轉(zhuǎn)向射流增能技術(shù)在曙光油田的應(yīng)用

史 秀 莉

（遼河油田曙光采油廠(chǎng)， 遼寧 盤(pán)錦 124010）

轉(zhuǎn)向射流增能技術(shù)在曙光油田的應(yīng)用

史 秀 莉

（遼河油田曙光采油廠(chǎng)， 遼寧 盤(pán)錦 124010）

曙光油田處于開(kāi)發(fā)的中后期，油層受作業(yè)等污染的較多及長(zhǎng)期的開(kāi)采油井近井地帶堵塞嚴(yán)重，主要是作業(yè)過(guò)程中帶來(lái)的外面機(jī)械雜質(zhì)堵塞和生產(chǎn)過(guò)程中原油中的凝固點(diǎn)高、膠質(zhì)瀝青質(zhì)。介紹了一種轉(zhuǎn)向射流增能技術(shù)在油藏開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，以解除堵塞，提高油井產(chǎn)能。

轉(zhuǎn)向射流；堵塞；原油粘度；礦物收縮；潤(rùn)濕性；剝離作用

曙光油田稠油主要特點(diǎn)是粘度高、凝固點(diǎn)高、膠質(zhì)瀝青質(zhì)高、含蠟量低。開(kāi)發(fā)過(guò)程中注汽壓力高、生產(chǎn)周期短、回采水率低。為了降低地層流體的滲流阻力，延長(zhǎng)油井生產(chǎn)周期，提高油井回采水率,研究了油井轉(zhuǎn)向射流增能驅(qū)替增產(chǎn)工藝技術(shù)，該工藝成功地將物理化學(xué)處理工藝綜合起來(lái)。

1 技術(shù)原理

1.1 轉(zhuǎn)向射流技術(shù)原理

通過(guò)水力噴射工具[1]，在欲施工油層由射流工具噴射出高速流體對(duì)油層進(jìn)行處理，由于流體噴射速非常高，高速流動(dòng)流體沖擊油藏儲(chǔ)層巖石，形成多個(gè)具有一定直徑和深度的射流孔道。

由于射流沖刷過(guò)程中流體具有粘滯性的作用，在高速?lài)娚淞骱陀蛯右后w之間的交換面上產(chǎn)生紊流，紊動(dòng)的液體引起打旋流體的橫向移動(dòng)，引起沖刷邊界上的流體與周?chē)o止的液體流體間不斷發(fā)生橫向混摻作用。進(jìn)而引起周?chē)牟糠至黧w邊續(xù)卷入射流通過(guò)道中，隨高速流體一起運(yùn)動(dòng)，使油藏邊界層液體減少，這時(shí)要向油套環(huán)空流出流體，以保證油套環(huán)空的壓力和能量產(chǎn)生的微裂縫[2]得以延伸，實(shí)現(xiàn)水力噴射。

1.2 驅(qū)替劑增產(chǎn)機(jī)理

（1）分離作用：蒸汽注入后驅(qū)替劑在蒸汽的作用下，將縫隙中的原油及沉積在巖石外部的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及其它重質(zhì)成份快速分離下來(lái)，通過(guò)蒸汽的高溫高壓作用將其溶解分散，采出地面；

（2）原油粘度降低：在蒸汽熱能與表面活性劑雙親分子的“協(xié)同”作用下，大大降低了油水界面張力，便于水包油乳狀液形成，使其粘度較低，進(jìn)而使原油流現(xiàn)過(guò)程中的阻力減小;

（3）改變潤(rùn)濕性：驅(qū)替劑中的一些成份作用巖石表面，巖石表面通過(guò)電荷作用，降低巖石表面自由能，改變了油藏巖石的潤(rùn)濕性能，從而降低油藏中流體的流動(dòng)阻力；

