應(yīng)用摻油降粘方法提高原油采收效果

楊金昆

【摘要】本文通過對摻稀降粘采油原理分析及目前常見的降粘方法研究，分析摻稀油降粘工藝的現(xiàn)場適用性。并通過對摻稀油工藝在油田某作業(yè)區(qū)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析，提煉該油田某作業(yè)區(qū)現(xiàn)場管理過程中的動態(tài)摻油控制、稀油溫度控制、摻油成本控制等方法，驗(yàn)證了一是摻油界面的位置對摻油效果具有一定的影響作用。

【關(guān)鍵詞】稠油；摻稀油；降粘；摻油界面；摻油溫度；空心桿

遼河油田當(dāng)前的稠油生產(chǎn)占總產(chǎn)量的比重較大。原油中的輕質(zhì)成份含量極低，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較高，表現(xiàn)為高粘重質(zhì)稠油。油稠、油干、井深、油藏產(chǎn)能低等這些特點(diǎn)都給原油開采和生產(chǎn)管理方面帶來較大的困難。深層稠油在油藏條件下具有一定的流動能力，但在井筒中流動困難，造成油井產(chǎn)量降低，油井回壓升高，油井負(fù)荷增加，原油進(jìn)站困難，設(shè)備維修費(fèi)用和工人的勞動強(qiáng)度也大大增加。在這種情況下，降低稠油粘度、改善稠油流動性是解決問題的關(guān)鍵。目前摻稀油降粘工藝是采油作業(yè)區(qū)確保正常生產(chǎn)的主要措施，甚至有些油井對稀油已經(jīng)產(chǎn)生了一種依賴性，采油作業(yè)區(qū)在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場試點(diǎn)的基礎(chǔ)上不斷的摸索和改善摻油工藝，確保油井正常生產(chǎn)的同時(shí)能有效控制稀油用量，目前采油作業(yè)區(qū)摻稀降粘工藝有油套環(huán)空摻稀油和空心抽油桿摻稀油兩種。

國內(nèi)外研究表明，稠油是一種由可溶瀝青粒組成的膠體，瀝青粒子相互纏結(jié)在由軟瀝青組成溶劑中。因此，稠油的高粘度主要是由于可溶瀝青粒子相互纏結(jié)引起的。摻稀油作用在于減少了瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，增加稠油在稀油中的溶解量，減少了可溶瀝青粒子相互纏結(jié)的程度，從而達(dá)到降低稠油粘度的目的。通過向井內(nèi)注入粘度較小的稀油，使稀油與井內(nèi)的稠油相混合，降低稠油粘度及流動阻力，增強(qiáng)其流動性，降低稠油液柱壓力，增大井底生產(chǎn)壓差，改善機(jī)抽系統(tǒng)桿柱受力狀況，提高抽油開采效果。

1摻稀降粘適用性研究

目前常見的降粘方法有加熱法、稠油改質(zhì)法和摻稀油降粘法等。加熱降粘能耗高，經(jīng)濟(jì)損失大，而且管線溫度降低至環(huán)境溫度時(shí)，容易堵管線。稠油改質(zhì)降粘需要的地層反應(yīng)條件苛刻，適用范圍窄。摻稀油能降低稠油粘度和密度，增大油水相對密度差，有利于脫水。并且操作簡單，條件溫和，尤其適合對瀝青質(zhì)、膠質(zhì)含量高的高粘稠油進(jìn)行降粘。目前摻稀降粘工藝是油田某作業(yè)區(qū)確保正常生產(chǎn)的主要措施，同時(shí)合作區(qū)也在不斷的探索和改進(jìn)摻油工藝，例如稀油冷摻、問摻，摻油過程中配合加藥、加活性水等工藝措施，都取得了一定的指導(dǎo)意義，有些已經(jīng)成為油井正常生產(chǎn)的主力措施。

2現(xiàn)場應(yīng)用情況分析

2.1動態(tài)摻油控制

摻入的稀油與井底稠油混合后會有產(chǎn)生一個(gè)摻油界面，該界面隨摻人稀油量的增大而加深。理論上摻油比例越大降粘效果越好，可實(shí)際中考慮到稀油資源和成本的問題，應(yīng)該合理的控制摻油比，以達(dá)到最佳的摻油效果同時(shí)收獲最大的產(chǎn)出。實(shí)際生產(chǎn)中，油田某作業(yè)區(qū)現(xiàn)場根據(jù)對單井的取樣、功圖及電流變化等情況的分析，及時(shí)、合理的調(diào)整摻油量直至油井摻油達(dá)到極限值，同時(shí)配合加藥（降粘劑、破乳劑），在不耽誤井正常的生產(chǎn)條件下合理的控制了稀油的使用量又延長了洗井、檢泵周期，達(dá)到了節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的目的。

