冀中南部稠油冷采關(guān)鍵技術(shù)示范*

付亞榮（華北油田第五采油廠）

冀中南部稠油冷采關(guān)鍵技術(shù)示范*

付亞榮（華北油田第五采油廠）

冀中南部油田分布著像澤70斷塊、澤10斷塊、趙108斷塊、趙60斷塊、趙61斷塊、晉40斷塊等稠油油藏，具有塊多、塊小、分散、原油物性差異大的特點。油田先后采用電熱桿、G P S電熱管配合常規(guī)抽油機開采等技術(shù)，在一定程度上保證了少數(shù)稠油井的正常生產(chǎn)。為盡快開發(fā)這些常規(guī)工藝難于開采的稠油油藏，以先易后難為原則，堅持試驗—研究—改進—完善—推廣的方法，創(chuàng)新開采理念，逐步改進、完善了地層化學(xué)降黏預(yù)處理、井筒化學(xué)降黏、井下管柱配套、油井日常管理。189口稠油井正常開采，已累計生產(chǎn)原油244.8216×104t，平均檢泵周期達750 d以上，單井連續(xù)生產(chǎn)時間最長的達2515 d。為以后開發(fā)同類油藏提供了可借鑒的依據(jù)。

冀中南部 稠油 關(guān)鍵技術(shù) 示范

熱力開采方法是油田傳統(tǒng)的稠油開采方法[1]，其核心是通過對油藏或井筒加熱以降低原油黏度，提高原油的流動性能，以達到提高油井產(chǎn)量的目的。主要有注蒸汽、伴熱電纜、井下加熱爐、電熱桿、火燒油層等方法。經(jīng)多年生產(chǎn)實踐表明，其技術(shù)已日臻成熟，但普遍存在投資高，井下情況復(fù)雜，對開采技術(shù)要求高，對薄層、互薄層油藏及邊底水活躍油藏適應(yīng)性差等問題。冀中南部稠油油藏具有塊多、面積小、分散、原油物性差異大的特點。先后采用了電熱桿、G PS電熱管配合常規(guī)開采技術(shù)，在一定程度上保證了少數(shù)稠油井的正常生產(chǎn)。但投資大、能耗高、井下故障率高、檢泵周期短等問題，一直沒有得到很好的解決。為盡快開發(fā)常規(guī)工藝難于開采的稠油油藏，以先易后難為原則，堅持試驗—研究—改進—完善—推廣的方法，創(chuàng)新開采理念，逐步改進、完善了地層化學(xué)降黏預(yù)處理、井筒化學(xué)降黏、井下管柱配套、油井日常管理等工藝技術(shù)。189口稠油井正常開采，已累計生產(chǎn)原油244.8216×104t，平均檢泵周期達750d以上，單井連續(xù)生產(chǎn)時間最長的達2515d。

1 地層化學(xué)降黏預(yù)處理

原油中含有膠質(zhì)酸、脂肪酸、環(huán)烷酸、瀝青酸等潛在的表面活性物質(zhì)，可以被堿活化，形成O/W型乳化劑。冀中南部原油酸值在1.26～1.85 m g K OH/g，經(jīng)過室內(nèi)研究得到了適合冀中南部稠油地層處理用降黏劑及其制備方法[2]。其關(guān)鍵技術(shù)：應(yīng)用磺基琥珀酸單月桂酯二鈉好的發(fā)泡性來減少油流出地層的流動阻力，同時增大流動壓差，有利于將油層中的無機、有機等堵塞物清除；利用OP-15易形成O/W型乳狀液降低原油的黏度、降低油水界面張力；磺基琥珀酸單月桂酯二鈉與OP-15配合使用具有很好的“協(xié)同效應(yīng)”；應(yīng)用碳酸鈉與碳酸氫鈉來調(diào)節(jié)體系的酸堿度，同時碳酸氫鈉有一定兼作磺基琥珀酸單月桂酯二鈉發(fā)泡的引發(fā)劑；少量應(yīng)用氫氧化鈉減少對地層的二次污染。

現(xiàn)場施工時，根據(jù)油井原油黏度大小，把稠油降黏劑配制成0.5%～2.0%的水溶液30～40m3，用鍋爐車把藥液加熱到80～90℃，用水泥車將藥液注入井筒，然后用熱水把井筒藥液替入地層，關(guān)井反應(yīng)48～60h后下泵生產(chǎn)。

2 井下管柱配套技術(shù)

針對139mm套管油井常用的φ62mm油管和φ22.2mm抽油桿扭矩傳遞能力小、效率低、斷脫高、桿管間隙小、磨阻大、易造成油管脫的情況。在現(xiàn)場上，對各稠油井油管全部使用φ76.2mm，抽油桿使用25.4 mm D級桿。在泵體的錨定上應(yīng)用Y 221卡瓦式封隔器進行錨定[3]。

3 井筒化學(xué)降黏技術(shù)

根據(jù)不同的含水階段，采取不同的井筒降黏方式。在含水量小于30%階段，原油不能很好的形成O/W型乳狀液來降低原油黏度，只能依據(jù)“相似相溶”原理應(yīng)用溶劑來降低原油黏度。技術(shù)人員應(yīng)用ZC-3180原油降凝劑與聚丙烯酸高級C18～C24混合醇酯在降凝降黏上的互補性“協(xié)同”；用甲醇將聚氧化乙烯叔辛基酚醚、粗苯溶合更有利于降黏，得到油溶性減阻劑[4]?，F(xiàn)場上從油套環(huán)空加入，加量在200～500 m g/L時滿足含水小于30%的生產(chǎn)要求，井口回壓降低20～30個百分點。

