王立峰

摘要：由于回注水質(zhì)中含有大量懸浮物及殘余聚合物，導(dǎo)致堵塞嚴(yán)重，影響原油生產(chǎn)。利用超聲波增油增注技術(shù)，實(shí)現(xiàn)解堵增油效果。

關(guān)鍵詞：超聲波;解堵;增油增注

油田開(kāi)發(fā)后期，受污水回注雜質(zhì)影響，儲(chǔ)層出現(xiàn)不同程度堵塞。針對(duì)部分油井存在開(kāi)采初期產(chǎn)能較高，但隨開(kāi)采時(shí)間延長(zhǎng)，產(chǎn)量下降較快，目前注采關(guān)系雖相對(duì)比較完善，但產(chǎn)液強(qiáng)度較低，產(chǎn)量不高，且應(yīng)用其他措施增油效果不明顯井應(yīng)用超聲波增油增注技術(shù)。

1超聲波增油增注技術(shù)原理

工作原理：高能超聲油層處理機(jī)理是利用車載大功率超聲波發(fā)射機(jī)將電功率轉(zhuǎn)化成為高頻電信號(hào)，通過(guò)超聲波傳輸電纜，將電信號(hào)傳輸?shù)接蛯游恢玫膿Q能器上轉(zhuǎn)換成超聲機(jī)械振動(dòng)，含油地層受到震動(dòng)，使局部形成高溫、高壓，促進(jìn)氧化-還原反應(yīng)，高分子物質(zhì)解聚，使膠質(zhì)的瀝青質(zhì)分子、蠟分子產(chǎn)生斷裂等化學(xué)效應(yīng)，達(dá)到通過(guò)解除孔隙堵塞、提高油層滲透性，從而增加油井產(chǎn)量。

1、改善孔隙介質(zhì)的力學(xué)性，增加滲透率

地層中的含油骨架稱為孔隙介質(zhì)，油層的滲透性和產(chǎn)量主要決定于孔隙介質(zhì)裂縫的集合形態(tài)和數(shù)量。當(dāng)一定能量的超聲波作用于孔隙介質(zhì)后，使其增加的應(yīng)變能達(dá)到塑性屈服狀態(tài)，從而將產(chǎn)生大量的微裂縫，擴(kuò)大和連通了含油孔道，有效的提高了產(chǎn)量和采收率。

2、裂解及熱作用

在超聲波作用下，在流體與固體的分界面處，由于粒子振動(dòng)速度的巨大差異，導(dǎo)致邊界摩擦，產(chǎn)生熱量造成局部加熱，甚至局部高溫，降低原油粘度，提高滲流速度。當(dāng)儲(chǔ)油層在高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間超聲波作用下，由于原油分子間具有較大的加速度，形成分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于慣性力的作用使得分子鏈斷裂，大分子被粉碎，從而降低了原油的粘度，提高了滲流速率。

3、空化作用

在超聲波一定頻率的作用下會(huì)使液體中原有的或者新生的氣泡產(chǎn)生共振。在波的稀疏階段氣泡迅速膨脹;在波的壓縮階段氣泡迅速破滅，在破滅的瞬間，氣泡內(nèi)部溫度可達(dá)幾千攝氏度，壓力達(dá)到幾千甚至幾萬(wàn)大氣壓，在破滅過(guò)程中產(chǎn)生的加速度是重力加速度的幾十倍，產(chǎn)生了局部高溫高壓，促進(jìn)氧化還原反應(yīng)，高分子物質(zhì)的解聚，使膠結(jié)的瀝青質(zhì)分子鍵斷裂從而降低原油粘度，起到易于流動(dòng)的效果。

2試驗(yàn)區(qū)分析

受含聚污水回注影響，試驗(yàn)區(qū)油水井出現(xiàn)不同程度的吸水能力下降，部分注水井出現(xiàn)地層不吸水情況，嚴(yán)重影響了該區(qū)塊的開(kāi)發(fā)效果。統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，共有471口注水井產(chǎn)能不足。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其中199口井因受油層污染、發(fā)育條件、注采關(guān)系等因素影響，導(dǎo)致冬季關(guān)井無(wú)法正常生產(chǎn)，占全礦水井總井?dāng)?shù)的42.3%，日影響注入量在2500m3。

通過(guò)對(duì)199口井進(jìn)行逐一分析，問(wèn)題井主要有以下幾方面特點(diǎn)：?jiǎn)栴}井主要是受含聚污水影響，一方面老井污染程度較深，酸化措施效果不理想，一方面由于新井儲(chǔ)層發(fā)育相對(duì)較差。

3措施效果

以x井為例，該井是上返試驗(yàn)區(qū)的一口邊井，靠近k1聚驅(qū)工業(yè)性礦場(chǎng)試驗(yàn)區(qū)，于2002年10月投產(chǎn)，采用五點(diǎn)法面積井網(wǎng)，注采井距150m，開(kāi)采葡I3層，射開(kāi)砂巖厚度11.3m，有效厚度8.9m;2012年5月封堵葡I3層，進(jìn)行葡I1～2層上返試驗(yàn)，射開(kāi)砂巖厚度14.2m，有效厚度10.6m。由圖1，該井注入壓力高，注入強(qiáng)度低，視吸液指數(shù)低。通過(guò)厚度等值圖、滲透率等值圖分析油層發(fā)育較好;井組連通較好。目前上返試驗(yàn)區(qū)處于空白水驅(qū)階段，x井連通采出井見(jiàn)聚濃度平均150mg/l，認(rèn)為該井組聚合物污染，聚合物來(lái)源于老試驗(yàn)區(qū)注聚井。

由表2，措施后該井注入壓力降低、注入強(qiáng)度升高、視吸液指數(shù)提高，說(shuō)明儲(chǔ)層改造效果良好。

4 結(jié)束語(yǔ)

介紹了超聲波解堵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，分析了試驗(yàn)區(qū)問(wèn)題井堵塞原因，通過(guò)X井特點(diǎn)分析，認(rèn)為聚合物污染是注入量減少的影響因素。針對(duì)問(wèn)題，對(duì)含聚污水污染嚴(yán)重井，試驗(yàn)超聲波解堵工藝，實(shí)現(xiàn)了降低注入壓力、提高視吸液指數(shù)的效果。