海上稠油油藏自扩散降黏增效技术研究.pdf

收稿日期 作者简介 周文超()男山东东营人中海油能源发展股份有限公司钻采工程研究院工程师硕士主要从事海上稠油热采研究:./.海上稠油油藏自扩散降黏增效技术研究周文超孙 君付云川刘志龙孙艳萍林 辉(中海油能源发展股份有限公司 钻采工程研究院天津)摘 要海上 油田 井为普通稠油 类采用天然能量开采原油黏度高地层渗流能力弱油井产能低 针对 井低产低效问题采用室内实验方法研究水溶性自扩散降黏体系吞吐增效工艺 研究结果表明:水溶性自扩散降黏体系以扩散与渗透作用为主体系分子吸附于原油表面有部分原油溶于体系当中使得体系水溶液与原油具有“互溶特征”有效降低原油黏度改善稠油流动性 体系降黏效果较好降黏率达以上且溶液黏度高可有效扩大波及体积 现场工艺参数推荐使用质量分数为.注入方式采用段塞注入注入后进行焖井关键词低产低效自扩散降黏体系降黏率普通稠油中图分类号 文献标识码 文章编号()油田位于渤海湾海域属普通稠油 油藏地层孔隙度为 地层渗透率为 原始地层静压 左右 地面原油密度为 /地面原油黏度为 地下原油黏度为 具有黏度高、胶质沥青质含量高、含蜡量低、含硫量低、凝固点中等特点采用天然能量开发 井为 油田生产井井型为水平井目前油井日产液仅有 /日产油为 /含水率为 井底流压为 油井产量低需采取油井增效措施提高油井产油量 水溶性自扩散降黏体系降黏吞吐工艺是根据稠油油藏开发现状分析油水井开发存在的问题判断是否是由于原油黏度高造成油井低产低效通过优化施工方案从油井注入水溶性自扩散降黏药剂降低原油黏度达到解除堵塞以及提高地层流体渗流能力的目的同时可提高地层能量使油井复产、提产 试验装置试验主要采用高温高压流变仪、高温高压一维驱替模拟装置、差压传感器、采集控制系统、原油脱水仪、恒温水浴、烧杯、天平、搅拌器等实验装置 试 验 不同含水率原油黏度温度关系采用高温高压流变仪测试 井原油不同含水情况下黏温性质结果如图 图 不同温度油水乳状液黏度随含水率变化结果表明 油田 井油藏温度为 脱水原油黏度为 通过测试 油田 井稠油不同含水率原油黏度油水乳状液黏度具有温度敏感性随温度升高黏度降低随着含水率的增加 年 月山东石油化工学院学报.第 卷 第 期 .油水乳状液先升高后降低当含水率达到 以上时黏度下降说明乳状液由油包水型向水包油型转化 因此经过测试得出 油田 井稠油不同含水率原油转相点为含水率 左右 地层原油形成油包水乳状液后黏度大幅升高流动性明显变差 自扩散降黏体系优选水溶性自扩散降黏体系具有快速渗透、增溶、分散、润湿的性能与原油接触后通过扩散与渗透作用体系分子吸附于原油表面并有部分原油溶于体系当中使得体系水溶液与原油具有“互溶特性”增加油水界面黏滞力达到降低原油黏度改善稠油流动性的作用根据前期研究初步筛选 种水溶性自扩散降黏体系开展体系流动性和稠油降黏效果的评价优选出适合 井的最佳降黏体系 自扩散降黏体系流动性质 种自扩散降黏体系均为高分子型表面活性剂其水溶液具有一定黏度(如表)可以有效提高波及体积 其中 浓度的自扩散体系 溶液黏度为 表 自扩散体系溶液黏度数据样品质量分数/温度/黏度/()地层水 自扩散体系 自扩散体系 自扩散体系 自扩散降黏体系降黏效果将 种自扩散降黏剂溶液与原油按照:混合经过缓慢搅拌原油可以分散到降黏剂溶液中搅拌状态下混合液黏度低流动性好并测定原油降黏率(表)其中自扩散体系 降黏率超过 且形成的油水乳状液相对稳定(图)表 自扩散体系降黏率实验结果样品名称质量分数/温度/黏度/()降黏率/井原油 自扩散体系 自扩散体系 自扩散体系 对自扩散降黏剂 溶液中形成的乳状液通过显微镜进行观察对原油的分散效果良好油珠基本保持球形液滴之间挤压接触少少见挤压变形的情况(图)图 