劉巖（勝利油田石油工程技術(shù)研究院，山東 東營 257000）

化學(xué)強(qiáng)化冷采在深層低滲稠油中的研究與應(yīng)用

劉巖（勝利油田石油工程技術(shù)研究院，山東 東營 257000）

王146區(qū)塊屬深層低滲稠油區(qū)塊，該區(qū)塊油藏埋藏深（＞1700m）且儲層滲透率低（平均120×10-3um3），原油在地層下（87℃）粘度約300mPa·s。開發(fā)中存在的問題主要有：地層原油粘度高，儲層滲透率低，常規(guī)冷采產(chǎn)能低；儲層埋藏深，注汽壓力高，注汽質(zhì)量差，熱采開發(fā)效果不理想。針對王146區(qū)塊開發(fā)存在的問題，研究攻關(guān)了化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝來實(shí)現(xiàn)該區(qū)塊的有效動用。新研制的化學(xué)劑兼具油溶性降粘劑及表面活性劑的特點(diǎn)，具備經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)低劑量高幅度降低王146區(qū)塊原油粘度，同時新型化學(xué)劑能夠有效降低王146原油在砂巖上的粘附功，大幅度提高洗油效率。通過配合使用氣體增能技術(shù)，增加近井地帶滲流壓差，實(shí)現(xiàn)王146塊低滲油藏的較高液量開發(fā)，此外氣體與化學(xué)劑協(xié)同產(chǎn)生泡沫調(diào)剖作用可以有效擴(kuò)大化學(xué)強(qiáng)化冷采的動用范圍。研究配套的化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝可以實(shí)現(xiàn)王146區(qū)塊經(jīng)濟(jì)高效的開發(fā)動用，同時為開發(fā)矛盾相類似的低產(chǎn)稠油油藏提供一種新的工藝選擇。

復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑;化學(xué)強(qiáng)化冷采;深層低滲稠油

勝利油田近年來相繼勘探試油了羅904區(qū)塊、王146區(qū)塊、永852區(qū)塊，上述區(qū)塊都屬于深層低滲稠油區(qū)塊，開發(fā)矛盾比較突出。以王146區(qū)塊為例，該區(qū)塊油藏埋藏深（＞1700m）且儲層滲透率低（平均120×10-3um3），原油在地層下（87℃）粘度約300mPa·s。開發(fā)中存在的問題主要有：地層原油粘度高，儲層滲透率低，常規(guī)冷采產(chǎn)能低；儲層埋藏深，注汽壓力高，注汽質(zhì)量差，熱采開發(fā)效果不理想。針對深層稠油區(qū)塊開發(fā)存在的問題，研究攻關(guān)了化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)塊的有效動用。

1 復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑降粘體系的合成評價

1.1 降粘主導(dǎo)機(jī)理研究

稠油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以類似膠體結(jié)構(gòu)分布在烷烴、芳香烴組成的分散相中，是影響稠油粘度的關(guān)鍵因素。復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系含有多種降粘成分，首先油基分散劑分散膠質(zhì)瀝青間的絡(luò)合結(jié)構(gòu)，其次芳香族溶劑擴(kuò)大分散相降低膠質(zhì)瀝青之間作用力，高效降粘劑形成微米級原油乳狀液。

室內(nèi)試驗(yàn)顯示驅(qū)油劑形成的原油乳狀液形態(tài)（粒徑分布）對驅(qū)油效率產(chǎn)生了顯著地影響，復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系由于自身降粘特點(diǎn)可以形成微米級的原油乳狀液，因此在提高驅(qū)油效率方面有著優(yōu)異表現(xiàn)。

1.2 復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系的合成

⑴高效油溶性降粘劑的篩選

油溶性降粘劑通過增加連續(xù)相、降低膠質(zhì)瀝青質(zhì)間作用力，達(dá)到降低原油粘度的目的。油溶性降粘劑YR-2在降粘實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)優(yōu)良，篩選為復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系的原料之一。

⑵膠質(zhì)瀝青質(zhì)解聚分散體系篩選

改性劑通過破壞膠質(zhì)瀝青質(zhì)間的絡(luò)合結(jié)構(gòu)降低原油粘度，和油溶性降粘劑協(xié)同作用可以大幅度降低使用量，實(shí)現(xiàn)高效降粘的目的。室內(nèi)優(yōu)選了改性劑SZ-12作為復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑配方的主要構(gòu)成體系。

