王玲

【摘 要】河口采油厂采油二矿有电热杆井45口，分布在沾18块、沾27-10块、义东沾4区、罗321-1块稠油区块，电热杆伴热生产耗电大、成本高。本文详细论述了采用井筒加破乳剂降粘措施辅助开采稠油，有效节电、减轻抽油机负荷、延长抽油机设备使用寿命等，从而达到了降低开发成本的目的。

【关键词】化学降粘；替代电热杆；节能降耗

河口采油厂采油二矿共有电热杆生产井45口，分布在太平油田沾18块29口油井，沾27-10块3口油井、义东沾4区10口油井、罗321-1块3口油井，原油密度0.975-1.01g/cm3，粘度2210-90344MPa.s，凝固点200C，属于稠油油藏。

1.破乳剂的作用机理及应用背景

1.1破乳剂的应用背景

沾18区、沾4区、沾27-10、罗321-1块油井原油粘度高，相对密度大，所以在开采过程中存在以下困难：（a）原油流动性差，回压较高，盘根易刺漏。（b）抽油机负荷重，皮带磨损严重，电机、控制柜等电器设备容易烧坏。（c）光杆下行困难，冲次低，生产参数不合理。（d）冬季管线易发生堵塞、穿孔现象。（e）根据沾18-3-14井的温度粘度曲线可知：温度每升高10℃，原油的粘度就会下降一半，所以对低含水油井采用单芯电热杆伴热生产，但耗能大、电费高，电加热控制柜价格高，井筒电缆维修费用高，且盗电缆现象时有发生。

以1口电热杆理论上为例：1口电热杆井日耗电费50KW×24h×0.68=816元；1口电热杆井月耗电费816×30=2.448万元。在全厂实施精细化管理的情势下，二矿把稠油井化学降粘管理作为实现降本增效的科学管理措施，指定专人专车加药，努力提高投资回报率和经济效益。通过调查分析，全矿17口皮瓦封，6口因日液高、含水较高直接停电热杆，其它23口油井可考虑采取化学降粘辅助生产替代电热杆。

1.2破乳剂的作用机理

破乳剂脱水的机理：目前公认的破乳机理是当破乳剂运行到油水界面后，破乳剂的结构导致其表面能增大，是一个不稳定的状态，其形成比较稳定的状态就是形成水包油的介稳状态。由于外力作用，使破乳剂在水珠中形成水包油状态，增大了水珠的直径，使原先的小水珠形成较大水珠，增大了水珠下沉速度和碰撞机会，从而达到了原油脱水的目的。当原油破乳以后极易形成水包油的乳化状态，即形成以水为流动相的状态，使油水混合态由油包水转化成水包油，达到降粘目的。

油井稠油降粘机理：当破乳剂从套管到井底与乳化油接触后，由于破乳剂是一种不溶于油的助剂，特别是稠油，由于井筒原油流速较慢，破乳剂被原油排挤在油的外围，即在油管壁上。由于破乳剂是富含氧的聚醚类的表面活性剂，对铁表面有极强的吸附作用，同时破乳剂是一种效率很高的清洗剂，对管壁油垢有很强的清洗作用，使原油对管壁的摩擦力减少，降低原油流动阻力。

破乳剂的使用可以大大降低井筒内的流动阻力，井口回压也得到显著降低，动力消耗减少，油井采收率得以提高，而且对后期的原油破乳也能带来一定的促进作用。

2.破乳剂的选择及浓度的确定

2.1破乳剂的选择的原则

具有适宜的HLB值，要求选用的乳化剂的HLB值要大些，一般要求HLB值在7-18之间，有利于形成O/W型乳状液；要具有一定的乳化稳定性和易破乳性，此乳状液在油管和集输管道中要保证不破乳，始终保持以水为外相、低粘度下流动；要具有很好的适应性和配伍性，适应性主要考虑地层温度及其吸附损失；成本要低、效果好。

河口采油厂工艺所在2006年用DEAW-25破乳剂做实验结果显示，该型号破乳剂对沾18块有较好效果，所以我矿选择了DEAW-25破乳剂。DEAW-25破乳剂降粘实验效果：沾18-1-16井，药剂混合后测定时间3小时，原油含水60%，降粘率94%；沾18-9-12井，药剂混合后测定时间3小时，原油含水50%，降粘率86%。

