武建明 石 彥 王洪忠 唐曉川 褚艷杰 柯 巖

氮?dú)廨o助降黏技術(shù)在吉7井區(qū)的研究與應(yīng)用

武建明 石 彥 王洪忠 唐曉川 褚艷杰 柯 巖

中國(guó)石油新疆油田分公司準(zhǔn)東采油廠

針對(duì)昌吉油田吉7井區(qū)油藏南部部分油井投產(chǎn)后出現(xiàn)供液能力差、產(chǎn)量遞減快、不能持續(xù)性生產(chǎn)的現(xiàn)狀,開展了氮?dú)廨o助化學(xué)劑降黏技術(shù)的研究與應(yīng)用。結(jié)合吉7井區(qū)油藏屬性,對(duì)降黏劑的適應(yīng)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在吉7井區(qū)儲(chǔ)層溫度、礦化度條件下,該降黏劑對(duì)稠油具有較好的降黏效果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%,降黏率75%～85%)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)果表明:該工藝的應(yīng)用能夠解決油井供液困難、不能連續(xù)生產(chǎn)的問題;共實(shí)施8井次,累計(jì)增油1 011.2 t;與未注氮?dú)獾挠途啾?使用氮?dú)廨o助工藝能夠起到較為明顯的助排作用和控制油井含水上升的作用。

稠油油藏 降黏 氮?dú)廨o助

在化學(xué)降黏領(lǐng)域,油溶性降黏劑因具有較高的降黏率及較好的適應(yīng)性成為稠油降黏研究應(yīng)用較多的工藝方法[1-2],而且油溶性降黏劑可以避免乳化降黏存在的后處理(如脫水)問題,有很好的開發(fā)前景[3-4]。但是,油溶性降黏劑的應(yīng)用也存在一定的局限性:單純使用降黏劑原料價(jià)格高,導(dǎo)致措施費(fèi)用成本較高[1]。目前,解決該問題的方法是將油溶性降黏劑與稀釋劑、乳化劑或熱力方法配合使用,達(dá)到降低成本的目的。但該方法針對(duì)性較強(qiáng),通常某一特定的組合只適合于某一種稠油,因此難以大規(guī)模推廣應(yīng)用[5]。

近年來(lái),氮?dú)廨o助稠油蒸汽吞吐技術(shù)研究比較多[6-8],主要原理是利用氮?dú)獗３只蛟黾佑筒氐貙訅毫?使得吞吐周期延長(zhǎng),改善吞吐效果;其次為擴(kuò)大蒸汽波及體積,提高熱利用率[8]。本實(shí)驗(yàn)利用這一原理,在注降黏劑的同時(shí)注入氮?dú)?通過氮?dú)庠黾拥貙訅毫?促進(jìn)地層原油返排;同時(shí)增大降黏體系的波及范圍,最大效率利用降黏劑。該技術(shù)的研究為吉7井區(qū)稠油常規(guī)注水開發(fā)提供了新的技術(shù)支持。

1 降黏劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

1.1 原油黏度對(duì)降黏效果的影響

選取吉7井區(qū)不同黏度的原油,脫水后,在50℃下,用流變儀測(cè)定初始黏度。配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的SH-3降黏劑溶液(1%、1.5%、2%、3%和5%),然后按水油質(zhì)量比3∶7充分混合[9],在50℃條件下用流變儀測(cè)定黏度并計(jì)算降黏率[10]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。

由圖1可知,該降黏劑對(duì)兩種黏度的原油均具有較好的降黏效果,對(duì)黏度較低的原油(初始黏度2 310 mPa·s)效果更加顯著,降黏劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.5%時(shí),降黏率可達(dá)85%以上;在相同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下,黏度較高的原油(初始黏度13 110 mPa·s)降黏率略低(75.2%)。隨著降黏劑溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高,高黏度原油降黏率也逐步升高,低黏度原油的降黏率趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)椴煌ざ仍偷哪z質(zhì)、瀝青質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與大小均不相同,而降黏效果受原油中的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)分子形態(tài)影響顯著[11]。

1.2 礦化度對(duì)降黏效果的影響

配制不同礦化度水樣,使用與1.1節(jié)中相同的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定降黏劑的降黏率,結(jié)果見圖2。從圖2可知:隨著礦化度的增加,降黏率下降。當(dāng)?shù)V化度小于20 000 mg/L時(shí),降黏率均在80%以上;當(dāng)?shù)V化度大于20 000 mg/L時(shí),降黏率下降迅速。葛際江等[12]的研究表明,溶液中含鹽量升高會(huì)影響降黏劑中表面活性劑的親水親油平衡,從而導(dǎo)致降黏劑有效使用濃度升高。本實(shí)驗(yàn)表明,該降黏劑在礦化度20 000 mg/L以下,具有較好的降黏能力,滿足吉7井區(qū)儲(chǔ)層的礦化度要求。