在含水大于30%階段，應(yīng)用“水膜理論”使原油與水形成O/W乳狀液，達到降黏的目的。但稠油井開采中，常規(guī)應(yīng)用的降黏劑雖然有很好的降黏效果，而其本身的閃點在10～15℃之間，給使用和保存帶來了巨大的安全隱患。經(jīng)過室內(nèi)研究得到了適合冀中南部稠油在含水大于30%階段的井筒降黏用水溶性減阻劑及其制備方法[5]。其關(guān)鍵技術(shù)：一是借鑒FC—N0碳氟表面活性劑，能與所有溶劑互溶的優(yōu)越性能，引入了脂肪酸聚氧乙烯（9）酯、聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚、聚醚多元醇型SA A，使其充分發(fā)揮各組分的“協(xié)同”正效應(yīng)；二是利用FC—N01氟碳表面活性劑超低界面張力的特性，有利于清洗油管內(nèi)壁、抽油桿表面的殘余油；三是利用FC—N01氟碳表面活性劑的高泡性提高返排能力。這樣，既能使稠油形成O/W型乳化劑，還能降低油水界面張力，解決稠油井筒舉升的問題?，F(xiàn)場上從油套環(huán)空加入，加量在150～200m g/L時滿足含水大于30%的生產(chǎn)要求。

4 油井熱洗技術(shù)

在生產(chǎn)過程中油井停電是不可抗拒的，稠油井在停電時間超過4 h需要熱洗才能重新啟動。當(dāng)熱洗介質(zhì)充滿油套環(huán)空，液柱壓力往往大于井壁附近地層壓力，因而熱洗介質(zhì)進入地層，造成“倒灌”壓井，對于沉淀度低、地層能量低的油井，“倒灌”現(xiàn)象更為嚴(yán)重。經(jīng)過室內(nèi)研究得到了一種無污染洗井液[6]，其關(guān)鍵技術(shù)為應(yīng)用碳氟表面活性劑，能與所有溶劑互溶的優(yōu)越性能及超低界面張力的特性，有利于滲透清洗油管內(nèi)壁及抽油桿表面上的石蠟,達到清蠟的目的；利用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉優(yōu)良的生物降解性和低溫性能且活性物含量較高，不受水硬度影響的特性。來清洗井筒沉積的石蠟等物質(zhì)；多胺類聚氧丙烯聚氧乙烯醚是一種很好的兩段乳化劑；醇醚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽具有優(yōu)良的起泡性,且泡沫細(xì)膩、穩(wěn)定；低的表面張力和優(yōu)良的鈣皂分散力；優(yōu)良的潤濕、乳化、分散、洗滌、增溶等性能，能形成很好的與油水形成O/W型乳化劑,達到降低原油黏度的目的；同時，在管內(nèi)壁與抽油桿表面形成一層親水的薄膜，起防蠟的作用。在現(xiàn)場施工時在油井熱洗井用水中加入0.1%~0.5%的無污染洗井液，未發(fā)生一次油井產(chǎn)量下降甚至不出液的現(xiàn)象，同時，油井產(chǎn)量恢復(fù)期平均縮短45個百分點。

5 小結(jié)

在冀中南部油田澤70斷塊、澤10斷塊、趙108斷塊、趙102斷塊、趙60斷塊、趙61斷塊、晉40斷塊等稠油油藏應(yīng)用后，189口稠油井正常開采，已累計生產(chǎn)原油244.8216×104t，創(chuàng)經(jīng)濟效益78.0422億元。平均檢泵周期達750d以上。單井連續(xù)生產(chǎn)時間最長的達2515d。為以后開發(fā)同類油藏提供了可借鑒的依據(jù)。

[1]付亞榮,梁連興,王桂林,等.螺桿泵配套工藝技術(shù)在稠油油藏開發(fā)中的應(yīng)用[J].重慶石油高等?？茖W(xué)校學(xué)報,2001,3（2）:10-15.

[2]付亞榮,蔡遠(yuǎn)紅,田煒,等.一種稠油乳化降粘劑及其制備方法[P].專利號Z L200710119729.0.

[3]付亞榮,劉春平,孫玉民,等.一種稠油井油管錨定的方法[P].專利號201110314442.X.

[4]付亞榮,田煒,蔡遠(yuǎn)紅,等.一種油溶性減阻劑[P].專利號Z L200810118162.X.

[5]付亞榮,蔡遠(yuǎn)紅,田煒,等.一種稠油井用水溶性減阻劑及其制備方法[P].專利號Z L200710119730.3.

[6]付亞榮,蔡遠(yuǎn)紅,田煒,等.一種無污染洗井液及其生產(chǎn)方法[P].專利號Z L200710117602.5.

10.3969/j.i ssn.2095-1493.2012.011.010

付亞榮，高級工程師，1987年畢業(yè)于重慶石油學(xué)校，主要從事油田開發(fā)方面的研究，E-mail：cy5_fyr@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市華北油田第五采油廠，052360。

*專利項目：國家發(fā)明專利“一種稠油開采的方法”（專利號：200810117487.6）。

2012-06-12）