摻稀降粘適用性研究

目前常見的降粘方法有加熱法、稠油改質法和摻稀油降粘法等。加熱降粘能耗高，經濟損失大，而且管線溫度降低至環境溫度時，容易堵管線。稠油改質降粘需要的地層反應條件苛刻，適用范圍窄。摻稀油能降低稠油粘度和密度，增大油水相對密度差，有利于脫水。并且操作簡單，條件溫和，尤其適合對瀝青質、膠質含量高的高粘稠油進行降粘。目前摻稀降粘工藝是油田某作業區確保正常生產的主要措施，同時合作區也在不斷的探索和改進摻油工藝，例如稀油冷摻、間摻，摻油過程中配合加藥、加活性水等工藝措施，都取得了一定的指導意義，有些已經成為油井正常生產的主力措施。

2、現場應用情況分析

動態摻油控制。摻入的稀油與井底稠油混合后會有產生一個摻油界面，該界面隨摻入稀油量的增大而加深。理論上摻油比例越大降粘效果越好，可實際中考慮到稀油資源和成本的問題，應該合理的控制摻油比，以達到最佳的摻油效果同時收獲最大的產出。實際生產中，油田某作業區現場根據對單井的取樣、功圖及電流變化等情況的分析，及時、合理的調整摻油量直至油井摻油達到極限值，同時配合加藥（降粘劑、破乳劑），在不耽誤井正常的生產條件下合理的控制了稀油的使用量又延長了洗井、檢泵周期，達到了節能降耗、降低生產成本的目的。

摻油溫度控制。稠油對溫度是相當敏感的，稀油摻入在井筒內建立起正常循環后，稀油溫度對井筒流動性有一定的影響，理論上摻油溫度越高，降粘效果越好，而實際摻稀油降粘主要還是依靠稀油中的輕質成分對稠油產生的稀釋降粘作用。稀油溫度過高，超過85℃時稀油中的輕質成分就會產生揮發，此時套管氣大容易將氣化后的輕質油滴帶走，易結臘，這樣反而影響降粘效果。而且流量小的時候稀油的攜熱效果很差，基本是沒有，根本達不到給井下稠油加熱的效果。通過對現場抽樣調查發現油田某作業區的稠油摻油井，單井平均日摻油1.6方，2℃的環境溫度下在管線內流動20m后稀油平均入井溫度是23℃，如果管線再長一點，那么稀油溫度就會降到與環境相同的溫度。所以我們要走出摻油溫度越高效果越好的這個誤區，合理的控制稀油的溫度，只要混油進站回壓正常，盡量調低爐火，稀油溫度應控制在60℃左右。

3、新工藝新技術應用

油田某作業區于引進了空心桿摻稀油舉升工藝，目前對兩口井進行試點，油層深度1600米—1900米，有效孔隙度19%，含油飽和度60%，原始油層壓力18.4MPa，飽和壓力11.3MPa，地層原油溫度57℃，地層原油粘度605mPa﹒s，地面脫氣（50℃）原油粘度3130-4000 mPa﹒s，凝固點15℃，含蠟量5.1%，含膠量45%。該井更改空心桿泵上摻油后，平均日摻油量在下調的同時日產油量在不斷的上升，泵效較之前穩定并有所提高，平均泵效44.32%。

空心桿泵上摻油主要是降低入稠油泵后的粘度，沒有解決原油進泵阻力大的問題，因此在泵的吸入口處原油應該具有較好的流動性，設計過程中應采用小泵并且在保證油井不出沙的前提下應盡可能增加下泵深度，適用于泵吸入口處液體流動性好的井。空心桿泵下摻油能改善泵吸入口處原油的流動性，能解決流體過泵由于油稠反爾關閉遲緩的問題，但由于空心桿內摻油空間較小，同樣的摻油量條件下比套管摻油的壓力高，影響生產壓差，所以適用于產量較小的井。

4、經驗分析

稠油處理過程中容易發生瀝青質沉積，目前人們對瀝青質分子及其沉積的機理尚未研究清楚。根據瀝青質特殊的膠體結構建議可以考慮在摻稀油的同時加入適量的甲苯、汽油等，芳香烴可以促使瀝青質膠核膠溶成穩定的膠團，汽油可使此膠團溶解其中，這會提高摻油降粘效果。

目前油田大部分是依靠摻稀油進行降粘，該方法雖然有一定的適用性，但油井易對其產生依賴性，同時也存在一定的局限性，比如稀油資源的限制，稀油含水、含蠟量的控制等問題。由于油藏地質情況復雜，所以應根據具體油藏條件，開發相應的降粘技術適應實際生產需要，發展復合降粘技術是未來稠油降粘的方向。

5、結論與展望

摻油界面的位置對摻油效果具有一定的影響作用，合理的摻油界面應該控制在泵的吸入口附近，根據對各井井口取樣、功圖和電流等情況的分析，實施及時、有效的動態摻油控制直至油井摻油達到極限。摻稀油降粘主要是依靠稀油中的輕質成分對稠油產生的稀釋降粘作用。我們要走出摻油溫度越高效果越好的這個誤區，只要混油進站回壓正常，應盡量調低爐火，稀油溫度應控制在60℃左右。因油稠、氣大而摻油困難的井應實施間摻。將連續均勻摻油改為關閉套管大排量一次性強摻，從而提高稀油利用率和摻油效果。在不影響正常生產的條件下，低產無效常開井應改間開井，間開無效井應改撈油井。

（作者單位：中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠采油作業二區）