稠油油藏蒸汽吞吐調(diào)剖助排技術(shù)的研究與應(yīng)用

張書彬

【摘要】在稠油油藏油井進(jìn)入蒸汽熱采后期，會(huì)產(chǎn)生諸多問題，如地層積水問題、油層動(dòng)用不均問題或者汽竄矛盾等問題，直接導(dǎo)致蒸汽的吞吐功能性減弱，對(duì)區(qū)塊的生產(chǎn)能力造成影響。論文從稠油油藏調(diào)剖助排劑的實(shí)驗(yàn)角度出發(fā)研究了提升蒸汽吞吐功能的技術(shù)，有效提升了調(diào)剖助排功能。

【關(guān)鍵詞】調(diào)剖助排體系 稠油油藏 蒸汽吞吐

稠油油藏經(jīng)過多年的開發(fā)，多個(gè)油井的稠油油藏的吞吐周期不斷提升。目前稠油油藏井多輪次熱采后汽竄矛盾、地表水量增大、油層動(dòng)用不均勻等問題日益突出，油井的蒸汽利用效率降低，加之經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的高溫流程后，油井原油的殘留重質(zhì)元素不斷增多，蒸汽吞吐量低，效率低下，因此必須采取有效措施，利用封竄、油井調(diào)剖等技術(shù)將蒸汽的吞吐量提升。

1 稠油油藏調(diào)剖助排體系液的應(yīng)用機(jī)理研究

稠油油藏調(diào)剖助排體系液是由表面活性劑、交聯(lián)劑等共同構(gòu)成的聚合物，在適當(dāng)條件下，稠油油藏調(diào)剖助排劑被注入油井，先向高滲層進(jìn)行滲透，在地標(biāo)環(huán)境匯總開始形成強(qiáng)度較高的凝膠，發(fā)揮調(diào)剖封竄功能。在向油井長(zhǎng)時(shí)間注入蒸汽時(shí)，在達(dá)到一定溫度臨界點(diǎn)之后，稠油油藏調(diào)剖助排劑凝膠被水化，將表面活性劑釋放出來，這樣劑的水化物滲透進(jìn)入低滲層，將巖石油膜剝離，使油井巖石張力程度降低，地層的潤(rùn)濕性被改變，稠油油藏與蒸汽的冷凝水形成乳狀液體，如此使得地層液體的流動(dòng)程度增加，最終實(shí)現(xiàn)助排的目的。

2 稠油油藏調(diào)剖助排體系液室內(nèi)實(shí)驗(yàn)2.1 調(diào)剖助排體系液凝膠實(shí)驗(yàn)的配方構(gòu)成

稠油油藏調(diào)剖助排體系液具有多種不同含量的混合體系，在恒溫條件下，對(duì)體系溶液的粘度情況以及變化過程進(jìn)行仔細(xì)觀察，能夠觀察到，在特定的條件下，助排劑中的表面活性劑等聚合物能產(chǎn)生性能良好的凝膠體系，主要的成膠速度也能夠進(jìn)行調(diào)整，其成膠情況參考下表1所示。

2.1.1 助排劑中表面活性劑在凝膠體系中的作用

在對(duì)多組表面活性劑實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比的情況下，最終得出了幾種較為良好的復(fù)配表面活性劑，一是為非離子表面活性劑——NP，二是為陰離子表面活性劑——PES，這兩種表明活性劑的基本性能包括：表面活性劑NP的濃度為0.45%，表面張力為35.7mn/m，發(fā)泡體積為370ml，NP的半衰期為10min；PES的濃度為0.45%，表面張力為29.6mn/m，發(fā)泡體積為549ml，NP的半衰期為20min；PES和NP的混合物的濃度為0.45%，表面張力為29.2mn/m，發(fā)泡體積為665ml，NP的半衰期為2020min。另外，PES和NP濃度為0.4%，凝膠粘度為8.5*104mPa·s，成膠時(shí)間為21h；濃度為0.6%，凝膠粘度為9.1*104mPa·s，成膠時(shí)間為20h；濃度為 1.0%，凝膠粘度為8.4*104mPa·s，成膠時(shí)間為23h。

2.1.2 凝膠耐溫能力

在反應(yīng)釜中置入調(diào)剖助排體系液，對(duì)不同時(shí)間段內(nèi)、不同溫度下的凝膠強(qiáng)度進(jìn)行總結(jié)和觀察，總結(jié)出溫度升高，凝膠強(qiáng)度將會(huì)下降，但是在200℃溫度值情況下仍然具有相對(duì)良好的汽竄封堵功能。凝膠降低強(qiáng)度的過程較為緩慢，一旦達(dá)到某個(gè)具體溫度值，則凝膠的強(qiáng)度可能保持不變，能產(chǎn)生較為良好的封堵和調(diào)剖助排作用，滿足稠油油藏調(diào)剖封竄需求。

2.2 凝膠水化試驗(yàn)

2.2.1 凝膠水化時(shí)間惡化速度

在45℃溫度下讓表面活性劑成膠，在高溫釜內(nèi)加入到特定溫度，可對(duì)多種溫度下凝膠的水化時(shí)間進(jìn)行觀察，得出溫度上升越快，凝膠體系水化速度隨之加快，在200℃以內(nèi)能保持一定時(shí)間的穩(wěn)定，超過這一臨界點(diǎn)，凝膠的穩(wěn)定時(shí)間將降低。而凝膠水化過程較為緩慢，在水化之前的一段時(shí)間內(nèi)，凝膠會(huì)具有較高的粘度，獲得較好的封堵作用。

2.3 凝膠助排劑的性能2.3.1 助排劑的洗油能力

實(shí)驗(yàn)中，水、助排劑、凝膠水化液三者在特定溫度下的稠油油藏的洗油能力分別為：水的洗凈率只有6%，表面活性劑液（成分組成為GM—500.9%、WZ—OS0.4%）的洗凈能力為50%，凝膠液（成分為GM—50 0.7%、WZ—OS0.3%）洗凈率達(dá)到了75%，

從這一數(shù)據(jù)可以比較得出，凝膠體系也具有良好的洗凈能力，在油田油井的開采過程中能有效進(jìn)行助排作用。