文东低渗稠油油藏表活剂复合驱技术研究

1、 一、文东块低渗稠油油藏现状及存在的问题一、文东块低渗稠油油藏现状及存在的问题 二、二、表活剂复合驱深部降压增注机理表活剂复合驱深部降压增注机理 三、三、降粘剂、表活剂研究及性能评价降粘剂、表活剂研究及性能评价 四、现场应用及效益分析四、现场应用及效益分析 五、技术创新点五、技术创新点 六、结论六、结论（一）文东块低渗稠油油藏现状及存在的问题（一）油藏概况（一）油藏概况 文16北块是2011-2012年利用新采集的高精度三维地震资料并通过精细构造研究发现的新建产能区块，为文东断层逆牵引形成的一个局部高点，块内发育一系列东倾小断层将该块切割成大小不等整体上沿北北东向展布的条带构造。 该块含油面积

2、1.35km2，石油地质储量72104t，标定采收率17.7%，主要含油层位沙三中7，油藏埋深33503500m，平均孔隙度17%，渗透率25mD，压力系数1.65-1.78，平均地层原油密度0.6953 g/cm3，平均地层原油粘度1.23 mPa.s，但部分条带和局部井区原油粘度大，运动粘度达到500厘泊，异常高温高压低渗透油藏。位置：文16北块构造高点油藏埋深：3300-3700米地面原油粘度：10.7mPa.s运动粘度：4万厘泊含油饱和度：56%平均渗透率：57.310-3m2采出程度：16.64%连通层位：沙三中7控制地质储量：22万吨可采储量9.2104t对应油井：16-41（井距

3、220m） 16-37（井距170m）16-4516-4516-4116-4116-3716-37（二）井组概况（三）开发中存在问题（三）开发中存在问题1）原油粘度大：16-45转注前，原油运动粘度在285.2-536.7厘泊之间，文16-37原油运动粘度50-488.58厘泊之间，文16-41运动粘度44.76-162.87厘泊2）注水压力高，注水强度低（平均2-3m/m.d），水驱动用程度低；3）砂组物性差异大，吸水不均衡。二、 表活剂复合驱深部降压增注机理（一）降粘机理（一）降粘机理 SYJD降粘剂是一种油溶性高分子聚合物降粘剂是一种油溶性高分子聚合物,分子中含有极性基团侧链分子中含有极

4、性基团侧链和高碳烷基主链。极性基团和主碳链在原油降粘过程中的作用不同，只和高碳烷基主链。极性基团和主碳链在原油降粘过程中的作用不同，只有二者共同作用才能有效地降低原油的粘度。其中主碳链要有足够的长有二者共同作用才能有效地降低原油的粘度。其中主碳链要有足够的长度度,才具有良好的空间伸展作用和屏蔽效果。分子中的极性基与胶质、才具有良好的空间伸展作用和屏蔽效果。分子中的极性基与胶质、沥青质中的极性基形成更强的氢键沥青质中的极性基形成更强的氢键,破坏了胶质、沥青质分子间的紧密破坏了胶质、沥青质分子间的紧密的平面堆砌的平面堆砌,形成无规则堆砌、结构比较松散、有序化程度降低并有降形成无规则堆砌、结构比较松

5、散、有序化程度降低并有降粘剂分子参加的聚集体粘剂分子参加的聚集体,从而达到降粘效果。从而达到降粘效果。二、 表活剂复合驱深部降压增注机理（二）表面活性剂深部驱油机理（二）表面活性剂深部驱油机理u 降低油水界面张力降低油水界面张力:使降压驱油剂驱体系与目标油藏的油水界面张力指标小于110-2mN/m。u 油藏的润湿性油藏的润湿性:使原油与岩石间的润湿接触角增加，使岩石表面由油湿性向水湿性转变，从而降低油滴在岩石表面的粘附功能。u 乳化机理乳化机理：能迅速将岩石表面的原油分散、剥离，形成水包油型乳状液，从而改善油水两相的流度比，提高波及系数。u 聚并形成油带机理聚并形成油带机理：向前移动时相互碰撞

