稠油催化降粘技術在錦45塊的試驗

薛明

摘 要：針對錦45塊開發存在的問題，采出程度增大，油層平面、縱向動用程度低，地層壓力下降快，油井供液能力降低等，試驗應用稠油催化降粘技術，降低原油粘度、解除近井地帶堵塞等方法來提高油井供液能力，提高油層動用程度。

關鍵詞：錦45塊；稠油；催化降粘

1、前言

錦45塊稠油區塊經過幾十年的開發，區塊已處于高周期、高含水，低產低效井增多的吞吐開發中后期，剩余油分布極其復雜，主要影響因素是采出程度增大，油層平面、縱向動用程度低，地層壓力下降快，油井供液能力降低。針對低產低效井繼續吞吐效果變差，操作成本升高的實際，引進新的技術是改善開發效果、降低成本的重要手段。

近年來，利用稠油催化降粘技術通過降低原油粘度，解除近井地帶堵塞等方法來提高油井供液能力，提高油層動用程度。

稠油催化降粘技術就是通過向油層中注入高溫高壓蒸汽的同時，加入適當的催化劑、供氫體及其它助劑，使稠油在水熱的條件下實現供氫催化裂解，將稠油的大分子部分裂解為小分子部分，不可逆的降低稠油粘度，同時可以增加地層能量，易于稠油開采。

2、稠油催化降粘劑的優選

錦45塊原油密度0.9861g/cm3（20℃），粘度12000mPa·s（50℃）。根據國際重油及瀝青砂學術會議所提出的標準，屬典型稠油。稠油中飽和烴含量為22.3%，而膠質和瀝青質含量比較高，總含量超過50%，其中膠質含量較高，這也是我國稠油的普遍特點。稠油的H/C原子比相對較低。S含量為0.42wt%，屬于低硫稠油，O和N雜原子含量分別為 1.7lwt%和0.63wt%。因此，錦45塊原油屬典型烷烴含量低，膠質和瀝青質含量高的稠油。

通過室內實驗，優化選取了催化劑有機酸鎳催化劑：將反應所需有機酸與堿液按一定比例加入到三口燒瓶中，充分攪拌，加熱升溫至60-65℃，反應時間2-3h，將硫酸鎳逐漸滴加到皂化液中，并開動攪拌器，溫度維持90-95℃，滴加時間為1-1.5h，滴加完畢后繼續反應2h即可結束反應。然后水洗2-3次，用分液漏斗將水相和有機物相分離，分去水層，有機物相蒸餾脫水和沉降即得催化劑。考慮到催化劑成本及其對稠油降粘影響效果，選擇催化劑加入量為稠油質量分數的0.1%。

優化選取了價格便宜，且對降粘效果較好的甲酸體系作為供氫體，其加入質量分數為7%較為合適。

不同助劑對稠油降粘反應后稠油的粘度影響不同，其中尿素對稠油降粘反應后稠油粘度影響大，稠油降粘率最大，碳酸銨影響最小。說明加入助劑對稠油降粘反應后的稠油粘度有影響，而且對催化降粘反應有增效作用。優化選取了助劑尿素，其加入助劑質量分數為20%為優。

3、現場應用情況

1選井原則

（l）吸氣剖面均衡、吸汽好的油藏，強化蒸餾助劑能隨蒸汽進入到油層深部，對實施本技術有利。

（2）油層礦物的粒度、比表面、孔隙度、滲透率、熱容和導熱系數對實施結果都有影響。一般砂巖的導熱系數比較高，對實施效果有利；如果儲層物性條件較好，為中一高孔隙度、高滲透率，含油飽和度中等，油層孔隙度大，對試驗十分有利。

（3）如果上下層的層內非均質性差異較大，各單砂層間滲透率非均質性很強、層系間非均質性更強，則應選擇射孔層數相對較少的試驗井。

（4）稠油儲層由于近源近岸、快速堆積及微相變化使儲層非均質性強，成巖變化不均衡，形成了以粒間孔為主的復雜的孔隙體系，屬大孔、細喉、孔喉分布不均勻類型。現場實施中應依據孔喉分布、平均孔寬、最大連通孔喉半徑、均質系數等參數選擇合適的稠油儲層，以便強化蒸餾助劑能夠順利通過孔隙通道。

（5）對于非均質性的油層中，注入的蒸汽和強化蒸餾助劑易沿汽竄單層突進，影響助劑注入的采收率。針對汽竄的井應進行先期堵竄，這樣才能保證實施效果。

（6）在注汽參數、油層物性相同的情況下，隨著稠油粘度的增加，蒸汽蒸餾收率下降，則該技術的實施效果變差。一般選擇50℃地面脫氣油粘度小于5000mPa·s的稠油油藏比較有利。

（7）油井或汽驅井固井質量好，無管外竄槽問題。

2 現場試驗情況

選取038-191、29-253、034-303、26-261側、021-23側、34-181井為試驗井。其中29-253井無效外，其它5口井均達到了較好的效果，累計增產原油1019噸。

4、結論

通過礦場實驗，稠油催化降粘技術有效地降低生產區塊的原油粘度，有利于原油的產出，該技術研究與應用為稠油開發提供了一條新的路徑。

參考文獻：

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