王鄭庫 曾春林 胡振強
1重慶科技學院2中海石油(中國)有限公司北部灣潿洲作業(yè)公司3中國石油吉林油田分公司扶余采油廠
BB—1型稠油降黏劑性能評價與應用
王鄭庫1曾春林2胡振強3
1重慶科技學院2中海石油(中國)有限公司北部灣潿洲作業(yè)公司3中國石油吉林油田分公司扶余采油廠
對多種表面活性劑進行單劑篩選并與助劑復配,通過正交實驗獲得降黏效果良好的降黏劑配方,制得BB—1型稠油降黏劑。研究表明:當BB—1降黏劑濃度達到0.3%時,降黏率達到95%,濃度繼續(xù)增加降黏率增幅不大,推薦降黏劑使用濃度為0.3%;體系中含水率在30%以上時,降黏效果較好,降黏率可達93.7%;溫度30℃時,降黏率達98.2%,當溫度繼續(xù)升高時,降黏率略有下降;降黏劑BB—1和破乳劑BT—1具有很好的配伍性,處理后的稠油脫水量可大幅提高。
稠油;降黏劑;含水率;溫度;配伍性
稠油中重質組分含量高,密度大、黏度高,加上井筒附近溫度降低,流動性差,不易開發(fā)。加熱法、稠油改質降黏和摻稀油法存在能源消耗量大[1]、成本高等問題,化學藥劑乳化降黏法具有工藝簡單、投資少、見效快、用量小、能耗低和開發(fā)成本低等優(yōu)點,在稠油開發(fā)中得到廣泛應用[2]。對多種表面活性劑進行單劑篩選并與各類助劑復配,通過正交實驗獲得降黏效果良好的降黏劑配方,制得BB—1型稠油降黏劑,該降黏劑為淡黃色液體,pH值為7~10,密度1.02~1.12g/m3。
1.1 濃度與降黏關系
通過分析降黏劑不同加量下的降黏效果,確定降黏劑的最佳加量。在50℃條件下測定未添加降黏劑的稠油黏度。取150mL的量筒5個,加入等量的稠油油樣,恒溫25min后測油樣黏度ηo,各量筒中分別加入濃度為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的乳化降黏劑,充分攪拌后測量在50℃條件下各量筒的稠油乳狀液黏度ηe,通過公式計算降黏劑的降黏率R(%),R越大降黏效果越好。
實驗結果表明:隨著降黏劑BB—1濃度的增加,降黏率隨之升高[3]。當濃度達到0.3%時,降黏率達到95%,但濃度繼續(xù)增加時,降黏率增幅不大。從經濟合理的角度考慮,推薦降黏劑使用濃度為0.3%。
1.2 含水率與降黏關系
稠油開發(fā)實踐表明:稠油含水率對降黏劑的降黏效果有較大的影響,當含水率低到一定值時,降黏劑無法起到降黏的作用,原油黏度甚至可能會略微升高[4]。采用摻水的方式調節(jié)稠油和水體系,改變體系的含水率,加入質量濃度為0.3%的降黏劑BB—1,考察不同含水率稠油在50℃條件下的降黏情況。
實驗結果表明:若體系中含水率太低,低于10%時,降黏劑不能降黏。當體系中含水率在30%以上時,降黏率可達93.7%,降黏效果較好。
1.3 溫度對降黏的影響
為分析降黏劑在不同溫度下的降黏效果,采用恒溫水浴實現稠油在不同溫度下降黏,分別在30、40、50和60℃溫度下,分析BB—1降黏劑在不同溫度下的降黏效果。稠油綜合含水率為30%,BB—1使用濃度為0.3%。
實驗結果表明:隨著溫度的升高,稠油黏度降低,加入降黏劑BB—1降黏后,稠油黏度進一步降低。溫度30℃時,降黏率達98.2%,降黏率最高;當溫度再升高時,降黏劑所對應溫度的降黏率略有下降。
1.4 BB—1與破乳劑BT—1的配伍性
在評價實驗中使用的稠油為遼河油田稠油,在70℃下分別測試不經降黏處理的稠油、加入0.3% BB—1降黏劑的稠油、加入100mg/L的BH—01破乳劑的稠油、經0.3%濃度BB—1降黏和100mg/L的BH—1破乳處理的稠油脫出水,以考察BB—1與破乳劑BH—01的配伍情況。
實驗結果表明:經降黏劑BB—1和破乳劑BT—1處理后的稠油脫水性能不但沒有受到抑制,反而使得稠油的脫水性能更好,降黏劑BB—1和破乳劑BT-1具有很好的配伍性和協(xié)同性。
2010年8~12月在東部某油田2—45井進行了化學吞吐降黏施工作業(yè),施工期間將反擠解堵液25m3、降黏劑溶液1410m3和105m3地熱水作頂替液。從注入壓力判斷,當液體進入油層時,施工壓力升高,最高可達14.2MPa,表明近井地帶油層受到污染。
在試驗期間,對現場生產參數進行了監(jiān)測,該井產出原油的黏度顯著下降,原油黏度由2300mPa·s(空白脫氣原油)下降到300~590mPa·s,降黏效果顯著。目前該井增產幅度是試驗前的145%,且動液面測試數據顯示地層供液充足,有效期仍在延續(xù)。
(1)BB—1降黏劑濃度達到0.3%時,降黏率達到95%,濃度繼續(xù)增加降黏率增幅不大,推薦降黏劑使用濃度為0.3%。
(2)體系中含水率在30%以上時,降黏效果較好,降黏率可達93.7%;溫度30℃時,降黏率達98.2%,當溫度繼續(xù)升高時,降黏率略有下降。
(3)降黏劑BB—1和破乳劑BT—1具有很好的配伍性,處理后的稠油脫水量可大幅提高。
(4)現場應用使得產出原油的黏度顯著下降,原油黏度由2300mPa·s下降到300~590mPa·s。
[1]李艷秋.原油乳化降黏劑對采出液脫水的影響[J].油氣田地面工程,2009,28(5):45-46.
[2]張?zhí)?,龔科,閔敏,等.高效油溶性稠油降黏劑CYJJ的性能評價[J].鉆采工藝,2007,30(2):115-116.
[3]黃有泉,尉小明,杭國敏,等.高稠原油水基降黏劑GCJN—01的研制[J].油氣田地面工程,2002,21(5)18-19.
[4]王濤,王文明,劉吉武,等.孤島稠油乳化降黏劑FH—02應用性能研究[J].油田化學,2005,22(3):227-229.
(欄目主持 楊軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.008