徐廣杰，王志國，劉成新，劉彥麗 余 昭，溫麗莉，袁玉秀，王 黎（中石化河南油田分公司第一采油廠，河南 桐柏474780）

分子膜增注技術(shù)在雙河油田的應(yīng)用評(píng)價(jià)

徐廣杰，王志國，劉成新，劉彥麗 余 昭，溫麗莉，袁玉秀，王 黎（中石化河南油田分公司第一采油廠，河南 桐柏474780）

分子膜增注是一種新型的增注技術(shù)，它是以水溶液為傳遞介質(zhì)，膜劑分子依靠靜電相互作用為成膜動(dòng)力，膜劑有效分子沉積在呈負(fù)電性的巖石表面，形成超薄表面分子膜，改變巖石的潤(rùn)濕性，降低界面粘滯阻力，增大水分子擴(kuò)散能力，使巖石表面更加親水，從而達(dá)到增產(chǎn)、增注、提高原油采收率的目的。特別是對(duì)于地層物性比較差、親油巖層，效果明顯，在雙河油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中得到證實(shí)。

分子膜；潤(rùn)濕性；增注；雙河油田

雙河油田是一個(gè)注水開發(fā)的多層非均質(zhì)砂巖油田，儲(chǔ)層縱向及平面上滲透率差異大，欠注井層逐年升高，主要集中在低滲油層，大部分井層采用常規(guī)酸化或升壓措施后仍然無效或有效期短，為減少酸化增注和作業(yè)成本，諸如分子膜增注的非酸化增注措施顯得異常迫切。分子膜能夠改變固液界面、油水界面的潤(rùn)濕性，降低粘滯阻力，降低毛細(xì)管阻力，消除油堵、水堵傷害，達(dá)到增注的持續(xù)有效。該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中均見到了好的效果。

1 分子膜增注的研究

分子膜（SUN－MD活性分子）是以水溶液為傳遞介質(zhì)，膜劑分子依靠靜電相互作用為成膜動(dòng)力，沉積在呈負(fù)電性的巖石表面，形成超薄表面分子膜，改變固液界面、油水界面的潤(rùn)濕性，降低毛細(xì)管阻力，增大水分子擴(kuò)散能力，使巖石表面更加親水，提高水分子的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散力和驅(qū)油能力，從而達(dá)到增產(chǎn)、增注、提高原油采收率的目的。

1.1 改變潤(rùn)濕性

分子膜通過吸附改變油水液－液界面的潤(rùn)濕性，降低毛管壓力。

1）分子膜可拉成5～10cm長(zhǎng)的細(xì)絲，使油濕孔隙壁上的吸附油流動(dòng)，即孔隙半徑增大。

2）分子膜可使巖石表面由油濕或水濕變?yōu)槿跛疂?；同時(shí)可降低粘滯阻力和毛管阻力。

1.2 降低注入壓力

分子膜可降低致密超低滲透注水井的注入壓力。表1為分子膜劑驅(qū)與注入水驅(qū)壓力對(duì)比表。

表1 分子膜劑驅(qū)與注入水驅(qū)壓力對(duì)比表

從表1可以看出，分子膜驅(qū)油劑可使注入壓力降低3～5MPa。用于儲(chǔ)層物性差、常規(guī)酸化無效井層增注，能取得較好的增注效果。

1.3 提高驅(qū)油效率

取0.3%～0.5%的sd－2－1分子膜劑，放在水中攪勻，放置1d以上。對(duì)實(shí)驗(yàn)巖樣（巖樣號(hào)2－108/153－1，孔隙度7.47%，滲透率0.108×10－3μm2，孔隙體積30.4cm3，外觀體積28.57cm3，截面積4.95cm2，長(zhǎng)度5.78cm）注入孔隙體積為0.3～0.5PV的該分子膜劑，效果最好。

取不同濃度和體積的分子膜劑共進(jìn)行了55次分子膜劑提高驅(qū)油效率試驗(yàn)（圖1）。提高驅(qū)油效率大于20%的15次；提高驅(qū)油效率10%～20%的36次；提高驅(qū)油效率2%～10%的3次；提高驅(qū)油效率0%～0.1%的1次。平均提高驅(qū)油效率12.8%。