2.2破乳剂室内试验与破乳剂浓度的确定

胜利化工河口分公司通过多次室内试验，用破乳降粘取代电热杆，试验数据表明：当加药量0.2%时降粘效果最明显；当加药量超过0.3%时粘度再下降幅度不大。根据以往工艺所室内试验研究，确定最佳降粘剂浓度为0.43%时，原油的粘度下降幅度很大。当药剂浓度为0.45%，原油的粘度下降幅度减小。因此从降粘效果和经济角度来看，药剂浓度为0.43%最为合适，即原油日液的0.43%为最佳药剂浓度。该实验现场应用时，降粘剂的药剂用量按每日的最高液量计算，使加药效果达到最佳。

2.3电热杆日加药量的确定

结合以上数据：现场药剂量按每口井产液量的0.1%-0.5%添加，另外根据油井含水及原油粘度情况进一步细化日加药量，先加药3-5天等药剂沉入井筒中，停电热杆，根据电流情况观察效果，逐渐摸索合理加药量。（a）含水低于30%，原油粘度在1万MPas以上：药剂量加到最大0.30-0.5%，日加药量控制在40-50kg，共7口油井。（b）含水30%-60%，药剂浓度接近0.3%，日加药量控制在35kg左右，共11口井。（c）含水60-80%，药剂浓度0.1-0.2%，日加药量控制在20-30kg，5口井。

3.实施效果评价

3.1现场效果评价

2010年4月以来相继23口电热杆井实施破乳剂井筒降粘，取得了较好效果。加药有效井23口，有效率100%，加药前后对比，电流有所下降，生产参数正常，产量基本稳定，部分功图显示油稠的情况有所缓解，降低了抽油机负荷。

典型井分析：（A）沾18-5-18：2010年4月下旬开始加药，加药量30kg/d，后含水持续下降，从加药初期的62%下降到55%，日产油量稳步上升，示功图显示正常且动液面也在逐步回升，动液面250m，日液13.1t，日油5.9t，综合含水54.5%。加药一段时间后井口回压下降明显，盘根不再刺漏，上、下行电流都大幅度下降，由前期的48A/36A下降到31A/24A。（B）沾4-平44：2010年5月26日新投，光杆不同步，6月9日加药降粘，采用降粘剂型号NAT-61，未见效，冲次0.7，日液9.6t，日油6.2t，含水35%，负荷重，7月2日电热杆生产，日液16.5t，日油9.5t，综合含水42%，生产参数6.0*1.0，回压2.2Mpa，原油密度0.9971，地面原油粘度6193Mpa.s，结合沾18块加药井的情况，7月15日该井加破乳剂，每天30kg，7月26日停电热杆，目前生产参数冲程6m，冲次1次，日液14.7t，日油9.4t，综合含水36%，电流30/31，井口回压1.0mps。从电表表数可知：2010年3月，沾18块、27块油井所属赵王南北线及下河线电量合计140.16万千瓦时，4月电量为115.01万千瓦时，5月电量为84.37万千瓦时，6月电量69.2254万千瓦时，2010年6月对比3月电量减少70.9346万千瓦时，节电效果明显。

3.2经济效益评价

2011年全年实施加药井23口，平均单井日加药量36Kg，消耗药剂279.1t，药剂单价1.28万元，发生药剂费用358万元。

电热杆井单井日耗电量：采油二矿曾在沾18块实施KD-6冷采降粘增产剂加药试验，在12口电热杆井进行了电热杆效率测试。单口电热杆井平均日耗电量1174量kwh/d，通过单井计算合计节约900万度电，每度电按0.68元计算，节约电费0.68×900=612万元。加药替代电热杆产生效益612-358=254万元。

4.结论与建议

实验证明：稠油化学降粘替代电热杆辅助生产的管理模式，优化了生产成本、油井产量稳定，套管加破乳剂相当于把破乳剂由集输站向前放置，延长了药剂的作用时间，从现场效果来看，沾18块义西接转站的破乳剂用量明显下降。

油井加药应当与控躺井工作紧密结合，针对每口油井展开层层剖析，把加药治理电热杆、油井腐蚀、结蜡作为培育长寿井工作的目标，严格执行加药分析制度，每月定期组织一次药剂效果及费用分析，评价药剂对油井的适应性，无效井停止加药，避免不必要浪费。

【参考文献】

[1]王秉海等.胜利油区地质研究与勘探实践.石油大学出版社，1992.

[2]刘艳杰.稠油冷热采技术.胜利油田开发管理部，2004.

[3]王彪.原油破乳剂研究新进展.油田化学，1994，11（3）：266-272.