2.2摻油溫度控制

稠油對溫度是相當(dāng)敏感的，稀油摻入在井筒內(nèi)建立起正常循環(huán)后，稀油溫度對井筒流動性有一定的影響，理論上摻油溫度越高，降粘效果越好，而實(shí)際摻稀油降粘主要還是依靠稀油中的輕質(zhì)成分對稠油產(chǎn)生的稀釋降粘作用。稀油溫度過高，超過85～C時(shí)稀油中的輕質(zhì)成分就會產(chǎn)生揮發(fā)，此時(shí)套管氣大容易將氣化后的輕質(zhì)油滴帶走，易結(jié)臘，這樣反而影響降粘效果。而且流量小的時(shí)候稀油的攜熱效果很差，基本是沒有，根本達(dá)不到給井下稠油加熱的效果。通過對現(xiàn)場抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)油田某作業(yè)區(qū)的稠油摻油井，單井平均日摻油1.6方，2℃的環(huán)境溫度下在管線內(nèi)流動20m后稀油平均入井溫度是23℃，如果管線再長一點(diǎn)，那么稀油溫度就會降到與環(huán)境相同的溫度。所以我們要走出摻油溫度越高效果越好的這個(gè)誤區(qū)，合理的控制稀油的溫度，只要混油進(jìn)站回壓正常，盡量調(diào)低爐火，稀油溫度應(yīng)控制在60℃左右。

3新工藝新技術(shù)應(yīng)用

油田某作業(yè)區(qū)于引進(jìn)了空心桿摻稀油舉升工藝，目前對兩口井進(jìn)行試點(diǎn)，油層深度1600米一1900米，有效孔隙度19%，含油飽和度60%，原始油層壓力18.4MPa，飽和壓力11.3MPa，地層原油溫度57℃，地層原油粘度605mPa·s，地面脫氣（50℃）原油粘度3130-4000mPa·s，凝固點(diǎn)15℃，含蠟量5.1%，含膠量45%。該井更改空心桿泵上摻油后，平均日摻油量在下調(diào)的同時(shí)日產(chǎn)油量在不斷的上升，泵效較之前穩(wěn)定并有所提高，平均泵效44.32%。

空心桿泵上摻油主要是降低入稠油泵后的粘度，沒有解決原油進(jìn)泵阻力大的問題，因此在泵的吸入口處原油應(yīng)該具有較好的流動性，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)采用小泵并且在保證油井不出沙的前提下應(yīng)盡可能增加下泵深度，適用于泵吸入口處液體流動性好的井?？招臈U泵下?lián)接湍芨纳票梦丝谔幵偷牧鲃有裕芙鉀Q流體過泵由于油稠反爾關(guān)閉遲緩的問題，但由于空心桿內(nèi)摻油空間較小，同樣的摻油量條件下比套管摻油的壓力高，影響生產(chǎn)壓差，所以適用于產(chǎn)量較小的井。

4經(jīng)驗(yàn)分析

4.1稠油處理過程中容易發(fā)生瀝青質(zhì)沉積，目前人們對瀝青質(zhì)分子及其沉積的機(jī)理尚未研究清楚。根據(jù)瀝青質(zhì)特殊的膠體結(jié)構(gòu)建議可以考慮在摻稀油的同時(shí)加入適量的甲苯、汽油等，芳香烴可以促使瀝青質(zhì)膠核膠溶成穩(wěn)定的膠團(tuán)。汽油可使此膠團(tuán)溶解其中，這會提高摻油降粘效果。

4.2目前油田大部分是依靠摻稀油進(jìn)行降粘，該方法雖然有一定的適用性，但油井易對其產(chǎn)生依賴性，同時(shí)也存在一定的局限性，比如稀油資源的限制，稀油含水、含蠟量的控制等問題。由于油藏地質(zhì)情況復(fù)雜，所以應(yīng)根據(jù)具體油藏條件，開發(fā)相應(yīng)的降粘技術(shù)適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)需要，發(fā)展復(fù)合降粘技術(shù)是未來稠油降粘的方向。

5結(jié)論與展望

摻油界面的位置對摻油效果具有一定的影響作用，合理的摻油界面應(yīng)該控制在泵的吸入口附近，根據(jù)對各井井口取樣、功圖和電流等情況的分析，實(shí)施及時(shí)、有效的動態(tài)摻油控制直至油井摻油達(dá)到極限。摻稀油降粘主要是依靠稀油中的輕質(zhì)成分對稠油產(chǎn)生的稀釋降粘作用。我們要走出摻油溫度越高效果越好的這個(gè)誤區(qū)，只要混油進(jìn)站回壓正常，應(yīng)盡量調(diào)低爐火，稀油溫度應(yīng)控制在60℃左右。因油稠、氣大而摻油困難的井應(yīng)實(shí)施問摻。將連續(xù)均勻摻油改為關(guān)閉套管大排量一次性強(qiáng)摻，從而提高稀油利用率和摻油效果。在不影響正常生產(chǎn)的條件下，低產(chǎn)無效常開井應(yīng)改問開井，間開無效井應(yīng)改撈油井。