探析稠油井摻稀降粘試油工藝技術(shù)的應(yīng)用

1、探析稠油井摻稀降粘試油工藝技術(shù)的應(yīng)用魏劍飛（中海艾普油氣測(cè)試（天津）有限公司，天津300452） 摘 要：隨著稠油開(kāi)采量的增加，其密度大、粘度高、流動(dòng)性差的特點(diǎn)給稠油的 開(kāi)釆帶來(lái)了很大的困難。因此，為了改善稠油的流動(dòng)性，保證稠油的順利牛產(chǎn), 可釆用摻稀降粘方式加以改善。木文就稠油降粘的各種方法及其應(yīng)用進(jìn)行探討。 關(guān)鍵詞：稠油開(kāi)采；摻稀降粘方式；應(yīng)用現(xiàn)在許多油田的常規(guī)原油開(kāi)釆和集輸己經(jīng)很成熟了。而油田想增產(chǎn)就要 考慮一些非常規(guī)原油的開(kāi)釆，特別對(duì)稠油的開(kāi)采。而膠質(zhì)和瀝青質(zhì)高是造成稠油 粘度高的主要原因。現(xiàn)在一些稠油油出很難開(kāi)采，關(guān)鍵在于解決稠油粘度的問(wèn)題, 粘度過(guò)大使稠油很難流動(dòng)，也就很難開(kāi)采。也

2、使油田花費(fèi)許多錢(qián)來(lái)解決稠油開(kāi)采。 如果能考慮用一些物理和化學(xué)方法來(lái)降低稠油粘度，這樣可以降低稠油開(kāi)采的成 木，提高稠油的開(kāi)采。木文主要探討應(yīng)用于稠油開(kāi)采的物理和化學(xué)及其它一些先 進(jìn)降粘技術(shù)。1物理?yè)较〗嫡臣夹g(shù)目前，物理方法包括摻稀釋劑（凝析油、輕質(zhì)油、柴油等）降粘工藝、 熱力法（蒸汽驅(qū)、熱水驅(qū)和火燒油層）和加熱降粘。1.1摻稀釋劑其原理遵循相似相容原理，也就是說(shuō)，加入溶劑降低稠油粘度，改善其 流動(dòng)性。常用的溶劑有甲醇、乙醇、煤油、粗柴油、混苯等?；毂街械脑绫?、二 甲苯是膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的良好溶劑。1.2熱力法熱力法包括蒸汽驅(qū)、熱水驅(qū)、火燒油層、加熱降粘等方法。蒸汽驅(qū)其原理為：指通過(guò)適當(dāng)?shù)木W(wǎng)，選擇

3、一定數(shù)量的井注入蒸汽，使 注入井周?chē)纬娠柡驼羝麕?，加熱并?qū)替原油到牛產(chǎn)井的采油方法。熱水驅(qū)其原 理為：指向油層中注入高溫水，以降低原油的粘度，改善原油流動(dòng)性。火燒油層 其原理為：指通過(guò)適當(dāng)井網(wǎng)，選擇點(diǎn)火井，將空氣或氧氣注入油層，并用點(diǎn)火器 將油層點(diǎn)燃，然后不斷注入空氣以維持油層的燃燒。燃燒前緣的高溫使原油蒸發(fā)、 裂解，并驅(qū)替原油流入采油井內(nèi)。1.3加熱降粘稠油的粘度受溫度的影響比常規(guī)原油更敏感，加熱降粘技術(shù)主要是根據(jù) 稠油粘度對(duì)溫度的依賴性很強(qiáng)，隨著油溫從高到低變化，稠油會(huì)從牛頓型流體轉(zhuǎn) 變?yōu)榉桥ｎD型流體，隨著溫度升高，稠油粘度呈下降趨勢(shì)。這是因?yàn)槌碛椭心z質(zhì) 與瀝青質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及相互作用

4、，使稠油體系形成了一定程度的兀鍵和氫鍵, 當(dāng)體系獲得足夠的能量時(shí)，開(kāi)鍵和氫鍵被破壞，造成稠油粘度大幅度降低，特別 是超稠油和特稠油，這是熱力開(kāi)米稠油的主要機(jī)理。1.4稠油冷采技術(shù)其原理為：是通過(guò)強(qiáng)排、誘導(dǎo)地層出砂，使孔隙度由30%左右提高到50%左右，形成“蛆四洞”，滲透率提高幾十至幾百倍、使原本產(chǎn)能極低的稠油 層日產(chǎn)油量達(dá)到幾噸至幾十噸，采收率達(dá)10%20%。該技術(shù)的適用條件是：儲(chǔ) 層膠結(jié)疏松且較純凈具有較高的溶解氣油比(一般>lqh3lt),原油粘度& lt;50000mpaso1.5高速脈沖注蒸汽吞吐技術(shù)(hrp)其原理為：采用極高的注汽速度，可大幅度降低熱量損失，

