溫米油田分子膜增注效果分析

吳 征，劉洪亭，宋其偉，王海波，馬 龍

(中石油吐哈油田分公司溫米采油廠，新疆 鄯善 834000)

劉 富

(長江大學石油工程學院，湖北 荊州 434023)

溫米油田分子膜增注效果分析

吳 征，劉洪亭，宋其偉，王海波，馬 龍

(中石油吐哈油田分公司溫米采油廠，新疆 鄯善 834000)

劉 富

(長江大學石油工程學院，湖北 荊州 434023)

溫米油田物性較差，在注水過程中，注水難，注入壓力高，地層吸水能力差，為了解決這些問題，在溫米油田進行了分子膜增注技術(shù)的措施，通過分子膜吸附改變巖石表面性質(zhì)，利用其憎水性和吸附能力有效增大了儲層孔隙流通半徑，大幅降低了注入水在孔隙中的流動阻力，同時避免了粘土膨脹，提高了油藏吸水能力，達到了降壓增注的效果，有效期較長。

溫米油田；分子膜技術(shù)；注水

分子膜技術(shù)在20世紀80年代末最先在俄羅斯油田成功應用，于21世紀初引入我國，首先在驅(qū)油試驗中獲得成功。目前，分子膜增注技術(shù)已應用于很多油田[1-3]，都收到了很好的效果。通過分子膜吸附于巖石孔隙內(nèi)表面來改變巖石的潤濕性，利用其憎水性和吸附能力隔開地層巖石與水的接觸，有效增大儲層孔隙流通半徑，大幅降低了注入水在孔隙中的流動阻力，消除了水鎖傷害，提高了水相滲透率，避免了黏土顆粒的水化膨脹，提高了油藏的吸水能力，起到降壓增注的作用，解決了低滲、特低滲油田注水難、注入壓力高等問題。分子膜增注技術(shù)是目前一種提高注水效果的有效方式。下面，筆者以溫米油田為例，對分子膜增注效果進行分析。

1 分子膜增注機理

分子膜增注技術(shù)是通過注入一種帶有陽離子基團的分子膜劑，與帶有負電荷的巖石表面產(chǎn)生靜電吸附作用，在巖石孔喉壁面形成一層納米級的分子沉積膜，巖石的潤濕性從而由原來的強水濕變成中間濕或弱水濕，分子膜劑吸附在巖石的表面使得原來吸附在孔喉壁面的水膜變薄、脫落，使水流通道增大，增加了孔喉的滲水半徑，降低了水的流動阻力。同時，由于分子膜的存在，后續(xù)的注入水不能與孔道壁面接觸，能夠有效阻止粘土顆粒的膨脹和運移，確保增注措施長期有效。綜合作用的結(jié)果，將大幅提高水相滲透率，增加儲集層的吸水能力，從而達到降壓增注的目的[2]。

2 溫米油藏物性分析

溫米油田的原油主要分布在溫五、溫西一、溫西三、溫西七、溫八、溫西十、米登、紅胡等區(qū)塊，總地質(zhì)儲量3117×104t，含油面積30km3，油藏埋深2050～3000m。溫米油藏的原油具有揮發(fā)性，是一個親水性的油藏。

2.1 構(gòu)造特證

溫五區(qū)塊構(gòu)造形態(tài)為斷鼻狀構(gòu)造，兩翼西緩東陡，閉合高度190m；溫西一區(qū)塊為北-東短背斜構(gòu)造，兩翼北緩南陡，閉合高度130m；溫西三區(qū)塊為一斷鼻構(gòu)造，兩翼東緩西陡，閉合高度200m；溫八區(qū)塊為北-東短背斜構(gòu)造，北翼傾角19°，兩翼被斷層切割，閉合高度200m；米登區(qū)塊為北-東短背斜構(gòu)造，兩翼北緩南陡，閉合高度70m；溫西六、七區(qū)塊為北-東短背斜構(gòu)造，兩翼北緩南陡；紅胡區(qū)塊為北-東短斷鼻狀構(gòu)造，北翼、東翼傾角10°，閉合高度300m；溫西十區(qū)塊為北-東短背斜構(gòu)造，西北翼傾角17°，閉合高度450m，高點埋深2000m，長軸4km，短軸1km。溫米油田區(qū)塊除溫西六區(qū)塊外，都含有斷層。

2.2 物性特征

儲層S1、 S2、 S3 、S4平均孔隙度分別為16.9%、15.8%、15.2%、16.3%，平均滲透率為(93、67、37、28)×10-3μm2，屬于中孔低滲油藏，儲層有效厚度17.8m。

2.3 地層流體性質(zhì)

1)五低 密度低，地面平均密度0.813g/cm3；地層粘度低，平均粘度3.64mPa·s；含硫量低，基本不超過0.03%；含蠟量低，平均含蠟量5.4%，最高不超過12.4%；含膠質(zhì)低，基本含量在0.3%～0.44%，紅胡區(qū)塊為10%～30%。

