錦16于樓油層北塊化學(xué)堵水技術(shù)研究

張英偉

【摘要】多年來(lái)，活化稠油堵水技術(shù)作為錦16塊的主要穩(wěn)油控水措施，開(kāi)展了大量研究與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工作，不斷適應(yīng)區(qū)塊生產(chǎn)形勢(shì)的變化，通過(guò)改進(jìn)創(chuàng)新和規(guī)?；瘜?shí)施，取得了明顯增油降水效果，2006年至2011年，在錦16塊于樓油層北塊，累計(jì)實(shí)施活化稠油堵水技術(shù)60井次，累計(jì)增油10219噸，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益2096×104元，為該塊的穩(wěn)產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。

【關(guān)鍵詞】W/O型乳狀液 含水 選擇性堵水

由于油層壓力下降和非均質(zhì)性，導(dǎo)致邊底水和注入水侵入嚴(yán)重，錦州油田主力生產(chǎn)區(qū)塊都已進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)階段，錦16塊于樓油層北塊的綜合含水已達(dá)89%，油藏回采水率高達(dá)223.6%，目前采出程度僅10.8%。雖然2004年以來(lái)在北塊部署擴(kuò)邊井，但邊水水淹越來(lái)越嚴(yán)重，油井見(jiàn)水快，高含水井日益增多，不利于下步繼續(xù)實(shí)施挖潛工作，產(chǎn)量遞減迅速，區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)難度加大[1]。

1 錦16于樓油層北塊基本情況及開(kāi)發(fā)

錦16塊于樓油層構(gòu)造位置位于遼河盆地西部凹陷西斜坡第二斷階帶中西部，北靠歡17塊，南鄰2-6-9塊。含油面積1.4km2，原油地質(zhì)儲(chǔ)量423×104t。

于樓油層在縱向上劃分為于Ⅰ、于Ⅱ兩個(gè)油層組。每個(gè)油層組又劃分三個(gè)砂巖組，共六個(gè)砂巖組，即于Ⅰ1、于Ⅰ2、于Ⅰ3、于Ⅱ1、于Ⅱ2、于Ⅱ3。儲(chǔ)層巖性為一套粉細(xì)砂巖，細(xì)砂巖。砂巖成分以石英為主，分選系數(shù)1.63，粒度中值0.23mm，泥質(zhì)膠結(jié)，平均泥質(zhì)含量6.47%。油層埋藏較淺，壓實(shí)作用小，砂巖成熟度低，結(jié)構(gòu)松散，平均孔隙度32.2%，平均滲透率0.394μm2。油層埋深1030—1150m，油水界面1150m，為邊底水油藏。

2 技術(shù)機(jī)理研究

2.1 活化稠油的形成機(jī)理

乳狀液的形成是活化稠油堵水的前提，W/O型乳狀液性能直接影響活化稠油堵水的效果。乳狀液是由兩種不相混溶的液體組成的混合物，通過(guò)攪拌作用，其中一種液體以滴狀的形式分散于另一種溶液中，用乳化劑使之穩(wěn)定，分散狀的液滴稱(chēng)為內(nèi)相，包圍分散液滴的流體稱(chēng)為外相或連續(xù)相。

2.2 改進(jìn)堵劑配方，提高了堵劑性能

研究了新型活化劑，它是由油溶性表面活性劑、高分子聚合物及乳狀液穩(wěn)定劑復(fù)配而成的一種復(fù)合W/O型乳化劑，較普通的稠化劑吸水率提高50%，耐溫性能提高10℃。其外觀是淡黃色粘稠液體，密度1.16-1.20g/ cm3，PH值為6-8，凝固點(diǎn)低于-30℃，耐溫最高達(dá)120 ℃ 。

2.3 完善技術(shù)理論，為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供準(zhǔn)確依據(jù)