⑶聚合物表面活性劑的篩選

聚合物類表面活性劑使用量與傳統(tǒng)表面活性劑相比有著巨大優(yōu)勢，形成的原油乳狀液粒徑更小，考慮溶解度原因選擇低聚表面活性劑SP2750作為復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑的主要成分之一。

⑷復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系配方確定

通過加入異構(gòu)醇并調(diào)整體系組分比例，形成了穩(wěn)定的復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑降粘體系，體系均勻穩(wěn)定，乳液粒徑＜50微米。

1.3 復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系性能評價

0.2 %復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系在50℃條件下對王146區(qū)塊原油降粘率達(dá)到98.9%，在地層溫度條件下降粘率也高達(dá)93.3%。

隨著復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑降粘體系使用濃度的增加，王146區(qū)塊原油乳狀液分散狀態(tài)趨向于均勻，當(dāng)藥劑用量達(dá)到2000ppm時，原油乳狀液粒徑分布被控制在3-7微米水平上。

進(jìn)行了2000ppm、5000ppm水驅(qū)后轉(zhuǎn)復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，分別提高了水驅(qū)后驅(qū)替效率7.19%和7.31%。

2 化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝優(yōu)化研究

利用單管模型考察了CO2+復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系、N2+復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系復(fù)合驅(qū)油效果，伴隨著驅(qū)替壓力的顯著升高，驅(qū)油效果明顯優(yōu)于單純使用復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑降粘體系。氮?dú)?復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系提高驅(qū)油效率21.3%，二氧化碳+復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系提高驅(qū)油效率17.5%，考慮現(xiàn)場工藝實(shí)施特點(diǎn)選擇二氧化碳作為現(xiàn)場實(shí)施氣體。

利用雙平行管模型模擬了非均值系數(shù)3的儲層條件，采用二氧化碳+復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑驅(qū)后，將低滲巖心管驅(qū)替效率提高了10%、高滲巖心管驅(qū)替效率提高了20%，該項(xiàng)工藝能夠改善儲層動用的均勻程度。

蒸汽吞吐初期油藏壓力場和粘度場都要優(yōu)于化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝，但生產(chǎn)一個月后，冷采工藝依然能夠保持近井地帶較低的原油粘度，維持正常生產(chǎn)。從投入產(chǎn)出比數(shù)據(jù)看，化學(xué)強(qiáng)化冷采優(yōu)勢明顯。

3 現(xiàn)場實(shí)施情況

王146-支平1井2011年12月復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑+CO2化學(xué)強(qiáng)化冷采投產(chǎn)，分5個段塞交替注入2.5%復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑體系800m2、CO2300t，初期峰值日油13t/d，目前日液30t/d、日油9.7t/d，含水67.7%，累計生產(chǎn)141.4天、產(chǎn)液2800.4t、產(chǎn)油819.9t。

4 結(jié)論及認(rèn)識

研制了新型降粘體系“復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑降粘體系”，該體系通過解聚劑破壞膠質(zhì)瀝青絡(luò)合結(jié)構(gòu)、溶劑稀釋分散相、聚合物表面活性劑形成超細(xì)乳狀液過程來實(shí)現(xiàn)稠油的高效降粘。體系用量2000ppm時可實(shí)現(xiàn)王146區(qū)塊稠油（50℃15400mPa·s）降粘率98%以上，原油乳狀液粒徑分布在3-7微米。

配套完善了化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝技術(shù)，二氧化碳協(xié)同復(fù)合型強(qiáng)化降粘劑驅(qū)替可以大幅度提高管式模型驅(qū)油效率。數(shù)值模擬結(jié)果顯示，化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝在深層低滲稠油區(qū)塊實(shí)施與熱采吞吐項(xiàng)目具有更高的經(jīng)濟(jì)效益。

化學(xué)強(qiáng)化冷采工藝在王146區(qū)塊組織實(shí)施，從王154-P2井（化學(xué)強(qiáng)化冷采）、王154-P3井（熱采吞吐）開發(fā)效果對比看，化學(xué)強(qiáng)化冷采在深層稠油區(qū)塊實(shí)施效果更為理想，典型井例王146-ZP1井累計生產(chǎn)150余天，產(chǎn)油近1000t。