（4）礦物收縮：帶電離子在添加劑中通過(guò)電位壓縮作用，使巖石膠結(jié)礦物具有一定減小體積作用，增大儲(chǔ)層巖石的滲流通道，提高原油通過(guò)滲流通過(guò)能力；它由四種化學(xué)物質(zhì)復(fù)合而成，在高溫油層條件下，可全部分解成兩種氣體，一種為油溶能力強(qiáng)的CO2

[3]氣體，另一種是溶水能力較強(qiáng)的堿性氣體，溶水后形成pH 值8～9的表面活性堿性緩沖液，其綜合了蒸汽、表面活性劑和CO2氣體驅(qū)油的特點(diǎn)，無(wú)論是縱向上或平面上波及面積擴(kuò)大了，利用 CO2和堿性氣體體進(jìn)行補(bǔ)充壓力[4]、發(fā)揮驅(qū)油作用，開(kāi)采時(shí)注入一定量的固體氣源增能，其工藝技術(shù)有增加地層能量，提高原油流動(dòng)性和調(diào)整生產(chǎn)油層縱向產(chǎn)液剖面，進(jìn)而提高油藏縱向動(dòng)用程度的作用。

2 主要技術(shù)指標(biāo)及室內(nèi)試驗(yàn)

2.1 主要指標(biāo)

外觀：無(wú)色至淡黃色液體；

pH值：8～10；

密度，25 ℃、g/cm: 0.95～1.10；

表面張力，mN/m：≤10～20；

耐溫性：300 ℃；

降粘率：≥95%；

巖心驅(qū)油效率： 67.8%；

有機(jī)氯含量，mg/L：≤10；

有機(jī)硫含量，mg/L: ≤20。

2.2 驅(qū)替劑的室內(nèi)試驗(yàn)

（1）對(duì)3個(gè)樣品進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 三個(gè)樣品進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果Table 1 The laboratory test results of three samples

（2）驅(qū)替劑溶液與原油的界面張力

驅(qū)替劑在不同濃度下，與原油的界面張力變化從表中可以看出驅(qū)替劑溶液與稠油有著較低的界面張力易與稠油發(fā)生互溶和乳化(表2)。

表2 驅(qū)替劑溶液與原油的界面張力Table 2 The interfacial tension between displacement agent solution and crude oil

（3）靜態(tài)洗油效果

靜態(tài)洗油效果試驗(yàn)見(jiàn)表 3，可以看出在同一溫度下，隨著驅(qū)替劑濃度的增加，洗油率[5]增加，在一定的濃度下洗油率可達(dá)89.3%，接近水的兩倍。

表3 靜態(tài)洗油效果Table 3 The static effect of wash oil

3 技術(shù)要求及選井條件

3.1 技術(shù)要求

（1）具有產(chǎn)能的稠油或超超稠油油井；

（2）注蒸汽壓力高，注汽干度低，需提高注汽質(zhì)量的油井；

（3）由于各種工作液和添加劑造成油藏?fù)p害性堵塞的油井；

（4）前期生產(chǎn)正常，后期有汽竄傾向的油井；

（5）油井前周期具有能量，但本周期產(chǎn)量下降幅度大或鄰井產(chǎn)量高而本井產(chǎn)量低的油井。

3.2 選井條件

（1）與周邊井比較產(chǎn)層物性相同，其采注量明顯下降的油、水井；

（2）地層確定由二次污染堵塞造成產(chǎn)量、注水量下降的油水井；

（3）適用于在鉆井、壓井等入井流體帶來(lái)的一次、二次污染的油井；

（4）適用于具備一定產(chǎn)能的泥質(zhì)含量較高的油井。

3.3 施工工藝

（1）按管柱結(jié)構(gòu)下轉(zhuǎn)向射流驅(qū)油增能技術(shù)管柱；

（2）安裝井口，連接正注入流程；

（3）正擠入驅(qū)替劑[6]，正頂替液，反頂替；

（4）打完擠頂替液后，拆井口，裝自封井口，進(jìn)行轉(zhuǎn)向射流處理油層；

（5）起出轉(zhuǎn)向射流管柱，根據(jù)地質(zhì)方案設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)下注汽管柱完井。