圖1 分子膜劑驅(qū)驅(qū)油效率曲線

2 分子膜單井降壓增注實(shí)驗(yàn)井效果評(píng)價(jià)

雙H5－10井是雙河油田江河區(qū)2008月10月12日新投的一口注水井，射孔層位核三段Ⅵ油組81、91、101共3個(gè)小層，全井合注，配注40m3/d，投注后在泵壓16.2MPa、油壓16.0MPa壓力下全井不吸水，欠注嚴(yán)重。按照以往的工作思路，就是采取常規(guī)酸化措施解除近井地帶污染堵塞，擴(kuò)大吸水通道，達(dá)到解堵增注的目的。但是常規(guī)酸化存在二次沉淀污染，易對(duì)地層產(chǎn)生新的傷害，重復(fù)酸化次數(shù)過多更容易傷害地層骨架，造成地層出砂，并且酸化的費(fèi)用也比較高。因此，為了減少地層傷害，降低生產(chǎn)成本，通過前期論證和可行性研究，決定對(duì)雙H5－10井實(shí)施分子膜不動(dòng)管柱增注措施。雙H5－10井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表2。

表2 雙H5－10井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表

從表2可以看出：①該井Ⅵ81、Ⅵ101小層原油含蠟量高，凝固點(diǎn)高，石蠟析出堵塞了孔隙道；②Ⅵ81、Ⅵ101小層膠質(zhì)瀝青含量偏高，增加了粘度，增加了流動(dòng)阻力；③Ⅵ91、Ⅵ101小層泥質(zhì)含量較高，堵塞了孔隙道。

通過以上分析認(rèn)為該井適合分子膜降壓增注。按表3配方對(duì)雙H5－10井實(shí)施了分子膜降壓增注。

表3 入井液配方設(shè)計(jì)表

2008年11月措施實(shí)施后，該井由不吸水達(dá)到日注水45m3，達(dá)到配注要求，增注效果顯著。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

2009年3月1日至7月13日開始對(duì)欠注嚴(yán)重的H8－408井、H11－13井、H11－10井、H9－187井、雙泌48井、H6－208井等6口注水井進(jìn)行了分子膜增注。其中H11－13井、H11－10井在該次分子膜增注前，分別采用過常規(guī)酸化增注改造3次，無效。

對(duì)這6口井采用了低傷害緩速酸＋分子膜的增注方式。低傷害緩速酸可擴(kuò)大地層滲流通道，解除地層深部堵塞，減少二次傷害。6口井的分子膜增注效果見表4。

表4 分子膜增注效果對(duì)比表

該次主要篩選的雙河油田低孔低滲物性差以及由于水質(zhì)和相滲影響，多次改造效果差等原因引起的欠注嚴(yán)重的井進(jìn)行了分子膜增注。從表4可以看出，6口井合計(jì)日增注221m3，從總體上看，增注效果顯著。

4 結(jié)論及建議

1）分子膜劑具有很好的水溶性，能夠擴(kuò)大地層絕對(duì)滲流通道，解除近井污染堵塞，恢復(fù)地層自身通道，改變儲(chǔ)層潤(rùn)濕性。實(shí)驗(yàn)井雙H5－10很好地說明了這一點(diǎn)。

2）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果表明，分子膜用于儲(chǔ)層物性差、常規(guī)酸化無效井層增注，能取得較好的增注效果。常規(guī)酸化增注無效的井（H11－13井、H11－10井）采用分子膜增注，日增注100m3，增注效果明顯。

3）常規(guī)酸化存在二次沉淀污染，易對(duì)地層產(chǎn)生新的傷害，重復(fù)酸化次數(shù)過多更容易傷害地層骨架造成地層出砂，并且酸化的費(fèi)用也比較高，與常規(guī)酸化增注相比，分子膜增注不傷害地層，成本低，施工方便，不污染環(huán)境。

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TE357.6

A

1000－9752（2010）05－0323－03

2010－07－22

徐廣杰（1979－），女，2003年遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事油田地質(zhì)開發(fā)管理工作。

［編輯］ 蕭 雨