有机复合解堵返排剂在海外河油田的研究与应用

2022-10-04

海外河油田是一个较大规模的普通稠油注水开发油田, 油藏地质条件异常复杂, 含油井段长、层数多、储层非均质性强, 油品性质差, 原油粘度差别大。近几年来, 很多前期生产正常的油井由于地层堵塞原因导致液量下降, 甚至停产, 而且随着生产时间的延长, 地层堵塞问题将日趋突出, 直接影响区块产量, 因此, 我们需要研究如何进行科技攻关, 采取复合化学方法, 有效解除近井地带伤害, 疏通油层流体流动通道, 提高油层渗透率, 从根本上恢复油井产量。

1 油田概况

海外河油田位于辽河断陷盆地中央凸起南部倾没带的南端, 含油面积13.1km2, 地质储量4117×104t, 油藏类型为构造控制的层状边底水油藏和构造岩性油藏。储集层以河流占主导地位的三角洲前缘相沉积砂体, 岩性以中~细砂岩为主, 次为粉砂岩, 泥质含量高, 储层结构疏松。海外河油田的同一断块不同层位以及同一层位不同断块其原油性质有很大差别, 总体看来具有两高两低的特点, 即高密度、高粘度、低含蜡量、低凝固点) 。地层原油粘度大于82.3m Pa.s, 原始地层压力18.16MPa, 饱和压力10.6MPa, 原始气油比36m3/t, 井深1890m处油层温度约70℃。[1]

截止2014年底共有采油井494口, 开井362口, 日产油水平831t, 综合含水91.1%, 累积采油1220.10×104t, 累积产水5006.38×104m3, 采油速度0.69%, 采出程度27.49%。

2 现状分析

经过几年的高效开发, 海外河油田进入产量递减期, 随着油田勘探开发的不断深入和发展, 原油的物性变的越来越差, 油层中的轻质成分被超量采出, 重质成分的含量相对提高, 胶质、沥青质沉积滞留于油层孔隙, 逐渐堵塞油层流体通道, 造成有效渗透率降低, 产量呈“梯度”性下降, 自然递减加快。另外, 开发前期的钻井污染, 采油、作业等各环节造成的伤害也在近井地带造成堵塞, 使储层渗流条件不断恶化, 导致油层不利于油气渗流, 即有效渗透率的降低, 直接影响油井正常生产。造成油层损害的本质原因为外业作业流体 (含固相微粒) 侵入和外部工作条件如压差、温度和工作制度的改变, 表现在油井作业生产的各个环节。结合油层损害机理, 分析海外河油田油层损害原因主要有如下几个方面:

2.1 油层粘土矿物含量高, 渗透率低, 在外来流体的作用下发生膨胀与运移, 造成伤害;

2.2 注入水质受注水系统的影响, 泥质及铁锈等机杂堵塞油层孔隙, 造成伤害;

2.3 油层残余油与注入水中表面活性剂作用产生的乳状液堵塞油层, 造成伤害;

2.4 措施残留杂质损害。[2]

3 作用机理

有机复合解堵返排剂主要由二甲苯、乙酸、助排剂中间体、乳化剂组成。因为含有酸类可以酸化储层岩石, 又因含有有机溶剂、表面活性剂, 能够溶解有机质, 从而降低原油黏度, 同时还有不饱和烃类, 可以通过加入其其它的单体分子, 在特殊条件下合成其它的化学试剂。高分子表面活性剂则对原油中的蜡质、沥青质, 具有良好的分散性。因此该有机复合解堵返排剂可除去近井地带的堵塞物 (如氧化铁、硫化亚铁、粘土) , 恢复地层的渗透率;可用于溶解地层砂粒间的胶结物 (如碳酸盐胶结物、粘土胶结物) , 提高地层的渗透率, 增加油水井增产、增注效果;可降低高凝油凝点, 再通过融蜡及分散、乳化作用来防止蜡结晶, 达到防蜡、降凝、降粘, 改变原油趋动性目的。

4 选井条件

4.1 适用于原油粘度大, 无法正常生产的油井;

4.2 适用于原油粘度大, 生产周期短、周期产油量递减的油井;

4.3 具有产能, 但因储层低渗造成堵塞致使产能急剧下降的油井;

4.4 油质稠, 沥青质、胶质、蜡等有机质造成的有机堵塞致使产能下降, 油层多, 层数多、作业频繁的油井;

4.5 储层泥质含量较高 (≥5%) , 水敏、水锁是堵塞原因, 或储层酸敏强, 不适应常规酸化的油井;

4.6 因入井流体与储层不配伍, 使产量急剧下降的油井;

4.7 出砂程度轻、固井质量好, 无管外窜的油井;

5 实施情况

2014年共实施8井次, 开井8口, 日产油15.1t, 日产水140.9m3, 含水89.3%, 累计产油1544t, 对比措施前平均日产累计增油736.7t, 收到较好的措施效果。

6 结语

6.1 现场应用结果表明, 有机复合解堵返排剂可以有效改善海外河油田部分因堵塞降低渗透率的油井, 提高单井产量, 可以在适宜的油井上推广应用。

6.2 加强室内实验研究和措施井的优化, 进一步提高措施效果。

摘要：海外河油田油藏地质条件复杂, 储层非均质性强, 油品性质差, 近几年, 很多前期生产正常的油井由于地层堵塞导致液量下降, 影响区块产量。为有效解除油层污染, 提高油层渗透率, 2014年引进有机复合解堵返排剂技术, 不仅可除去近井地带的堵塞物, 恢复地层的渗透率;还可以降低高凝油凝点, 通过融蜡及分散、乳化作用来防止蜡结晶, 达到防蜡、降凝、降粘, 改变原油趋动性目的。累计现场应用8井次, 增油736吨, 为海外河油田稳油稳产提供了新的途径。

关键词：有机复合解堵返排剂,海外河,研究与应用