5、產(chǎn)生較高的 注汽壓力。在油層中一般形成水平裂縫，使蒸汽朝完前末波及區(qū)域擴(kuò)展，同吋， 利用脈沖方式注汽，可控制水平裂縫生長(zhǎng)速度和長(zhǎng)度，抑制新的汽竄發(fā)生。 該技術(shù)特別適用于埋藏淺、厚度薄、非均質(zhì)嚴(yán)重的稠油油藏，是提高周期吞吐效 果的有效途徑。1.6熱聲采油技術(shù)其原理為：在注入蒸汽的同吋，利用聲波發(fā)生器在射孔段產(chǎn)生高能量的 超聲波，使井筒內(nèi)的油水充分乳化，在注入壓力的作用下，因?yàn)樵诤瘦^高的 巖石孔隙中和在含有剩余油的巖石孔隙中。乳化液滲透時(shí)所受到的阻力有較人差 異，大量的乳化液先滲入高含水的孔隙并達(dá)到新的平衡，使后續(xù)注入的熱蒸汽能 滲入到含剩余油的區(qū)域，試驗(yàn)證明，熱聲采油技術(shù)不僅能提高蒸汽注入開(kāi)

6、采的效 果達(dá)到增產(chǎn)的目的，還可為下次蒸汽注入創(chuàng)造良好的地層條件。1.7低頻振動(dòng)采油技術(shù)其原理為：利用的是低頻波或次聲波。低頻振動(dòng)采油技術(shù)所使用的設(shè)備 有井下低頻脈沖波發(fā)生器和地面震源兩種，產(chǎn)生聲波的頻率在50hz以內(nèi)。因振 動(dòng)產(chǎn)生的聲波波長(zhǎng)大在地層中傳播衰減小、這種波能在較大半徑范圍內(nèi)引起地層 的振動(dòng)，擴(kuò)大、疏通儲(chǔ)層連通孔隙，有助于改善其內(nèi)部流體的滲流狀況，降低原 油粘度，促使殘余油流動(dòng)，提高油層原油采收率。振動(dòng)釆油技術(shù)適用于構(gòu)造較簡(jiǎn) 單、區(qū)塊較完整、油層連通好、原油粘度中等的稠油油藏。2化學(xué)降粘技術(shù)2.1油溶性降粘劑降粘技術(shù)此技術(shù)主要針對(duì)膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子呈層次堆積狀態(tài)，借助高溫或溶劑作 用下

7、堆積層隙“疏松”的特點(diǎn)，使降粘劑分子“滲”入膠質(zhì)或?yàn)r青質(zhì)分子層之間 （類(lèi)似于粘土水化的過(guò)程和作用），起到降低稠油粘度的作用。由于不同稠油的 膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和分子大小不同，油溶性降粘劑具有很強(qiáng)的選擇性。一般 來(lái)說(shuō)，加入降凝劑時(shí)稠油凝固點(diǎn)會(huì)有一定程度的降低。由于蠟的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被抑制, 由蠟造成的稠油的部分結(jié)構(gòu)粘度消失，屈服值降低，表觀粘度也有一定幅度的下 降，即降凝劑都具有降粘作用，但這種降粘作用的本質(zhì)是降凝的結(jié)果。其中油溶 性稠油化學(xué)降粘劑從這些資料看，油溶性降凝降粘劑品種很多，但基本上可歸結(jié) 為兩類(lèi)：一類(lèi)是縮合物型，如p araflow等。另一類(lèi)是不飽和單體的均聚物或共 聚物，典型聚合物有

8、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物（eva）、（甲基）丙烯酸高碳醇酯衍 生物的聚合物、馬來(lái)酸酯衍生物的聚合物等。它們都是不飽和酸酯的聚合物或不 飽和酸酯與其它不飽和單體的共聚物。就目前研究與實(shí)際應(yīng)用情況看，合成降粘 劑的典型單體是乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、馬來(lái)酸酹、（甲基）丙烯酸酯及一 烯怪等。在結(jié)構(gòu)上主要是各種類(lèi)型二元或多元共聚物及其復(fù)配物。2.2水溶性乳化降粘技術(shù)其原理：利用稠油乳化后形成加型乳狀液的原理，大幅度降低稠油粘度。 乳化降粘技術(shù)作為降粘幅度最大和使用最經(jīng)濟(jì)的化學(xué)降粘技術(shù)已在我國(guó)各稠油 油田得到廣泛應(yīng)用，其中一部分作為輔助降粘手段，與蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)等熱力 采油配合使用，降粘效果更為明顯。3

9、結(jié)論由于油藏地質(zhì)相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，所以我們必須根據(jù)油藏地質(zhì)的具體情況開(kāi)發(fā) 相應(yīng)的降粘技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)實(shí)際采油生產(chǎn)的需要。降粘技術(shù)選擇的合理與否，直接關(guān) 系到經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能的效果。目前，很多單一降粘技術(shù)已經(jīng)不能符合當(dāng)前采油生 產(chǎn)的需要，而部分復(fù)合降粘技術(shù)已經(jīng)投入生產(chǎn)，還有很多復(fù)合降粘技術(shù)正在開(kāi)發(fā), 可以復(fù)合降粘技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的方向和趨勢(shì)。參考文獻(xiàn)尉小明，等稠油降粘方法概述j精細(xì)石油化工,2002 (5).周風(fēng)山，等稠油化學(xué)降粘技術(shù)研究進(jìn)展j油田化學(xué)，2001, 18 (3)3閻向宏，等稠油開(kāi)采中的物理學(xué)方法j石油鉆采工藝，1999, 21 (1) 宋向華，等稠油熱卩化學(xué)采油技術(shù)概述，2004, 11 (1)5the journal of canadian pet