曙光油田油井綜合解堵增產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用

楊海青

（中國石油遼河油田公司，遼寧盤錦124010）

1 問題的提出

曙光油田稠油老區(qū)自1981年投入開發(fā)，包括大凌河、蓮花、杜家臺(tái)、古潛山、興隆臺(tái)、館陶等6套含油層系［1］，含油面積40.92 km2，儲(chǔ)量14 993×104t。截至2008年底，開井1 751口，日產(chǎn)液16 829 t，日產(chǎn)油5 818 t，綜合含水65.4%。隨著油田開發(fā)的不斷深入，稠油井地層壓力低、出砂出水、油層污染、汽竄等生產(chǎn)矛盾越來越突出，特別是在稠油井進(jìn)入中高周期吞吐生產(chǎn)，地層壓力不斷降低和近井地帶污染，嚴(yán)重影響著油井的正常生產(chǎn)。

為解除地層傷害，恢復(fù)油井產(chǎn)能，一般采用油層酸化解堵措施，常用的酸化解堵體系包括無機(jī)、有機(jī)及復(fù)合解堵體系。無機(jī)及有機(jī)解堵體系針對(duì)單一的油層污染類型，難以達(dá)到理想的解堵效果。復(fù)合類解堵劑能達(dá)到無機(jī)、有機(jī)解堵劑的復(fù)合效果，但當(dāng)稠油及超稠油井中高周期吞吐生產(chǎn)時(shí)，油層能量較低，使用該類解堵劑效果同樣不明顯，表現(xiàn)為有效期較短，同時(shí)，復(fù)合類解堵劑成本較大［1-4］。針對(duì)這一問題研制開發(fā)出油井綜合解堵增產(chǎn)技術(shù)，在降低單井措施成本的同時(shí)，有效緩解油層污染。

2 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及性能評(píng)價(jià)

2.1 技術(shù)原理

油井綜合解堵增產(chǎn)技術(shù)是在無機(jī)、有機(jī)及復(fù)合類解堵處理技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上研制開發(fā)的，主要機(jī)理如下：

（1）在解堵劑中加入復(fù)合表面活性劑，形成有機(jī)無機(jī)乳化解堵體系。其中無機(jī)解堵劑能酸化近井地帶，解除無機(jī)堵塞；有機(jī)解堵劑對(duì)瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等有機(jī)質(zhì)具有較強(qiáng)的分散作用、溶解作用，解除有機(jī)物的堵塞。

（2）解堵體系添加的固體氣源在注汽過程中產(chǎn)生大量氣體和表面活性物質(zhì)，形成大量氣泡，在注汽時(shí)起到調(diào)整吸汽剖面的作用，提高油層的動(dòng)用程度；活性物質(zhì)能夠有效改變巖石表面潤濕性，降低原油的粘度，增加地層的返排能力，提高蒸汽吞吐效果［2］。

2.2 解堵劑配方的篩選及優(yōu)化

（1）無機(jī)解堵劑的篩選。結(jié)合各種酸化體系的特點(diǎn)選擇土酸作為主體酸。土酸具有反應(yīng)快、溶蝕力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是砂巖地層酸化最常用的酸化體系。典型配方：（6%～15%）HCl＋（0.5%～3%）HF＋（2%～3%）緩蝕劑＋（2%～3%）表面活性劑＋（1%～3%）鐵離子穩(wěn)定劑＋（1%～3%）粘土穩(wěn)定劑。同時(shí)，根據(jù)泥質(zhì)含量，適當(dāng)調(diào)整氫氟酸和鹽酸的濃度，當(dāng)泥質(zhì)含量較高時(shí)，適當(dāng)提高氫氟酸濃度，降低鹽酸濃度；當(dāng)碳酸鹽含量較高時(shí)，適當(dāng)提高鹽酸濃度，降低氫氟酸濃度。

（2）有機(jī)解堵劑的篩選。有機(jī)解堵劑對(duì)瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等有機(jī)質(zhì)具有較強(qiáng)的分散作用、溶解作用，提高地質(zhì)流體的滲流性能，同時(shí)洗滌油層巖石表面，為下步綜合處理提供前提條件。綜合各種因素選擇有機(jī)混合苯作為有機(jī)解堵劑。

（3）固體氣源的篩選。含有羰基和氨基的有機(jī)物和含有碳酸根的離子的無機(jī)物在一定的條件下均能釋放出CO2和NH3氣體，地層條件下單位質(zhì)量可以釋放最多CO2氣體的物質(zhì)將是最佳選擇［2］。稠油井注汽后高滲透層溫度一般在150 ℃以上，因此將實(shí)驗(yàn)溫度定為150 ℃。首先，利用實(shí)驗(yàn)物質(zhì)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的溶液，將溶液分別放入高壓釜中急速升溫至150 ℃并恒溫8 h，記錄高壓釜壓力，然后關(guān)閉反應(yīng)釜加熱系統(tǒng)，冷卻至25℃時(shí)記錄高壓釜壓力，并根據(jù)氣態(tài)方程計(jì)算出CO2的生成量。實(shí)驗(yàn)確定自生氣體劑為最佳CO2氣體生成劑。