2)五高 中間烴含量多，最高43%，至少10%；地層油體積系數(shù)高，平均體積系數(shù)1.75；壓縮系數(shù)高，平均壓縮系數(shù)20.87×10-4MPa-1，最高25.49×10-4MPa-1；原始氣油比高，平均氣油比230.21m3/t，最高接近300m3/t；含氣油成分高，平均含量大于50%。

3)一中 凝固點適中，平均凝固點10℃。

地層水密度1.02g/cm3，壓縮系數(shù)4.53×10-4MPa-1。地層水地層水類型為CaCl2、NaHCO3，平均礦化度44510.37～51340.75mg/L。

2.4 儲層非均質(zhì)性

儲層平面級差83.75，變異系數(shù)0.7～1.1，突進系數(shù)2.6～4.4；層間級差14.17，變異系數(shù)0.6～1.1，突進系數(shù)2～3，該儲層屬于平面非均質(zhì)性，層間非均質(zhì)性。

2.5 儲層敏感性

該儲層具有中等偏弱～中等偏強水敏，弱速敏，中等偏強～強鹽敏，弱酸敏。

3 應用分析

3.1 效果統(tǒng)計

在溫米油田實施分子膜增注井最多，前后共施工了8口井，8口井的效果統(tǒng)計見表1。從表1可以看出，施工的8口井都見到了比較好的降壓增注效果，并且目前都仍然有效，有效期最長的一口井有效期已達180多天。

表1 溫米油田分子膜增注效果統(tǒng)計

3.2 米26井

下面以米26井為例對其增注效果分析。米26井1993年9月投產(chǎn)，1994年2月轉(zhuǎn)注。該井物性較差，實施注水后經(jīng)歷過壓裂及多次酸化，雖都取得了一定效果，但效果逐漸變差，有效期逐漸縮短。在實施分子膜增注前有一段時間注不進水被關(guān)井。

1)工作液設計 處理液A(18m3)： 10%鹽酸+1%緩蝕劑+1.5%粘穩(wěn)劑+1%鐵離子穩(wěn)定劑+0.5%活性劑；處理液B(10m3)：0.5%YL-3解堵劑；處理液C(20m3)：13%鹽酸+1.5%氫氟酸+1.5%緩蝕劑+1.5%粘穩(wěn)劑+1%鐵離子穩(wěn)定劑；YMD膜溶液(30m3)：0.2%YMD膜劑+0.30%表活劑A+0.1%表活劑B；隔離液(10m3)：清水；預膜液(7m3)：1%YM-1；頂替液(25m3)：2%粘土穩(wěn)定劑；洗井液(20m3)：0.5%活性劑。

2)施工規(guī)模及施工參數(shù)設計 施工規(guī)模及施工參數(shù)如下：總液量共140m3，各種工作用液和用量按工作液的設計投入。采用油管注入的施工方式，處理半徑達3.8m, 處理強度為8.6m3/m，最大泵壓為40MPa，最大排量為0.8m3/h。

圖1 米26井解堵施工曲線圖

3)施工效果分析 從圖1施工曲線可以看出，該井施工過程中最高注液壓力達到32MPa后，壓力逐漸下降，后來注入排量雖然有所增加，但施工壓力卻降為26MPa，施工過程比較理想。

從米26井注水曲線(見圖2)可以看出，該井實施分子膜增注后，注水壓力從措施前的26.5MPa降為平均23MPa，注水量從注不進到日注水26m3，視吸水指數(shù)1.13，已累計增注2340m3，有效期已達90d，目前仍然繼續(xù)有效。

圖2 米26井注水曲線

4 結(jié)論及認識

1) 由于地層物性較差，注水后吸水能力逐漸下降，注水壓力逐漸升高，無法滿足地質(zhì)配注要求，為了解決這些難題，對溫米油田采用了分子膜增注技術(shù)。

2) 分子膜能夠改變儲層表面的潤濕性，薄弱水膜，防止粘土膨脹與運移，可以有效地降低水的流動阻力，提高水相的滲透率，起到降壓增注的作用。

3) 經(jīng)過分子膜增注技術(shù)處理的井區(qū)，施工的壓力逐漸降低，隨著注入排量的增加，注入壓力有所增加，視系數(shù)指數(shù)明顯提高，施工過程都比較理想，有效期較長。

[1]盧紅杰,沈彬彬,李雨龍，等.特低滲透油藏分子膜增注技術(shù)試驗與應用[J].大慶石油學院學報,2011,35(1):60-63.

[2]劉富,丁亮,何帆，等.分子膜增注技術(shù)在低滲透油田的應用[J].石油地質(zhì)與工程,2011,25(2):108-110.

[3] 劉富,趙榮,李海濤，等.陸梁油田分子膜增注工藝技術(shù)研究[J].天然氣與石油,2012,30(1):79-82.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.026

TE357.6

A

1673-1409(2012)10-N085-03