趙迎秋，靳曉霞（中海油天津化工研究設(shè)計院，天津 300131）

吳威，盧大艷（中海油能源發(fā)展采油技術(shù)服務(wù)公司，天津 300452）

聚合物驅(qū)油作為油田三次采油的主要方式，增油效果顯著，該技術(shù)在國內(nèi)陸地油田應(yīng)用廣泛。海上油田從20世紀(jì)90年代末期開始進行聚合物驅(qū)的研究，并于2003年在SZ36－1油田開展了聚合物驅(qū)先導(dǎo)性礦場試驗，取得了顯著的增油效果，截至2013年已累計增油量50×104m3以上。但是，隨累計注入量的增加，注聚井開始出現(xiàn)一系列的問題：普遍注聚壓力高，聚合物注入困難，難以滿足配注量要求等［1］。渤海油田的注聚井已有多個井次和注入層位存在注入壓力高或欠注問題，前期進行的常規(guī)酸化解堵作業(yè)存在有效期短、不能充分解除近井地帶堵塞的問題。通過對海上油田不同區(qū)塊注聚井堵塞機理的系統(tǒng)分析，開展了注聚井氧化解堵研究，并開發(fā)出相應(yīng)的高效注聚井復(fù)合解堵劑（即SOD解堵劑）。

SOD解堵劑為一種氧化型解堵劑，由氧化主劑、緩釋酸和解堵助劑3部分組成，其中的氧化主劑為一種過氧化物，緩釋酸為一種有機多元羧酸，解堵助劑為一種具有強負(fù)電性的大分子化合物。氧化主劑與緩釋酸反應(yīng)能夠緩慢、勻速的生成強氧化性活性自由基，和堵塞聚合物進行氧化降解反應(yīng)，而解堵助劑可以使堵塞物中交聯(lián)成團的聚合物大分子重新伸展，充分伸展的聚合物大分子上能夠為氧化降解反應(yīng)提供充足的反應(yīng)活性點，極大增強了解堵劑的氧化解堵效果，從而有效解決了海上油田注聚井堵塞難題，提高了注聚效率，滿足了海上油田注聚工藝的要求。

1 試驗部分

1.1 試驗材料及儀器

儀器：DF－101S型智能集熱式恒溫磁力攪拌器；SY－21－8型電熱式恒溫水浴鍋；DL－101－1P型電熱鼓風(fēng)干燥箱；LV DV－Ⅱ＋P型旋轉(zhuǎn)黏度計；LDY50－180型巖心驅(qū)替試驗儀；實驗室常規(guī)玻璃器皿。

1.2 聚合物降黏率測定

用現(xiàn)場水配制2000、5000、10000、20000、30000mg／L的聚合物溶液，分別加入SOD解堵劑進行降解反應(yīng)，然后采用LV DV－Ⅱ＋P型旋轉(zhuǎn)黏度計測定聚合物溶液黏度，計算聚合物降解率。

1.3 現(xiàn)場堵塞物溶蝕率測定

現(xiàn)場堵塞物為聚合物摻雜油污和無機雜質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，模擬現(xiàn)場施工條件和解堵施工步驟對堵塞物進行溶蝕試驗并測定溶蝕率［2］。

1.4 室內(nèi)物模的試驗

利用LDY50－180型巖心驅(qū)替試驗儀對解堵劑進行物模試驗［3］，聚合物質(zhì)量濃度為2000mg／L，驅(qū)替試驗流量為1mL／min，計算巖心滲透率恢復(fù)率、聚合物解堵率。

2 試驗結(jié)果分析

2.1 聚合物溶液降解試驗

配制質(zhì)量濃度為2000～30000mg／L的聚合物溶液，加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的SOD解堵劑進行反應(yīng)，反應(yīng)后測定溶液黏度并計算聚合物降解率，試驗結(jié)果見圖1。從圖1試驗結(jié)果可以看出，對于不同質(zhì)量濃度的聚合物溶液，SOD解堵劑均具有良好的降解效果，且隨著解堵劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，各不同質(zhì)量濃度的聚合物溶液降解率均隨之增大，當(dāng)解堵劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30%左右時降解率接近并且解堵效果趨于穩(wěn)定。