（4）表面活性劑的篩選。表面活性劑的篩選要求其界面張力低，發(fā)泡性能優(yōu)良，降粘效果好，同時(shí)

與固體汽源、解堵劑具有良好的配伍性，且復(fù)配后能夠提高驅(qū)油效率。實(shí)驗(yàn)中，首先配制解堵劑，然后按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%分別將重烷基苯磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚＋薄膜擴(kuò)展劑加入到該溶液中，再放入高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)，200 ℃恒溫8 h 后，關(guān)閉電源降至室溫，對(duì)釜內(nèi)剩余溶液進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)表1，綜合界面張力、發(fā)泡量、降粘率三項(xiàng)指標(biāo)，選擇脂肪醇聚氧乙烯醚＋薄膜擴(kuò)展劑為現(xiàn)場(chǎng)用表面活性劑。

2.3 解堵劑的性能評(píng)價(jià)

表1 表面活性劑界面張力、發(fā)泡量及降粘率測(cè)試結(jié)果

（1）原油降粘及洗滌實(shí)驗(yàn)。將孔徑為1 mm 的鐵絲網(wǎng)剪成孔數(shù)為20×20的方網(wǎng)，取曙1-31-47井原油，將鐵絲網(wǎng)浸入60℃稠油中均勻涂布一層稠油，取出后放入60 ℃的80 mL 的解堵處理劑中，定時(shí)取出，用被洗出的網(wǎng)眼數(shù)占網(wǎng)眼總數(shù)的百分率表示洗油率。通過實(shí)驗(yàn)表明，該復(fù)合解堵處理劑30分鐘的洗油率為92.75%。取區(qū)塊具有代表性的地面脫水原油，按乳化降粘方法進(jìn)行乳化，用RV-100粘度計(jì)測(cè)定原油乳化前后的粘度，進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示降粘率92.6%以上。

（2）巖心驅(qū)替評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。為評(píng)價(jià)解堵體系對(duì)地層滲流特性的改善效果，進(jìn)行了室內(nèi)巖心驅(qū)替評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)見表2、表3。從表中測(cè)試結(jié)果得知：巖心經(jīng)過解堵劑處理后，孔隙體積和滲透率得到有效提升，地層滲流特性得到改善。

表2 孔隙體積變化測(cè)定結(jié)果

表3 滲透率測(cè)定結(jié)果

（3）藥劑的配伍性試驗(yàn)。取聯(lián)合站原油與相應(yīng)的破乳劑進(jìn)行脫水的配伍性試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，現(xiàn)場(chǎng)使用的解堵體系不影響聯(lián)合站的原油脫水，配伍性良好。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

截至2011年底，油井綜合解堵增產(chǎn)技術(shù)共實(shí)施9井次，階段增液9 977 t，增油1 759 t，平均單井增油195 t。在排量可對(duì)比的前提下，注汽壓力由措施前的15.6 MPa下降至措施后的14.8 MPa，下降了0.8 MPa，保證了注入蒸汽質(zhì)量。

曙1-36-051井開發(fā)目的層為杜84東杜家臺(tái)油層，措施前為第7周期吞吐，注汽壓力為15.5 MPa，周期產(chǎn)油量355 t。該井2011年7月14日現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施綜合解堵技術(shù)，正擠油井綜合解堵增產(chǎn)劑14 t，解堵劑擠注壓力由5 MPa下降至0。措施后該井注汽壓力為13.9 MPa，對(duì)比下降了1.6 MPa，周期產(chǎn)油445 t，對(duì)比上周期增油90 t，解堵措施效果較好。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（1）油井綜合解堵技術(shù)可有效解除近井地帶的堵塞，消除有機(jī)及無機(jī)垢沉積對(duì)油層造成的傷害，恢復(fù)近井地帶的滲透率。

（2）解堵劑與產(chǎn)出液配伍性良好，不會(huì)影響產(chǎn)出液的后續(xù)處理。

（3）添加自生氣源可有效補(bǔ)充稠油井地層能量，調(diào)整油層吸汽剖面，改善油井吞吐效果。

（4）解堵技術(shù)與增能技術(shù)有效結(jié)合，是改善高輪次稠油井吞吐效果的有效途徑。

［1］ 陳鐵錚，閆海.曙光油田勘探與開發(fā)［M］.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2009：22-26.

［2］ 郭斌建.自生CO2復(fù)合蒸汽吞吐增效技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.精細(xì)石油化工進(jìn)展，2010，11（2）：7-9.

［3］ 楊斐然，姜菲菲，李新，等.埕島油田綜合解堵技術(shù)［J］.石油地質(zhì)與工程，2012，26（3）：128-130.

［4］ 韓志中.注水井多輪次化學(xué)淺調(diào)剖技術(shù)研究及應(yīng)用［J］.石油地質(zhì)與工程，2012，26（1）：120-122.