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

2014年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施 2口井。曙 1-37-64、杜212-57-299。曙1-37-64是杜68塊的一口低周期油井，第四周期末產(chǎn)量突然降低，經(jīng)過(guò)與地質(zhì)、采油作業(yè)區(qū)及相關(guān)單位進(jìn)行研究論證，由于周期末，近井地帶由于受作業(yè)污染及原油中重質(zhì)成份析出等原因造成近井地帶堵塞。據(jù)以上原因決定下周期實(shí)施轉(zhuǎn)向射流增能措施，目前已生產(chǎn)149.3 d，生產(chǎn)效果較為理想，截止到目前累計(jì)生產(chǎn)油954 t，措施增油546.41 t，并且現(xiàn)在日產(chǎn)能力較為理想，日產(chǎn)油達(dá)到5.4 t。

表4 轉(zhuǎn)向射流增能效果統(tǒng)計(jì)表Table 4 Steering jet energizing effect statistical tables

5 結(jié) 論

具有增能驅(qū)油的作用；

（1）該技術(shù)能夠在地層條件下生成CO2、N2，（2）射流裝置通過(guò)地面普通壓力設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了油層內(nèi)微孔造縫和清除機(jī)械雜質(zhì)作用；

（3）該技術(shù)能夠降低滲流阻力，減輕油藏中黏土膨脹和排出其中的約束水，排除化學(xué)和物理等因素造成的堵塞，使油井增產(chǎn)，一是有機(jī)溶劑能有效地洗滌地層內(nèi)析出的重質(zhì)有機(jī)沉淀；二是對(duì)粘土的水化膨脹、顆粒運(yùn)移起到控制作用；

（4）針對(duì)具體儲(chǔ)層的特點(diǎn)，適當(dāng)選擇驅(qū)替劑、增能劑具有較好的效果；

（5）該工藝具有施工簡(jiǎn)便，油井停產(chǎn)時(shí)間短，適應(yīng)性廣，增油效果顯著，有效時(shí)間長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)效益較高等優(yōu)點(diǎn), 建議推廣應(yīng)用。

［1］李根生, 牛繼磊，等. 水力噴砂射孔機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究［J］. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版), 2002，26 （2）：31.

［2］王江寬, 羅艷紅，等. 水力沖擊壓裂化學(xué)復(fù)合解堵技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］. 油田化學(xué), 1999 , 16 （3）：222-223.

［3］張懷文，張翠林，等. CO2吞吐采油工藝技術(shù)研究［J］.新疆石油科技，2006（4）：19-22.

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

［5］姜康, 侯吉瑞，等. 吉林扶余油田稠油乳化降戮實(shí)驗(yàn)研究［J］. 油田化學(xué)，2013，30 （2）：260-261.

［6］陳忠，羅蟄潭，等. 三元復(fù)合驅(qū)強(qiáng)化采油技術(shù)［J］. 西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1997 , 19（4）：45-46.

Application of Steering Jet Energizing Technology in Shuguang Oilfield

SHI Xiu-li
(Liaohe Oilfield Company Shuguang Oil Production Plant, Liaoning Panjin 124010，China)

Shuguang Oilfield has been in the later stage of reservoir development, many oil layers have polluted in the production, wellbore blockage after long-term oil exploration is serious, the blockage is mainly caused by outside mechanical impurities from the process of production, resin and asphaltene with high solidification point in crude oil. In this paper, application of a steering jet energizing technology in reservoir development to relieve the blockage and improve the productivity of oil well was introduced.

Steering jet；Blockage；Viscosity of crude oil；Mineral contraction；Wettability；Exfoliation

TE 357

A

1671-0460（2015）08-1849-02

2015-02-28

史秀莉（1974-），女，遼寧盤(pán)錦人，助理工程師，畢業(yè)于遼河石油學(xué)校，研究方向：從事采油與新工藝推廣。E-mail：sxl197501@163.com。