活化稠油由低粘稠油和定量的乳化劑組成，進(jìn)入水流通道后，通過(guò)滲流作用與地層水或注入水乳化形成高粘的W/O型乳狀液，堵塞出水孔道，從而增加驅(qū)替水的流動(dòng)阻力。同時(shí)高粘的W/O型乳狀液在水層中不斷形成分散的乳狀液球，通過(guò)賈敏效應(yīng)堵塞孔喉，起到降低出水層回壓，減少油井產(chǎn)水的作用。

活化稠油的基液為低粘稠油，一部分與地層水或注入水形成W/O型乳狀液，一部分遇到地層原油后可與之融合，在油井生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)出，達(dá)到選擇性堵水的目的。

3 堵劑性能優(yōu)化研究

3.1 實(shí)驗(yàn)儀器

RV-2旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、恒溫水浴、巖心驅(qū)替流動(dòng)試驗(yàn)儀器等[2]。3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（1）提取一定量的500mPa.s低粘原油，并加熱至一定溫度（50℃），測(cè)其粘度；

（2）分別加入不同比例的乳化劑，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?/p>

（3）加入一定比例的水形成活化稠油，測(cè)不同含水下的活化稠油粘度及耐溫性、穩(wěn)定性；

（4）進(jìn)行巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)活化稠油在多孔介質(zhì)在中乳化性能、封堵性能、耐沖刷能力。

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)表明：在采用原油和實(shí)驗(yàn)溫度相同的條件下，乳化劑用量越大所形成的W/O型乳狀液粘度越高，但用量超過(guò)10%以后，W/ O型乳狀液粘度上升幅度較小，因此乳化劑用量在7%-10%之間。在60℃以?xún)?nèi)，W/O型乳狀液粘度變化較小。在50℃靜止條件下，120h內(nèi)W/O型乳狀液粘度變化較小，無(wú)明顯的油水分離。

4 工藝改進(jìn)及創(chuàng)新

（1）錦16于樓油層北塊受注汽輪次增加和原層段采出程度較高的影響，其剩余油主要存在于縱向上未動(dòng)用或動(dòng)用程度差的油層，所以選擇有一定產(chǎn)能、生產(chǎn)周期較短的油井或調(diào)、補(bǔ)層后有過(guò)豐產(chǎn)期的油井。

（2）室內(nèi)研究表明：活化稠油中原油受溫度影響大，井溫超過(guò)60℃時(shí)，原油粘度下降幅度大，所形成的乳狀液粘度也很低，不能保證堵水效果，因此錦16于樓油層的稠油井，實(shí)施該技術(shù)在注汽后生產(chǎn)30d以上，井溫降至60℃以下。

改變以往施工方式，先將表面活性劑注入地層內(nèi)，充分發(fā)揮表面活性劑的潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)作用，增強(qiáng)出水孔道表面的親油能力，使之后注入的原油不斷吸附在出水孔道表面，增大了反應(yīng)距離和強(qiáng)度，這種工藝方法可以使藥劑作用效果更集中，對(duì)強(qiáng)水淹層的封堵效果也更明顯。

5 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

2006-2008年效果較好，2009-2010年效果開(kāi)始下降，2011年通過(guò)選井和工藝改進(jìn)，并調(diào)整堵劑用量，工作量和增油效果明顯回升，可以說(shuō)在采出程度高、堵水難度大的情況下，加大堵劑的用量是確保措施增油量的有效途徑。

6 結(jié)論及下步工作設(shè)想

（1）根據(jù)生產(chǎn)形式變化，完善技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了較好效果。

（2）增加堵劑用量對(duì)提高措施有效期和增油效果行之有效的，勢(shì)在必行。

（3）繼續(xù)加大選井工作力度，確保措施工作量和效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾從榮，傅奎仕，齊獻(xiàn)寶.活性稠油堵水技術(shù)研究與應(yīng)用[J].油田化學(xué)，1995，12（1）：41-43

[2] 白寶君，韓明，高玉軍.活化稠油堵水工藝技術(shù)研究及應(yīng)用[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，1998，25（4）：80-83