1.3 降黏劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)降黏率的影響

將SH-3降黏劑配制成不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.5%、1%、2%、3%和5%)的溶液,將脫水后的稠油與降黏劑充分混合,采用與1.1節(jié)中相同的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定降黏劑的降黏率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。由圖3可知,質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)降黏率影響明顯,當(dāng)降黏劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.5%上升至3%的過程中,降黏率呈明顯上升的趨勢(shì)(23.1%至85.8%)。當(dāng)降黏劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3%時(shí),降黏率變化不明顯(85.8%至89.2%)。由此表明,合理地控制降黏劑的使用量可以使效益最大化。

2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況

2.1 實(shí)施規(guī)模及效果

該工藝在昌吉油田吉7井區(qū)共實(shí)施8井次,累計(jì)增油1 011.2 t,井均增油126.4 t,對(duì)該工藝的應(yīng)用效果進(jìn)行了分類評(píng)價(jià),井均有效時(shí)間75天(見表1)。

2.2 降黏效果評(píng)價(jià)

對(duì)試驗(yàn)油井原油黏度進(jìn)行了監(jiān)測(cè),并計(jì)算了降黏率(見表2)。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,各試驗(yàn)油井措施后原油黏度均有不同程度的降低(降黏率19.5%～82.5%)。降黏效果受降黏劑的使用量影響明顯,相同的使用量條件下,原油黏度較低的油井降黏效果更好。

表1 工藝應(yīng)用效果Table 1 Application effect of the process in production wells

2.2 氮?dú)廨o助作用

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選取2口未注氮?dú)饩?XJ9209、XJ9409),通過對(duì)比工藝實(shí)施后油井的日產(chǎn)液量和6個(gè)月含水上升速度來(lái)評(píng)價(jià)氮?dú)獾淖饔?。結(jié)果顯示,氮?dú)獾闹饕饔糜袃蓚€(gè):首先是能起到助排作用,注降黏劑后使用氮?dú)廨o助的5口油井日產(chǎn)液量增幅為0.6～4.9 t,未注氮?dú)獾挠途债a(chǎn)液增幅為0.1～0.3 t,明顯小于注氮?dú)獾挠途?見圖4);其次,通過對(duì)比含水上升速度可以看出,注氮?dú)饽軌蚪档秃驕p緩油井含水上升(見圖5),注氮?dú)獾?口井開井生產(chǎn)后月含水上升速度為0.2%～0.8%,其中,XJ9427井含水呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

(1)SH-3油溶性降黏劑與吉7井區(qū)的儲(chǔ)層有較好的適應(yīng)性,在油藏環(huán)境下(50℃、礦化度9 500～11 000 mg/L)對(duì)吉7原油的降黏率可達(dá)到80%以上。

(2)開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)8井次,有效8井次,累計(jì)增油1 011.2 t,井均增油126.4 t,井均有效時(shí)間75天。

(3)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中原油降黏率為19.5%～82.5%,降黏率受降黏劑的用量影響較明顯。

(4)氮?dú)庠谄鹬抛饔玫耐瑫r(shí),可降低油井含水量。

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Research and application of nitrogen assisting viscosity reduction technology in Ji-7 wellblock

Wu Jianming,Shi Yan,Wang Hongzhong,Tang Xiaochuan,Chu Yanjie,Ke Yan
Zhundong Oil Production Plant,PetroChina Xinjiang Oilfield Company,Fukang,Xinjiang,China

Ji-7 wellblock in Changji oilfield is a deep and large heavy oil reservoir.Aiming at the situation of poor liquid supply,fast production decline and discontinuous production coming from part of the oil wells in southern,the research and application of nitrogen-assisted chemical viscosity reduction technology are carried out.Combined with the reservoir property of Ji-7 wellblock,the adaptability of viscosity reducer was evaluated.The experiment results show that the viscosity agent has good effect of viscosity reduction(quality percentage 1.5%,viscosity reduction rate from 75%to 85%)in the condition of reservoir temperature and salinity in Ji-7 wellblock.The field tests show that the application of this technology can solve the problems mentioned above.This technology has applied for eight wells,and increased total 1011.2 tons of oil.Nitrogen assisted technology can play an obvious role in assisting drainage and controlling the water cut rising of oil wells.

heavy oil reservoir,viscosity reduction,nitrogen-assisted

TE345

A

10.3969/j.issn.1007-3426.2017.06.015

武建明(1981-),男,碩士研究生,高級(jí)工程師?，F(xiàn)就職于中國(guó)石油新疆油田分公司準(zhǔn)東采油廠,從事油田化學(xué)工藝的研究與推廣工作。E-mail:wjm66@petrochina.com.cn

2017-06-08;編輯:馮學(xué)軍