圖1 SOD解堵劑對聚合物溶液降解試驗

2.2 現(xiàn)場堵塞物溶蝕試驗

模擬現(xiàn)場實際施工條件，用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)解堵劑與現(xiàn)場堵塞物反應(yīng)并測定堵塞物溶蝕率，試驗數(shù)據(jù)見表1。由表1可知，解堵劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)選擇30%～40%時可以得到比10%～20%更好的溶蝕效果；當(dāng)解堵劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時堵塞物溶蝕率取得較大值，再增加解堵劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，堵塞物溶蝕率變化不明顯。

表1 現(xiàn)場堵塞物溶蝕試驗數(shù)據(jù)

2.3 室內(nèi)物模試驗

采用SZ36－1油田聚合物配制成2000mg／L溶液，對SOD解堵劑進行了物模試驗，整個模擬試驗過程中的巖心壓差隨時間變化曲線見圖2。由圖2所示，前110min注聚合物壓差可以最大達4.2MPa，注SOD解堵劑后壓差恢復(fù)到初始值。

圖2 試驗壓差隨注聚時間的變化

從巖心驅(qū)替試驗結(jié)果表2可知，對于由聚合物堵塞造成的傷害率達50%的巖心，經(jīng)過SOD解堵劑作用后，巖心恢復(fù)率達128.81%，解堵率達57.85%，解堵效果顯著。

表2 物模試驗數(shù)據(jù)表

3 現(xiàn)場應(yīng)用

典型井例2 渤海SZ36－1油田B06井1995年5月用9.5mm的油嘴自噴投產(chǎn)，2011年6月15日注聚，2011年6月20日至7月27日籠統(tǒng)調(diào)剖，調(diào)剖后注入壓力由10.1MPa上升到11MPa，注入壓力高，達不到配注要求。該井為一投三分注水管柱，注水層籠統(tǒng)注聚，日注入量588m3，日配注量841m3，注入壓力為11.2MPa，欠注明顯。2012年3月3日應(yīng)用SOD解堵劑進行了解堵施工，正擠地層預(yù)處理劑10m3，正擠氧化解堵劑90m3，正擠解堵酸化液40m3。解堵后壓力降低至8.60MPa，日注入量達到850.8m3，施工地層視吸水指數(shù)提高為原來的247.63%，有效期250d，解堵效果明顯。

4 結(jié)論

1）經(jīng)過大量室內(nèi)試驗研究表明，當(dāng)SOD解堵劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時，堵塞物溶蝕率最大。通過巖心驅(qū)替試驗證明SOD解堵劑能有效地溶蝕巖心中的聚合物堵塞物，傷害后的巖心滲透率恢復(fù)程度達到128.81%。

2）SOD解堵劑于2011年10月和2012年3月分別在渤海LD10－1油田A10井和SZ36－1油田B06井進行了現(xiàn)場解堵試驗。通過解堵施工前后視吸水指數(shù)的比較，SOD解堵劑具有良好的解堵效果，視吸水指數(shù)平均提高247%以上，有效期6個月以上，施工后各井注液量均達到當(dāng)初設(shè)計的配注要求，有力保證了油田的正常生產(chǎn)。

［1］張光焰，王志勇，劉延濤，等 .國內(nèi)注聚井堵塞及化學(xué)解堵技術(shù)研究進展 ［J］.油田化學(xué)，2006，23（4）：385～388.

［2］田乃林，牛桂玲，張順毅，等 .注聚合物井井底堵塞物解除方法的室內(nèi)研究 ［J］.鉆采工藝，2002，25（6）：86～88.

［3］韓建華，李占省，巨登峰，等 .提高微生物驅(qū)油效果的物模試驗研究 ［J］.鉆采工藝，2003，26（6）：87～88.