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适用于稠油油藏的新型化学复合解堵技术

2020-07-23龚亚南

石油研究 2020年5期
关键词:酸化稠油油藏

龚亚南

摘要:目前油田多数油井产量低,部分井检泵频繁,经济性差。而目前海上常规的增产措施面临基础设备投入大、程序复杂、耗能高,油藏易受到伤害,采出液处理难度大,平台井空间狭小、淡水缺乏,操作困难等问题和难点。本文基于适用于稠油油藏的新型化学复合解堵技术展开论述。

关键词:适用于稠油油藏的新型化学复合解堵技术

引言

近年来,酸化解堵技术广泛应用于海上油气田的增产增注,已成为一种多学科、多门类的综合性技术。随着新工艺和新材料的不断研发,形成了多种适用于不同储层、井型的酸化工艺和酸液体系。海上油田的开采及生产过程中要求使用安全、经济和高效的解堵体系,

1现状

重油的粘度大,流动性低,沥青质,胶含量高的稠油油藏的开发受到了很多限制。重油从井底流向井的过程中,由于压力和温度的降低,重油的粘度进一步增大,形成了重质成分沉积,在井附近容易发生有机垢堵塞。另外,在钻井完成及维修过程中,晶界流体与形成流体不兼容,容易发生武器尺度堵塞,造成稠油油藏的破坏,影响油井产量。目前,重质油藏常用的防止阻塞增产对策主要是物理法、化学法、微生物法解除阻塞技术等。其中:物理解堵技术施工过程繁琐,稠油油藏解堵效果普遍,成本高。微生物法解堵技术适应性差,微生物分解逆青质和胶桥蛋白的效果不理想,微生物对生长环境要求高,建设成本高。化学堵漏技术具有施工工艺成熟、操作简单、防堵效果好、成本低的优点,可以满足海上重质油藏防堵工程的要求。重油油藏堵塞原因复杂,堵塞类型多种多样,传统的单化学酸解膜膜法不能同时解决多种污染造成的堵塞,堵塞解决工程效果差,因此,要研究更有效的复合化学堵塞技术,提高重油的产量。针对渤海湾城北油田油井堵水问题,中国石油大学和渤海石油公司共同开发了解除化学溶剂堵水技术。溶剂的主要成分是有机溶剂u←01,溶解和渗透性好,快速溶解有机垢,提高重油油井堵塞效率,现场应用效果好。哈定达等对海洋重油储层堵塞类型、原因复杂性等的新型复合有机酸hyjs进行了研究,在3酸液体系的基础上,开发了一套适合于海洋重油储层(主要包括有机堵剂、前导液、无机堵剂、替代溶液)的复合堵剂增产系统。

2稠油井的堵塞现象

重油井发生堵塞现象时,出现储层渗透性差、油流流速慢的特点,泵送井不能正常吸入和排出液体,油井产量继续下降,重油设备的功耗逐步增加,生产成本上升,而单井的生产效率下降。重油油藏的开发难度较高,通常采取加热减少粘滞现象的技术措施,可以获得高油井生产。通过蒸汽刺激或蒸汽注入等开发方式实现稠油油藏的开发效率。一旦重油储层发生堵塞现象,无机物堵塞可以通过酸解决断流技术措施,解除储层堵塞,恢复油井的正常生產状态。如果是注射聚合物开发过程等有机物的堵塞,则实施第三次采油技术,造成油层堵塞,需要采取科学的解除堵塞措施,以解决稠油井的堵塞情况,满足稠油油藏开发的技术要求。

3作用机理

新型复合有机酸体系SYJ-11主要由有机磷酸化合物以及高效螯合剂组成,有机磷酸具有逐步电离出H+的特性,能够有效减缓酸化作业过程中的酸岩反应速率,延长酸化施工的有效期,达到深部酸化的目的。此外,有机磷酸还具有良好的抑垢和溶蚀性能,能够有效防止酸化作业过程中产生二次沉淀伤害,并能有效解除储层中已经形成的无机堵塞。高效螯合剂能够与金属离子形成多个鳌合环络合物,该络合物在较宽的pH值范围内具有良好的稳定性,能够有效阻止金属阳离子与成垢阴离子结合,起到良好的防垢效果,避免形成沉淀堵塞储层。

4药剂的筛选

新型高效的重油助产添加剂由多种新型表面活性剂、固体气体来源、复合催化剂等组成。其主要目的是提高形成能量,降低原油粘度,提高恢复速度和回收率。通过有效的建设工程,利用多相泡沫临时封堵效果,充分进入“目的层”,最大限度地提高其重质添加剂的产波效率。新型高效重油助产添加剂中含有重油稀物质,停留在井附近吸附的口香糖、沥青、等具有很好的稀化和减粘效果,减少了油类阻力,对井附近有机物的堵塞也具有很好的阻流效果。

(1)CO2和NH3气体生成剂的筛选。含有羰基和氨基的有机物和含有碳酸根的离子的无机物在一定的条件下均能释放出CO2和NH3气体,地层条件下单位质量可以释放最多CO2气体的物质将是最佳选择。结合实际情况将实验温度定为150℃。首先,利用实验物质配制浓度为50%的溶液,将溶液分别放入高压釜中急速升温至150℃并恒温8h,记录高压釜压力,然后关闭反应釜加热系统,冷却至25℃时记录高压釜压力,并根据气态方程计算出CO2的生成量,实验确定自生气体剂为最佳CO2气体生成剂。(2)表面活性剂的筛选。表面活性剂的筛选具有较低的表面张力、较好的发泡特性、较好的降粘效果、与固体蒸汽来源、聚合物相容性好、配方后可以提高驱油效率。实验中,先制造浓度为50%的固体蒸汽源水溶液,然后以1.0%的浓度分别将中烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚+薄膜膨胀剂添加到溶液中,然后放入高温高压反应器中,从200 ℃降低到恒温8h,电源将下降到室内温度,测试水壶的其馀溶液用固体蒸汽源+有机酸+脂肪醇聚氧乙烯醚+薄膜膨胀剂+阻断剂对药剂组成进行了实验测定。

5 结束语

研究稠油堵漏技术措施,消除地层堵塞状态,才能修复井下储层的渗透性,消除油井周边污染物,改善井附近的渗流条件,实施稠油酸堵塞技术措施,实现储层增产效果,满足稠油油藏的开发要求。重油通过长时间的开发生产,以一些大颗粒、口香糖、沥青、等聚合物等成分形成堵塞,将厚油井附近堵住,影响厚油井的正常生产,缓解地层堵塞,恢复厚油井的正常生产状态,才能达到重油的开发目的。

参考文献:

[1]沈文敏.油层解堵剂的性能改进与应用[J].精细石油化工进展,2010,11(07):12-13+17.

[2]穆金峰,吕有喜,魏三林,姜延庆,刘玉民.超深稠油井解堵技术研究与应用[J].油田化学,2010,27(02):149-152.

[3]穆金峰.超深稠油注水井生物解堵研究与应用[J].新疆石油天然气,2010,6(01):49-51+105-106.

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