稠油疏導(dǎo)引流技術(shù)在歡西油田的研究與應(yīng)用

【摘要】歡西油田稠油區(qū)塊主要依靠蒸汽吞吐，而且都已進(jìn)入開采中后期，平均注汽周期在13輪以上，部分區(qū)塊地層壓力低于2MPa。對稠油區(qū)塊1000余井次吞吐井進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，油氣比低于0.15的井占總數(shù)近五分之一。吞吐輪次高，油汽比低，地層孔隙堵塞，流體滲流能力差等問題凸顯出來，如何有效改善注汽質(zhì)量，提高蒸汽吞吐效果成為亟待解決的問題。

【關(guān)鍵詞】歡西油田 稠油疏導(dǎo) 引流 復(fù)合吞吐

1 前言

歡西油田已進(jìn)入開發(fā)中后期，其中吞吐輪次高，油汽比低，地層孔隙堵塞，流體滲流能力差等主要矛盾逐步凸顯出來。為解決上述問題決定研究稠油疏導(dǎo)引流增產(chǎn)技術(shù)，研究出 “先解堵后助排”的配套處理工藝，有效解決注汽傷害，實(shí)現(xiàn)地層孔隙的疏通，提高蒸汽有效率，恢復(fù)油井產(chǎn)能。

2 主要研究內(nèi)容

2.1 優(yōu)選氟硼酸解堵劑

氟硼酸（HBF4）是一種緩速酸，水解反應(yīng)生成HF，反應(yīng)速度低于常規(guī)土酸，因而酸液能夠有效的進(jìn)入地層深部，實(shí)現(xiàn)油層深部解堵。同時，氟硼酸具有穩(wěn)定粘土和地層微粒的作用，反應(yīng)出的 HF對粘土礦物進(jìn)行破壞，降低了粘土的陽離子交換能力，粘土中的鋁被硼所代替，形成一層不溶的硼硅酸鹽的覆蓋物，連接微粒與巖石骨架，穩(wěn)定地層中的粘土和細(xì)粒（防水敏產(chǎn)生）。

2.1.1 水解反應(yīng)速度研究

氟硼酸的水解是一個多級反應(yīng)，氟硼酸與地層中的粘土反應(yīng)產(chǎn)生HF，產(chǎn)生HF再與粘土反應(yīng)解除地層堵塞。反應(yīng)方程式如下：

HBF4+H2O=HBF3OH+HF（慢）

HBF3OH+H2O=HBF2（OH）2+HF

（快）

HBF2（OH）2+H2O=HBF（OH）3+HF

（快）

HBF（OH）3+H2O=HB（OH）4+HF

（快）

由于氟硼酸水解速度的緩慢，溶液達(dá)到平衡時HF濃度遠(yuǎn)小于土酸濃度，與地層礦物的反應(yīng)速度也遠(yuǎn)小于土酸，因此氟硼酸的酸化深度得到有效增加，解除油層酸溶性傷害。

2.1.2 流動模擬實(shí)驗(yàn)

經(jīng)HBF4處理巖心的K/Ko與Q的關(guān)系

從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，經(jīng)HBF4酸化處理后的巖芯，通過不同流量的鹽水測試，隨著流量的增加，滲透率比值上升，巖芯滲透率并沒有明顯下降，實(shí)驗(yàn)證明HBF4具有穩(wěn)定粘土微粒移動的作用。

2.2 油層助排劑研究

對所收集的表面活性劑（石油磺酸鹽、兩性表面活性劑、烷基芳基磺酸鹽、木質(zhì)磺酸鹽、雙離子表面活性劑、氟表面活性劑、非離子表面活性劑）共7種進(jìn)行了界面張力實(shí)驗(yàn)，界面張力取穩(wěn)定值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)任何單一表面活性劑與原油的界面張力都降低不到10-3mN/m數(shù)量級。而將兩種表面活性劑按不同質(zhì)量比進(jìn)行復(fù)配，用產(chǎn)出水配溶液，復(fù)配表面活性劑質(zhì)量濃度3.0 g/kg，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化，最終確定烷基芳基磺酸鹽與非離子表面活性劑進(jìn)行復(fù)配的表面活性物質(zhì)，質(zhì)量比1：2，濃度0.2%～0.3%，界面張力可以降低到2.6×10-3mN/m 2.3 巖心模擬評價實(shí)驗(yàn)2.3.1 蒸汽吞吐實(shí)驗(yàn)

按流程圖組裝流程，試壓25 MPa，將準(zhǔn)備好的油、水、助劑裝入各自樣品容器，溫度加至80℃；然后注入蒸汽，向巖心注入驅(qū)替流體，使巖心內(nèi)的壓力保持穩(wěn)定；隨后燜井24 h，待生產(chǎn)；將回壓閥門設(shè)置到預(yù)定的生產(chǎn)壓力，在設(shè)定的壓差下進(jìn)行生產(chǎn)，直至達(dá)到吞吐周期結(jié)束。重復(fù)上述步驟，完成下一個吞吐周期，直至達(dá)到預(yù)期效果為止。

2.3.2 評價實(shí)驗(yàn)

巖芯模擬吞吐實(shí)驗(yàn)：在模擬油藏壓力4MPa、溫度80℃的條件下，首先進(jìn)行水蒸汽吞吐2輪，再依次注入解堵劑、粘土穩(wěn)定劑、助排劑再進(jìn)行蒸汽吞吐2輪。

從巖心模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯看出，蒸汽吞吐效果得到明顯改善，周期采油量、回采水率明顯上升，采注比、油汽比有效改善，注入壓力下降1.3MPa，有效提高了蒸汽使用率。

3 現(xiàn)場應(yīng)用情況及效果

2010-2011年，在歡西油田現(xiàn)場試驗(yàn)8井次，有效率87.5%，總投入資金56萬元，增油1868.6噸，單井增油233.6噸，噸油成本300元。

4 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

創(chuàng)新應(yīng)用氟硼酸解堵技術(shù)，有效解除地層酸溶性傷害，穩(wěn)定地層中粘土與微粒；優(yōu)選粘土穩(wěn)定劑，形成隔離，實(shí)現(xiàn)了解堵與助排相結(jié)合的施工工藝；通過實(shí)驗(yàn)復(fù)配優(yōu)選高效的表面活性劑，耐溫性能、助排與降粘效果良好；優(yōu)化施工工藝，研究出“先解堵后助排”的配套處理工藝。

5 結(jié)論

氟硼酸體系具有穩(wěn)定粘土和地層微粒的作用，防止水敏、速敏產(chǎn)生，保護(hù)地層；該技術(shù)能夠降低注汽壓力，提高注汽質(zhì)量，改善油井周期生產(chǎn)狀況，提高油汽比，現(xiàn)場應(yīng)用潛力巨大；該技術(shù)在現(xiàn)場的成功應(yīng)用打破了人們認(rèn)為只能用酸進(jìn)行解堵的觀念，解決近井地帶和油層深部污染實(shí)施既實(shí)現(xiàn)了降壓解堵增注又達(dá)到驅(qū)油的雙重目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦偉.氟硼酸解堵技術(shù)在沈陽油田的應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程，2011，（S1），p69-70

[2] 劉曉娟，李憲文.油氣藏增產(chǎn)新技術(shù)[J].石油工業(yè)出版社

作者簡介

肖家宏，工作單位：中油遼河油田錦州采油廠采油工藝研究所。