張英偉
【摘要】多年來,活化稠油堵水技術(shù)作為錦16塊的主要穩(wěn)油控水措施,開展了大量研究與現(xiàn)場應(yīng)用工作,不斷適應(yīng)區(qū)塊生產(chǎn)形勢的變化,通過改進(jìn)創(chuàng)新和規(guī)?;瘜?shí)施,取得了明顯增油降水效果,2006年至2011年,在錦16塊于樓油層北塊,累計(jì)實(shí)施活化稠油堵水技術(shù)60井次,累計(jì)增油10219噸,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益2096×104元,為該塊的穩(wěn)產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。
【關(guān)鍵詞】W/O型乳狀液 含水 選擇性堵水
由于油層壓力下降和非均質(zhì)性,導(dǎo)致邊底水和注入水侵入嚴(yán)重,錦州油田主力生產(chǎn)區(qū)塊都已進(jìn)入高含水開發(fā)階段,錦16塊于樓油層北塊的綜合含水已達(dá)89%,油藏回采水率高達(dá)223.6%,目前采出程度僅10.8%。雖然2004年以來在北塊部署擴(kuò)邊井,但邊水水淹越來越嚴(yán)重,油井見水快,高含水井日益增多,不利于下步繼續(xù)實(shí)施挖潛工作,產(chǎn)量遞減迅速,區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)難度加大[1]。
1 錦16于樓油層北塊基本情況及開發(fā)
錦16塊于樓油層構(gòu)造位置位于遼河盆地西部凹陷西斜坡第二斷階帶中西部,北靠歡17塊,南鄰2-6-9塊。含油面積1.4km2,原油地質(zhì)儲量423×104t。
于樓油層在縱向上劃分為于Ⅰ、于Ⅱ兩個(gè)油層組。每個(gè)油層組又劃分三個(gè)砂巖組,共六個(gè)砂巖組,即于Ⅰ1、于Ⅰ2、于Ⅰ3、于Ⅱ1、于Ⅱ2、于Ⅱ3。儲層巖性為一套粉細(xì)砂巖,細(xì)砂巖。砂巖成分以石英為主,分選系數(shù)1.63,粒度中值0.23mm,泥質(zhì)膠結(jié),平均泥質(zhì)含量6.47%。油層埋藏較淺,壓實(shí)作用小,砂巖成熟度低,結(jié)構(gòu)松散,平均孔隙度32.2%,平均滲透率0.394μm2。油層埋深1030—1150m,油水界面1150m,為邊底水油藏。
2 技術(shù)機(jī)理研究
2.1 活化稠油的形成機(jī)理
乳狀液的形成是活化稠油堵水的前提,W/O型乳狀液性能直接影響活化稠油堵水的效果。乳狀液是由兩種不相混溶的液體組成的混合物,通過攪拌作用,其中一種液體以滴狀的形式分散于另一種溶液中,用乳化劑使之穩(wěn)定,分散狀的液滴稱為內(nèi)相,包圍分散液滴的流體稱為外相或連續(xù)相。
2.2 改進(jìn)堵劑配方,提高了堵劑性能
研究了新型活化劑,它是由油溶性表面活性劑、高分子聚合物及乳狀液穩(wěn)定劑復(fù)配而成的一種復(fù)合W/O型乳化劑,較普通的稠化劑吸水率提高50%,耐溫性能提高10℃。其外觀是淡黃色粘稠液體,密度1.16-1.20g/ cm3,PH值為6-8,凝固點(diǎn)低于-30℃,耐溫最高達(dá)120 ℃ 。
2.3 完善技術(shù)理論,為現(xiàn)場應(yīng)用提供準(zhǔn)確依據(jù)
活化稠油由低粘稠油和定量的乳化劑組成,進(jìn)入水流通道后,通過滲流作用與地層水或注入水乳化形成高粘的W/O型乳狀液,堵塞出水孔道,從而增加驅(qū)替水的流動(dòng)阻力。同時(shí)高粘的W/O型乳狀液在水層中不斷形成分散的乳狀液球,通過賈敏效應(yīng)堵塞孔喉,起到降低出水層回壓,減少油井產(chǎn)水的作用。
活化稠油的基液為低粘稠油,一部分與地層水或注入水形成W/O型乳狀液,一部分遇到地層原油后可與之融合,在油井生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)出,達(dá)到選擇性堵水的目的。
3 堵劑性能優(yōu)化研究
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器
RV-2旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、恒溫水浴、巖心驅(qū)替流動(dòng)試驗(yàn)儀器等[2]。3.2 實(shí)驗(yàn)過程
(1)提取一定量的500mPa.s低粘原油,并加熱至一定溫度(50℃),測其粘度;
(2)分別加入不同比例的乳化劑,充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?/p>
(3)加入一定比例的水形成活化稠油,測不同含水下的活化稠油粘度及耐溫性、穩(wěn)定性;
(4)進(jìn)行巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn),檢測活化稠油在多孔介質(zhì)在中乳化性能、封堵性能、耐沖刷能力。
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)表明:在采用原油和實(shí)驗(yàn)溫度相同的條件下,乳化劑用量越大所形成的W/O型乳狀液粘度越高,但用量超過10%以后,W/ O型乳狀液粘度上升幅度較小,因此乳化劑用量在7%-10%之間。在60℃以內(nèi),W/O型乳狀液粘度變化較小。在50℃靜止條件下,120h內(nèi)W/O型乳狀液粘度變化較小,無明顯的油水分離。
4 工藝改進(jìn)及創(chuàng)新
(1)錦16于樓油層北塊受注汽輪次增加和原層段采出程度較高的影響,其剩余油主要存在于縱向上未動(dòng)用或動(dòng)用程度差的油層,所以選擇有一定產(chǎn)能、生產(chǎn)周期較短的油井或調(diào)、補(bǔ)層后有過豐產(chǎn)期的油井。
(2)室內(nèi)研究表明:活化稠油中原油受溫度影響大,井溫超過60℃時(shí),原油粘度下降幅度大,所形成的乳狀液粘度也很低,不能保證堵水效果,因此錦16于樓油層的稠油井,實(shí)施該技術(shù)在注汽后生產(chǎn)30d以上,井溫降至60℃以下。
改變以往施工方式,先將表面活性劑注入地層內(nèi),充分發(fā)揮表面活性劑的潤濕反轉(zhuǎn)作用,增強(qiáng)出水孔道表面的親油能力,使之后注入的原油不斷吸附在出水孔道表面,增大了反應(yīng)距離和強(qiáng)度,這種工藝方法可以使藥劑作用效果更集中,對強(qiáng)水淹層的封堵效果也更明顯。
5 現(xiàn)場應(yīng)用效果
2006-2008年效果較好,2009-2010年效果開始下降,2011年通過選井和工藝改進(jìn),并調(diào)整堵劑用量,工作量和增油效果明顯回升,可以說在采出程度高、堵水難度大的情況下,加大堵劑的用量是確保措施增油量的有效途徑。
6 結(jié)論及下步工作設(shè)想
(1)根據(jù)生產(chǎn)形式變化,完善技術(shù),現(xiàn)場應(yīng)用取得了較好效果。
(2)增加堵劑用量對提高措施有效期和增油效果行之有效的,勢在必行。
(3)繼續(xù)加大選井工作力度,確保措施工作量和效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 曾從榮,傅奎仕,齊獻(xiàn)寶.活性稠油堵水技術(shù)研究與應(yīng)用[J].油田化學(xué),1995,12(1):41-43
[2] 白寶君,韓明,高玉軍.活化稠油堵水工藝技術(shù)研究及應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā),1998,25(4):80-83
中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期