章秀平(大港油田灘海開發(fā)公司, 天津 300280)
低滲透油田降壓增注技術(shù)分析研究
章秀平(大港油田灘海開發(fā)公司, 天津 300280)
本文總結(jié)了低滲透油田常見的降壓增注技術(shù),并對(duì)各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)進(jìn)行分析,進(jìn)而歸納低滲透油田降壓增注技術(shù)的進(jìn)展歷程,為相關(guān)研究提供一定基礎(chǔ)。
低滲透油田;降壓增注技術(shù)
目前,低滲透油層開采活動(dòng)日益增加,如何在實(shí)際工作中不斷提升低滲油層開采率,是原油開發(fā)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。注水方法是提高開采效率的主要方法,但是由于低滲透油田儲(chǔ)層比較敏感,往往會(huì)顯著提高注水壓力,對(duì)開采效率產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為此,要對(duì)低滲透油田降壓增注技術(shù)進(jìn)行探討,實(shí)現(xiàn)油田良好開采。
在對(duì)低滲透油田進(jìn)行開采時(shí),由于其存在較大的滲流阻力,加之受到啟動(dòng)壓力梯度的影響,往往會(huì)導(dǎo)致注井壓力增大,進(jìn)而損耗更多油氣資源。若在較大井距的情況下執(zhí)行開發(fā)活動(dòng),則會(huì)進(jìn)一步加重壓力損耗,造成無法注水現(xiàn)象。為充分緩解壓力的損耗程度,要采用開發(fā)規(guī)劃型降壓增注技術(shù)進(jìn)行有效解決。開發(fā)規(guī)劃型降壓增注方法發(fā)揮功能主要依靠對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行加密處理,進(jìn)而不斷縮小井距,發(fā)揮高效降壓、有效增注的作用。
(1)酸化技術(shù) 對(duì)低滲透油田進(jìn)行一定的酸化處理,能夠不斷強(qiáng)化采油效率,對(duì)油氣資源增產(chǎn)意義重大。酸化處理的主要原理為:利用酸性物質(zhì)對(duì)油井巖石、裂縫內(nèi)塞物等進(jìn)行充分腐蝕和溶解,進(jìn)而不斷提高油井地層的通透性。酸化處理技術(shù)能夠有效解決油井深部污染狀況,并對(duì)多次增注減壓處理無效的油井發(fā)揮重要作用[1]。在采用酸化技術(shù)時(shí),由于酸化處理工藝比較特殊,因此對(duì)酸液性質(zhì)的要求也比較高。通常情況下,要在酸液成分中加入一定緩蝕劑,改善酸性能,避免其對(duì)油井相關(guān)位置產(chǎn)生不利影響。酸化技術(shù)作為輔助增產(chǎn)處理方法,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
(2)表面活性劑 表面活性劑能夠在溶液表面形成親水、親油基團(tuán),并且能夠進(jìn)行定向排列,進(jìn)而明顯降低溶液表面張力。此種活性劑分子結(jié)構(gòu)比較特殊,主要表現(xiàn)為對(duì)水的兩種反應(yīng),其分子結(jié)構(gòu)一端為親水基團(tuán)(極性基團(tuán)),例如、氨基、磺酸、鹽、酰胺基等物質(zhì)。表面活性劑分子結(jié)構(gòu)另外一端為憎水基團(tuán)(非極性烴鏈),往往具備大于八個(gè)碳原子的烴鏈[2]。同時(shí),根據(jù)使用性質(zhì),可將活性劑分為兩種,一是離子型表面活性劑,二是非離子型表面活性劑。兩種類型活性劑均能夠顯著減少低滲透油田注水壓力,降壓增注效果明顯。目前,此種技術(shù)在我國大慶油田相關(guān)作業(yè)中具有較好的應(yīng)用效果。
(3)水力振動(dòng)技術(shù) 將高效活性納米材料應(yīng)用到低滲透油田降壓增注處理中,可顯著提高工作效率。高效活性納米材料的主要成分為SiO2(二氧化硅),屬于酸性氧化物,是硅物質(zhì)的重要化合物,其親油性能明顯,但是卻具有較強(qiáng)的憎水性。將納米材料充分應(yīng)用在低滲透油田作業(yè)中,其自身完全進(jìn)入到油井地層后,可在地層巖石表面產(chǎn)生較強(qiáng)的吸附作用,進(jìn)而有效降低巖石的親水性,并增加其親油性。很多實(shí)踐應(yīng)用效果顯示,高效活性納米材料可明顯提升低滲透油田注水井自身的吸水能力,有效降低注水的壓力,基本上不會(huì)出現(xiàn)二次堵塞現(xiàn)象。
目前,在進(jìn)行降壓增注處理時(shí),水質(zhì)改造技術(shù)的應(yīng)用范疇也比較廣泛。例如,充分利用污水處理技術(shù),可進(jìn)一步減少水質(zhì)中的含油量,同時(shí)減少粒徑中值及固相含量,顯著提高注水質(zhì)量。同時(shí),在注水中添加殺菌劑緩蝕阻垢劑,能夠有效減少注入水對(duì)油井儲(chǔ)層的不良影響。對(duì)注入水性質(zhì)進(jìn)行改進(jìn),充分實(shí)現(xiàn)降壓增注目標(biāo),其中采用磁性水進(jìn)行油井注入處理就是常見的水質(zhì)改性方法。
與此同時(shí),要對(duì)井中污垢進(jìn)行有效清除,可避免出現(xiàn)井壓裂現(xiàn)象。但是,由于水質(zhì)改造技術(shù)成本較高,加之其屬于暫時(shí)性的補(bǔ)救措施,因此目前使用此方法進(jìn)行降壓增注處理的低滲透油田較少[3]。在實(shí)際工作中,井中污垢可采用酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)溶解的方法。對(duì)于酸溶解方法來說,由于殘余酸性物質(zhì)能夠與井中鹽水混合形成新的沉淀,因此注水壓力往往很快再次升高。為充分避免此種現(xiàn)象,可利用乙二胺四乙酸等螯合酸,進(jìn)一步束縛溶液中的鈣離子成分,避免發(fā)生二次沉淀。另外,可將阻垢劑涂抹在油井井眼周圍基巖位置上,進(jìn)一步對(duì)碳酸鈣垢形成發(fā)揮抑制作用。
多數(shù)低滲透油田均具有低孔、低滲、儲(chǔ)層敏感等特征,其自身注水壓力較高,注水處理受到嚴(yán)重阻礙。多數(shù)低滲透油田注水量往往由自身特征決定,因此在進(jìn)行相關(guān)開采工作時(shí),要對(duì)低滲透油田儲(chǔ)層進(jìn)行有效保護(hù),并采取必要的降壓增注技術(shù),目前,我國低滲透油田開采措施逐年增多,在開展相關(guān)開發(fā)活動(dòng)時(shí),要重視降壓增注技術(shù)的實(shí)施,并嚴(yán)格按照油田實(shí)際情況,選擇正確的降壓增注技術(shù),為低滲透油田作業(yè)提供一定便利條件。
[1]楊友榮,金新銘,王軍.低滲透油田降壓增注技術(shù)進(jìn)展[J].遼寧化工,2014,04:414-416.
[2]張頂學(xué),廖銳全,楊慧.低滲透油田酸化降壓增注技術(shù)研究與應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,02:52-55+119-120.
[3]劉美遙.海上B油田低滲儲(chǔ)層注入水配伍性及降壓增注研究[D].西南石油大學(xué),2015.