油层深部综合处理技术研究与应用201137.docVIP

油层深部综合处理技术研究与应用 盘锦辽河油田辽南集团有限公司 2011年1月24日 1、概述 辽河油田稠油产量已占到原油产量的70%左右，而热采稠油油田和区块随着蒸汽吞吐周期的增加，产量随之递减。辽河油田稠油热采平均吞吐已达到8轮次，主力区块都经过了多次加密，平均油气比低，地层压力已降至原始压力的25%以下，单纯靠蒸汽吞吐技术已经不适应油田开发后期的生产要求。随着油井开采时间的增加，采出程度越来越大，地层能量也呈现出“梯度”性下降。根据渗流理论、地层流体的粘弹性剪切性以及毛细管阻碍地层流体流动原理，随着地层能量下降，地层对流体流动相对阻力逐渐增大，于是滞留于油层孔隙的流体也逐渐增多，导致油井产量逐渐减少，这是造成油井产量下降的主要因素。稠油油藏经过高轮次的吞吐后，在地层残留的焦质、沥青质含量增加，岩石的润湿性出现一定程度的转变，转变为亲油性，使得原油向井筒的流动受到了阻碍，降低了油井的产量，因此，在注蒸汽时需要加入具有耐高温和表面活性的化学添加剂，提高原油的流动性，增加地层的返排能力，从而提高蒸汽吞吐效果。油田开采中、后期，“双高”已经严重制约油田的长期稳产，能量递减迅速，通过打新井、开发新区块弥补下降产能的空间越来越小，因此，如何保护油气层，预防油层伤害及有效解除地层伤害，挖潜老井产能，维持油田产量已成为制约发展的关键技术。 随着油田勘探开发，当油井开采到中后期，地层能量降低到一定程度，由于“毛细管流动阻力”原因，已有地层能量无法驱动“地层流体”，致使采出液量急剧下降，有时因油、水流度比差异，虽然液量下降不明显，含水却明显上升，也就是说，由于地层能量降低，原来可以流动孔隙被堵塞，或由于地层压力下降，使得原来与地层孔隙直径相配伍的液滴直径不配伍，进而对油层造成伤害，大幅度降低产能。同时，在原油被驱替、采出过程中，原油中相对轻质组分优先流动、采出，开采时间越长流动、采出流体过程中，原油中重质成分相对滞留、沉积近井地带程度越大（如近井附近“死油”。）；而随着地层温度降低继续加大这个相对程度，造成油井堵塞，这也是造成老井堵塞的根源之一。而且，在稠油开采中，随着生产时间的增长，油层温度不断下降，此时易形成油包水乳化液，原油粘度迅速回升，油相渗透率下降，同时井底压力也逐渐下降，从而导致产量下降 当然，开发前期的钻井污染，采油各环节造成的伤害等，也是造成油井产量降低的主要原因之一，然而，这些伤害主要在近井地带，通过无伤害钻井、深穿透射孔以及有针对性油层改造措施等，可以有效降低油层伤害。 因此，要从根本上解除油井堵塞，恢复、提高油井产量的关键是：如何在恢复油层能量上进行科技攻关，采取油层深部复合处理技术方法，有效解除地层深部伤害，疏通油层流体流动通道，降低毛细管阻力，降低原油粘度，提高地层的返排能力，从根本上恢复油井产量，最终提高原油采收率和采出程度。 2、解堵技术现状及机理 目前，解堵技术主要有几下三类：无机解堵剂、有机解堵剂和复合解堵剂。 无机解堵剂：解堵机理主要是通过无机酸类对岩石的溶蚀，提高油层渗流能力，从而达到提高油井产量的目的，当地层压力较低甚至亏空，使用无机解堵剂效果并不理想，同时还会产生酸渣、二次沉淀等伤害。 有机解堵剂：其解堵机理主要是通过有机酸对油层岩石缓慢酸化溶蚀，同时加有一定的有机物表面活性剂对岩石表面的有机物具有较好的分散、溶解性，并对岩石表面润湿性进行改变，减小流体流动阻力，是从综合角度提高储层渗透性，从而达到采出油层流体的目的，当油层流体采出程度大，油层亏空严重甚至造成负压，使用该解堵剂效果仍然具有一定的局限性。 复合类解堵剂，是在无机类、有机类解堵剂基础上，开发研制而成一种复合型解堵剂，其目的是想达到无机、有机解堵剂的复合效果，该解堵剂在效果、应用范围、措施有效率等方面，均取得较好效果，近几年现场应用比较普遍，然而，此项措施的最终效果、有效期仍然取决油层能量，当油层能量低，使用该类解堵剂效果同样不明显，同时，复合类解堵剂成本较大。 上述三种类型解堵剂，关键是如何将解堵剂挤入“目的层”，而在老井措施过程中，“目的”层往往是低渗层，大部分解堵剂进入了非目的的高渗透层，致使解堵效果不理想。为此，采取解堵措施时如何将解堵剂进入“目的”层成为解堵效果的关键因素。为此我们研制了油层深部综合处理技术。 3. 油层深部综合处理技术 油层深部综合处理技术是在上述几项解堵技术特点的基础上，从分析造成油井堵塞原因、类型、程度入手，重点是从如何迅速增加油层能量和解除近井地带和深部堵塞两方面入手，并从满足油层配伍性要求，研制开发了油层深部综合处理技术。该技术主要是综合处理剂和施工工艺两部分组成，综合处理剂主要有自生气体的化学剂和耐高温表面活性剂、解堵剂和岩石润湿剂等组成，该综合处理剂，注入地层中在地层（温度140℃以上