江安 蘇延輝 高波 孫紅瑛 斯旭(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司, 天津 300452)
稠油完井液體系研究
——生物酶完井液
江安 蘇延輝 高波 孫紅瑛 斯旭(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司, 天津 300452)
現(xiàn)階段渤海海域使用的完井液主要為隱形酸完井液及聚胺完井液兩種。品種單一,具有一定局限性。渤海海域部分油田原油具有密度大、粘度高、膠質(zhì)瀝青含量高、含硫量低、含蠟量低、凝固點(diǎn)低等特點(diǎn),屬典型重質(zhì)稠油。需要研發(fā)專門針對稠油油藏的高效環(huán)保型稠油完井液。我們研發(fā)的生物酶稠油完井液體系具有良好的界面張力,洗油效果較好,滿足渤海海域稠油油藏完井液的需求。
生物酶;完井液;界面張力
渤海海域使用的完井液體系較為單一,主要為隱形酸完井液及聚胺完井液。其中隱形酸完井液用途最為廣泛。從已使用的完井液特點(diǎn)看,聚胺完井液考慮角度主要有陽離子聚合物成分,核心是盡量減免對疏松砂巖儲層的傷害(水化膨脹,粘土運(yùn)移等);而隱形酸液考慮角度更多的是解除無機(jī)垢、有機(jī)堵堵塞。用氧化劑解除無固相油層鉆井液儲層污染是應(yīng)用較為廣泛的方法[1], 但是由于氧化自身的特點(diǎn)不可避免地在使用過程中存在一些安全隱患[2]。生物酶是比酸、氧化劑等物質(zhì)更有效、更環(huán)保的去除各種堵塞的首選物質(zhì)[3]。所以我們研制的生物酶稠油完井液體系從“保護(hù)儲層、保護(hù)環(huán)境”的雙保角度出發(fā),尋找一種生物酶作為稠油完井液的主要成分,使其高效降低完井液的油水界面張力,使進(jìn)入儲層的完井液快速返排,減少液相污染;洗油效果較好,完全能滿足渤海海域稠油油藏完井液的需求。
采用SZ36-1現(xiàn)場稠油油樣,溫度為60℃,記錄不同時間油水界面狀況及界面張力得到的結(jié)果見表1。
表1 不同濃度生物酶稠油完井液界面張力測試
實(shí)驗證明生物酶稠油完井液體系在5%生物酶完井液時具有較低的界面張力。
將海油現(xiàn)場油樣預(yù)熱至60℃,并用旋轉(zhuǎn)粘度計測定其粘度,取140g油樣分別加入60ml 1%到5%的生物酶溶液中,60℃放置2h,測定粘度,觀察現(xiàn)象。
表2 不同濃度生物酶稠油完井液降粘率
實(shí)驗證明生物酶稠油完井液體系在5%生物酶完井液時對此油樣降粘效果最好。
將海油現(xiàn)場油樣放置于干凈試管中,并于烘箱中預(yù)熱至60℃,試管1到3分別加入1%、3%、5%的生物酶溶液,60℃烘箱中放置48h,觀察洗油效果。
圖1 試管原油 圖2 加入生物酶48h后
實(shí)驗證明生物酶稠油完井液體系對原油具有超強(qiáng)的洗油能力。特別在加入5%生物酶完井液時,試管底部沉積的重質(zhì)組分均被洗掉,洗油效果最好。
過濾海水+3~5%生物酶完井劑+2%激活劑+1%KCl(根據(jù)不同地層情況調(diào)整)
(1)生物酶稠油完井液具有較低的界面張力,能使完井液快速返排,減少液相污染。(2)生物酶稠油完井液具有超強(qiáng)洗油和降粘能力,對稠油重質(zhì)組分剝離能力極強(qiáng),具有環(huán)保優(yōu)勢。(3)生物酶稠油完井液有在海上地層溫度小于60℃油藏推廣使用的價值。
[1]馬美娜,許明標(biāo),唐海雄.有效降解PRD鉆井液的低溫破膠劑JPC室內(nèi)研究[J].油田化學(xué),2005,22(4): 289~291.
[2]許明標(biāo),黃紅璽,王昌軍,等.生物酶破膠對PRF鉆開液的油層保護(hù)效果研究[J].石油天然氣學(xué)報,2009,31(3):91~94.
[3]劉徐慧,馬寧,陳馥,等.國外生物酶解堵劑應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2007,11:154~155.