注水井化學降壓增注技術應用

付亞榮（華北油田第五采油廠）

注水井化學降壓增注技術應用

付亞榮（華北油田第五采油廠）

針對低滲透注水井研制的降壓增注劑FYR-ZZ能增加水相滲透率，降低注入壓力；降低油水界面張力，減少賈敏效應，增加油流動能力；改變巖石表面潤濕性，使油藏變得更加親水，發揮毛管力作用；抑制細菌生長，減少對井底及地層堵塞；抑制粘土膨脹，減少對地層傷害；同時還具有一定的驅油作用。現場采用連續注入與注水井兩種方式進行試驗，結果表明：應用注水井降壓增注劑后，增加了注水量，降低注水壓力，減輕了注水泵負荷，提高了注水管線安全系數，同時具有一定的增油效果。注水井注入壓力的降低，節省了電能。

注水井 化學 降壓增注 現場試驗

在文獻[1]中從注水井化學降壓增注的機理出發，對合成的降壓增注劑FYR-ZZ進行了CMC、界面張力、潤濕性、防膨、降壓、水敏性、抑制微生物生長、防垢、驅替增油實驗等性能考察，結果表明：降壓增注劑FYR-ZZ能增加水相滲透率，降低注入壓力；降低油水界面張力，減少賈敏效應，增加油流動能力；改變巖石表面潤濕性，使油藏變得更加親水，發揮毛管力作用；抑制細菌生長，減少對井底及地層堵塞；抑制粘土膨脹，減少對地層傷害；同時還具有一定的驅油作用。為驗證室內試驗結果，在10口注水井上進行了現場試驗，取得了很好的效果。

1 試驗井及試驗方式的選擇

1.1 試驗井的選擇

選擇注入壓力超過25 MPa或欠注超過30%以上的注水井；選擇洗井不見效的注水井。同時要求井內管柱完好，無沙埋。

1.2 試驗方式的選擇

試驗方式分為連續注入和用洗井車洗井兩種。連續性注入是在配水間加裝一套高壓加藥裝置，藥劑隨注入水注進地層。采用JY型高壓加藥泵，加藥泵設計最高壓力35 MPa，設計排量0～20 L/h，加藥裝置放在配水間內。

另一種方式是用降壓增注劑洗井。根據不同的水井情況，采用了不同的降壓增注劑。比如，對于需要清洗注水井油套環空死油的，應用含有注水井復合解堵劑的降壓增注劑；對于需要解除近井地帶污染的注水井，應用含有孿連季銨鹽、無污染清蠟降黏劑的降壓增注劑；對用清水洗井效果不明顯的應用含有泡沫洗井液的降壓增注劑。

2 注入濃度的確定

在文獻[1]的研究中濃度為250～2000 mg/L的降壓增注劑水溶液與晉95原油之間瞬時界面張力最低值均達到超低(10-3mN/m數量級)，平衡界面張力值也較低，在10-1甚至10-2mN/m數量級。因此，現場上連續方式注入濃度選擇在1000～2000 mg/L，分3個段塞注入。其中：前置段塞：藥劑濃度1000 mg/L；主段塞：藥劑濃度2000 mg/L；后置段塞：藥劑濃度1000 mg/L。用降壓增注劑洗井時，根據不同的注水井情況，調整藥劑的配比，濃度為300～500 mg/L。

3 現場試驗

3.1 連續注入井晉95-10

連續注入井選擇晉95-10，試驗前注入壓力31.5 MPa，日注入量25 m3，配注50 m3，采用高壓計量泵連續注入。注入段塞設計：前置段塞：注入量500 m3，藥劑濃度1000 mg/L；主段塞：注入量1500 m3，藥劑濃度2000 mg/L；后置段塞：注入量500 m3，藥劑濃度1000 mg/L。

8月7日開始現場注入，注入壓力經過一個上升階段后開始下降，注水量從25 m3上升到平均50 m3，最高達到73 m3。這可能是由于降壓增注劑與原油作用產生乳化（實驗時發現流出液是乳狀液），導致流體黏度增加，流動阻力增大，造成注入壓力梯度升高的緣故。隨殘余油被進一步洗出，乳化作用減小，流動阻力減小，壓力梯度開始下降，這與室內試驗是相吻合的[1]。

晉95-10井降壓增注劑在8月7日開始注入，8月31日完成第一段塞，累計注入515 m3，第一段塞注入壓力、注入量變化不大。從9月1日至10月24日完成第二段塞，累計注入2008 m3,第二段塞壓力下降至19 MPa，注入量上升到50 m3/d，降壓增注起到預期效果。第三段塞從10月25日開始，壓力和注入量平穩。第三段塞完成后轉入正常注水，見圖1。

10月16日檢測晉95-10對應油井晉95-7井細菌含量，晉95-7硫酸鹽還原菌數量從11000個/mL下降到700個/mL，降壓增注劑的殺菌作用得到印證，硫酸鹽還原菌數量的下降對油井的腐蝕結垢治理起到積極作用。

3.2 降壓增注劑洗井

引入水井洗井車后對注水井進行了大范圍洗井，但是在實施過程中部分井洗井效果不佳，如澤10-1x井，2009年1月13日洗井，洗井前注入壓力9.3 MPa，洗井后注入壓力9.5 MPa，基本無效。但在水井洗井過程中加入降壓增注劑，洗井效果明顯改善，見表1。

3.3 增油情況

無論是站內邊續注入的還是應用降壓增注劑洗井的注水井，措施后油井都見到了增油效果，見表2。

4 結論

1）注水井減壓增注技術根據地層特點，篩選合適降壓增注劑可以實現降壓增注，提高注水開發水平，在中低滲透油藏開發中具有廣闊的應用前景。

表1 部分降壓增注劑洗井效果表

表2 試驗井增油效果情況

2）注水井減壓增注技術實施后增加了注水量，降低注水壓力，減輕了注水泵負荷，提高了注水管線安全系數。同時具有一定的增油效果。

3）注水井注入壓力的降低，節省了電能。

[1]付亞榮.注水井化學降壓增注劑室內研究[J].石油鉆采工藝，2009,31（5）:77-80.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.09.010

付亞榮，1987年畢業于重慶石油學校，高級工程師，注冊會計師，注冊資產評估師，從事油田開發工作，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。

2011-07-14)