自扩散体系 形成的乳状液稳定性图 自扩散体系 形成的乳状液微观形态 自扩散降黏剂具有一定界面活性的聚合物分子量高具有一定空间结构两亲性的官能团可以吸附在油水界面上从而促使整个聚合物分子聚集在油滴外围形成具有机械强度的吸附层有效防止油滴的聚并 此外聚合物溶液较高的黏度也不利于油滴的运移接触有利于稳定乳状液 自扩散降黏体系使用参数优化 自扩散体系使用质量分数优化针对优选出的自扩散使用体系 开展使用质量分数的效果评价优选最佳注入浓度测试结果如表 表 自扩散体系 使用质量分数优化实验结果样品名称油剂配比配液质量分数/温度/黏度/()降黏率/井原油 自扩散体系:周文超等:海上稠油油藏自扩散降黏增效技术研究 试验结果显示在油剂比为 时不同配液浓度体系降黏率都超过 当配液质量分数大于或等于 时降黏率大于 推荐体系使用质量分数为 自扩散体系注入方式优化根据 油田 井油藏开发特点针对优选出自扩散降黏体系 通过一维驱替模拟装置开展不同注入方式驱油效果评价优选最佳注入方式根据 油田 井油藏开发特点针对优选出自扩散降黏体系 通过一维驱替模拟装置开展不同注入方式驱油效果评价优选最佳注入方式()实验方法 制备岩心模型采用 填砂管用天然河沙装填模型 气测渗透率孔隙度、渗透率与油层相近渗透率为 抽真空饱和水将制备好的填砂模型一端阀门关闭另一端接抽真空系统打开真空泵直到真空表读数为 关闭阀门大约需要 用烧杯取 地层水用天平(精度高于 )称重记录烧杯水质量为 将模型一端管线插入烧杯里逐渐打开阀门利用真空缓慢吸水待烧杯中液面不再下降关闭阀门用天平称量烧杯及水重量 将模型放在恒温箱中恒温(油藏温度 )饱和油在实验温度下将准备的油样以恒定的速度(/)注入岩心建立束缚水 直到压差稳定产出液不含水为止记录此时的压差及从岩心中驱替出的累积水量关闭模型两端阀门恒温放置 岩心驱替先水驱到含水 以上再注入药剂驱替分阶段记录驱替过程采出油量计算注药剂前后驱油效率()实验结果 由一维动态驱油模拟评价实验(图)可知水驱至含水率 后转水溶性自扩散降黏剂 驱驱油效率提高幅度不大转注质量分数为 的水溶性自扩散降黏剂 驱油效率提高均小于 原始含油饱和度下直接水溶性自扩散降黏剂 驱驱油效果与水驱效果基本相同原始含油饱和度下注入 水溶性自扩散降黏剂 段塞静置 后再进行水驱驱油效果明显提高采收率提高 图 自扩散降黏体系 一维动态模拟驱油效果 结 论()油田 井原油黏度高地层渗流能力差造成油井产能低可采取水溶性自扩散降黏吞吐工艺恢复并提高油井产量()水溶性自扩散降黏体系通过扩散与渗透作用体系分子吸附于原油表面并有部分原油溶于体系当中使得体系水溶液与原油具有“互溶特性”有效降低原油黏度改善稠油流动性()根据自扩散降黏体系优选及参数优化结果得出水溶性自扩散降黏体系 降黏效果较好降黏率在 以上且溶液黏度高可有效增大波及体积现场工艺参数推荐:使用浓度为 注入方式采用段塞注入注入后进行焖井参考文献 袁忠超郑伟田冀等 渤海边水稠油油藏多元热流体吞吐影响因素分析 长江大学学报(自然科学版)():刘光成 渤海稠油多元热流体吞吐技术研究 长江大学学报(自然科学版)():黄鑫 渤海稠油油田开发面临的挑战与应对措施 油气田地面工程():王玉斗周彦煌陈月明等 热/化学复合采油技术研究现状与进展 南京理工大学学报():李锦超王磊丁保东等 稠油热/化学驱油技术现状及发展趋势 .西 安 石 油 大 学 学 报(自 然 科 学 版)():李颖 水溶性自扩散降黏体系在薄层稠油油藏的应用 内江科技():张基春 自渗透降黏扩散体系在玉皇庙稠油油藏的应用中国石油和化工标准与质量():责任编辑 温丽萍第 卷 山东石油化工学院学报 年 第 期