河南油田稠油化学辅助吞吐技术现状及展望

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2010年7月 石油地质与工程 PETROLEUM GEOI OGY AND ENGINEERING 第24卷第4期 

文章编号:1673—8217(2010)04—0067—03 

河南油田稠油化学辅助吞吐技术现状及展望 

孙瑞云,丁沛然,白新潮,彭富更,刘 琳,胡 杰 

(中国石化河南油田分公司第二采油厂,河南南阳473132) 

摘要:针对河南油田近三年化学辅助吞技术研究应用状况,分析了各种技术的适应性和应用范围;根据目前化学辅 助吞吐技术应用效果不断变差的情况,提出了化学辅助吞吐技术下步应用及攻关思路,包括试验应用油溶性降粘 剂及纳米乳化降粘等高效驱油技术。 关键词:稠油开发;化学辅助吞吐;乳化降粘;河南油田 中图分类号:TE357 文献标识码:A 

1化学辅助吞吐技术总体应用情况 

稠油的特点是含沥青质、胶质成分高,粘度高, 

流动阻力大。注蒸汽开采是稠油的主要开采手段, 

而化学辅助吞吐技术能有效提高蒸汽吞吐开采效 

果,在稠油开发中广泛应用。2OO7~2009年化学辅 

助吞吐技术在河南油田得到规模应用,3年共实施 385井次,增油17 544 t,在稠油开发生产中发挥了 

重要作用(见表1)。 表1三年来的实施情况 

三年来,化学辅助吞吐技术手段不断丰富,应用 

范围逐渐拓宽,在常规增效和降粘技术得到规模应 

用的同时,增加了降粘剂品种,由一种增加到三种。 

同时研究应用了高效驱油和纳米乳化降粘等技术, 技术手段日趋丰富,可适应多种油藏的辅助吞吐要 求。 

通过对稠油化学辅助蒸汽吞吐技术优化研究, 建立了化学降粘、化学降凝、化学增效的技术筛选标 

准。同时,完成了“GCS纳米乳化降粘剂研制与应 

用”、“稠油热采降粘技术推广应用”等项目研究。 

2化学辅助吞吐技术适应性分析 

2.1乳化降粘技术 普通原油化学降粘剂根据多元表面活性剂协同 作用原理,形成O/w型乳状液,降低油一液一固表 

面张力,改变原油的流动性。对于生产周期相对少、 地层有一定的能量、由于原油粘度高无法正常生产 

的油井,采用乳化降粘技术。 该项技术比较成熟,且药剂性能比较稳定,对稠 油都具有降粘作用,因此近几年得到了广泛应用l1]。 

表2是近3年进行乳化降粘措施的效果统计。 表2近三年化学降粘措施效果 

2.1.1作用机理与适应范围 依据降粘剂的作用机理,界定应用范围(见表3)。 表3 乳化降粘剂作用机理和适应范围 

收稿日期:2010—03~10;改回日期:2010—05—10 作者简介:孙瑞云,工程师,1966年生,1987年毕业于重庆石油 学校油田化学专业,从事稠油开发技术工作。

 ・68・ 石油地质与工程 2010年第4期 

2.1.2室内买验 通过室内实验,每一种降粘技术必须满足以下 要求:对于原油粘度≤1 000 mPa・S的原油,降粘 

率≥90 ;对于粘度1 000~10 000 mPa・S的原 

油,降粘率≥95 ;对于粘度≥10 000 mPa・S的原 油,降粘率≥99 _2]。 

表4是G7412原油与两种降粘剂作用后的降 粘率。从表4中可以看出,G7412稠油在添加降粘 

剂AE时降粘效果最好,EC次之。 表4 G7412稠油+1.2 化学剂的降粘率对比 

表5是L31325原油加入1.0 AE、EC后的降 

粘率。从表5中可以看出,降粘剂EC对L31325井 

的原油降粘效果较好。 表5 L31325井两种不同降粘剂后的降粘效果 

2.1.3措施效果 2007年一2009年,实施AE降粘技术43井次, 

增油18 44 t,措施有效率64%;实施EC降粘技术 98井次,增油5 922 t,措施有效率61%。见表6。 表6近三年两种降粘剂措施效果 

2.2化学增效技术 化学增效技术不仅对原油有较高的降粘效果, 而且可以在地层中产生大量的气体,既可以降低原 

油的粘度,也增加驱动能量,提高油井的产液能力、 回采水率,减少油井下周期注汽热损失,提高油井周 

期产量。适用范围为高周期生产、地层有一定亏空 油井。表7是近3年河南油田稠油开发化学增效应 

用情况。 (1)不同区块油井应用效果对比。从区块的施 工效果看,不同的区块其增油效果差异很大,综合措 

施有效率和平均增油情况看,楼1区、楼8区效果最 好,这两个区块也是我们今后应该优先选择的区块; 楼7区、高浅3、泌浅10、楼三区4个区块属于二类 

区块,楼5区、楼六区、楼131区3个区块效果相对 较差(表8)。 表7近三年化学增效注汽措施效果统计 

表8 2007-2009年不同区块增效效果对比 

(2)不同周期井应用效果对比。随着吞吐周期 的升高,油层的剩余油也越来越少,表9的统计结果 

表明,周期越高,措施的有效率和平均单井增油量都 呈明显下降趋势。 表9 2007—2009年增效不同周期井效果统计 

(3)不同原油粘度应用效果对比。表1O的结果 表明,原油的粘度对增油最终的效果影响明显,粘度 

越高的井,效果越差,当原油的粘度≤1 000 mPa・ S,其有效率可达69.2%,平均单井增油85.7 t,增产 效果较好。 表l0 2007—2009年不同粘度井增效效果 

备注:由于部分井的原油粘度值没有化验,因此只统计了76口 有粘度值井的应用效果 2.3纳米降粘技术 

根据单一表面活性剂对稠油乳化降粘效果,进 孙瑞云等.河南油田稠油化学辅助吞吐技术现状及展望 ・69・ 

行复配,得到适合特稠油乳化降粘配方,并添加纳米 助剂,研制出由阳离子型、阴离子、非离子表面活性 

剂以及纳米助剂组成的三元复合体系降粘剂。 作用机理:①形成水包油型乳状液,降低原油粘 

度;②通过降低原油分子间作用力,降低原油粘度纳 

米,降粘剂分子渗透、分散进入胶质和沥青质片状分 子之间,使胶质和沥青质结构松散,有序程度降低, 空间延伸度减小,原油的内聚力降低,起到降粘的作 

用 ;③形成的乳状液更细小、分散更均匀,有利于 

进入地层中小孔道,剥落岩缝中的残余油滴,提高洗 油效率。 纳米降粘剂现场应用取得明显效果,共实施8 

井次,可评价井5井次。措施后周期产油量增加,油 汽比提高,生产周期延长,措施效果得到明显改善。 

3 目前存在的问题 

3.1 主体技术单井应用效果变差 三年来,通过开展各种技术的适应性分析评价, 

措施针对性有所增强,有效率得到提高,但平均单井 增油量不断减少,见表11。 表ll 近三年两种降粘剂措施效果表 

3.2主体技术不能满足开发需要 

高周期、采出程度较高稠油井,措施效果不理 想,见表12。对于部分新投的超稠油井,地层中含 水过低,水溶性降粘剂与其接触后,不能形成很好的 o/w型乳状液,只有井底周围与注汽的热水形成部 

分乳状液,降粘剂发挥不了作用,效果较差。 表12措施效果差的高周期油井统计 

井号 周期tt ̄!it/t 周期 注汽量/t罢 产 IH/t 

L32319 八432 102 九 242 86 L7410 十 340 122 十一 930 61 L5711 十 704 36 十一 673 35 L3803 十二 1089 136 十三 1084 68 4展望与建议 

(1)进一步规模应用化学降粘和增效技术,提高 

稠油开发效果。①加强措施井室内试验评价研究, 

采取“一井一策”的方式,优化工艺参数,提高措施针 对性;②加强化学增效的选井条件,以室内优化结果 确定配方,进一步试验应用。 

(2)试验应用油溶性降粘剂。在新投的超稠油 措施井上,油井含水过低,普通的乳化剂无法达到其 

乳水效果,可引进使用油溶性降粘剂。油溶性降粘 

剂主要是针对胶质、沥青质分子呈层次堆积状态,借 助高温或溶剂作用下堆积层隙“疏松”的特点,使降 粘剂分子渗入胶质或沥青质分子层之间,起到降低 

稠油粘度的作用。使用油溶性降粘剂是克服乳化降 粘技术缺陷的一种很有前途的方法。 

(3)进一步评价应用高效驱油技术和纳米乳化 

降粘技术。近两年来,在稠油热采化学辅助吞吐方 面相继研究和应用了高效驱油技术和纳米降粘技 术,在现场试验过程中均见到初步效果,建议进一步 

评价和应用这两项技术,丰富辅助吞吐技术手段。 对于高周期,采出程度高、含水高的稠油油井,开展 

稠油热采井改善驱油效果、提高洗油效率方面现场 应用 ],为今后高周期提高原油采收率提供技术储 

备。 

参考文献 

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编辑:李金华