6、，使油珠聚并成油带，油带又和更多的油珠合并，促使残余油向生产井进一步驱替。u 提高表面电荷密度机理提高表面电荷密度机理：增加油滴与岩石表面间的静电斥力，使油滴易被驱替介质带走，提高了驱油效率。 u 改变原油的流变性机理改变原油的流变性机理：削弱原油中大分子的网状结构，从而降低原油的极限动剪切应力，还可减小油对地层表面的粘附力，提高洗油能力。二、 表活剂复合驱深部降压增注机理（三）表面活性剂深部降压机理（三）表面活性剂深部降压机理u 提高注入水流动能力：提高注入水流动能力：吸附在储层孔隙表面，降低储层孔隙内表面水化层的吸附阻力。u 减少毛管阻力：减少毛管阻力：降低油水界面张力，解除注入水含油及乳

7、化堵塞。u 降低渗流阻力：降低渗流阻力：迅速将岩石表面的原油剥离,分散于水中形成乳状油滴,容易通过孔道。u 改变原油的流变性：改变原油的流变性：原油中含有石蜡等物质，粘度随剪切应力而变化。u 减轻储层粘土膨胀造成的固相堵塞：减轻储层粘土膨胀造成的固相堵塞：吸附在储层孔隙表面，抑制粘土膨胀。三、 降粘剂、表活剂研究及性能评价（一）（一）SYJD降粘剂研究与评价降粘剂研究与评价剪切力、剪切速率、加剂量间关系（剪切力、剪切速率、加剂量间关系（50）剪切速率、粘度、加剂量间关系（剪切速率、粘度、加剂量间关系（50）粘度率与复配比例的关系关系（粘度率与复配比例的关系关系（50、100S-1）粘度率与复配

8、比例的关系关系（粘度率与复配比例的关系关系（50、100S-1） 实验结论：实验结论：SYJDSYJD降粘剂降粘剂, ,可使粘可使粘度度(50,100s-1)(50,100s-1)高达高达5500mPa5500mPa s s的高粘稠油的的高粘稠油的凝固点降低凝固点降低14,14,粘粘度下降度下降52.6%52.6%。 对高粘稠油有明对高粘稠油有明显的降粘降凝效果显的降粘降凝效果, ,是一种性能良是一种性能良好的高粘稠油降粘剂。好的高粘稠油降粘剂。 三、 降粘剂、表活剂研究及性能评价（二）耐温抗盐表活剂研究（二）耐温抗盐表活剂研究（1） 提高耐温抗盐性能研究提高耐温抗盐性能研究（2） 提高界面张

9、力研究提高界面张力研究分子结构设计思路：分子结构设计思路：使表活剂中亲油基含碳原子数与原使表活剂中亲油基含碳原子数与原油含碳原子数相近，油含碳原子数相近， 并引入支化度高的亲油基链。并引入支化度高的亲油基链。 结合分子模拟结果，通过引入磺酸盐和羧酸盐等抗盐离结合分子模拟结果，通过引入磺酸盐和羧酸盐等抗盐离子头基，加入非离子片段等手段，研发了适合低渗油藏表活子头基，加入非离子片段等手段，研发了适合低渗油藏表活剂驱的表面活性剂。该体系剂驱的表面活性剂。该体系耐温耐温130，抗盐抗盐33104mg/L，与与原油界面张力能够达到原油界面张力能够达到110-3mN/m。三、 降粘剂、表活剂研究及性能评价

10、（三）表活剂室内试验研究及性能评价（三）表活剂室内试验研究及性能评价实验方法实验方法：岩心准备：取储层岩心砂或石英砂， 填制长管模型（一般长80cm，直径2.5-3cm），按SY/T 5336中的规定，测定岩心的空气渗透率和孔隙体积。饱和油：按以下流程在油层温度下饱和油，建立束缚水饱和度。水驱试验：注水驱油，至采出液含水达98%，计算水驱采收率。注入降压驱油剂：水驱结束后，注入设计体积的降压驱油剂。然后注至采出液含水达98%，计算最终采收率。实验步骤：实验步骤：测试岩心物性参数，包括气相渗透率、水相渗透率、孔隙体积；以0.5ml/min的速度水驱至含水率98%结束；以0.5ml/min的速度注

11、入0.5PV浓度为0.5%的降压驱油剂；以0.5ml/min的速度后续水驱至含水率98%结束，实验过程中记录不同阶段驱油效率和注入压力；实验结束后清洗实验设备。三、 降粘剂、表活剂研究及性能评价 降压驱油剂岩心驱替实验实验结果：实验结果： 注入速度0.5PV浓度为0.5%的降压驱油剂，注入压力与水驱相比下降22.4%，采收率提高18.1%。四、现场应用及效益分析（一）文一）文16-45井组表活剂复合驱注入方案设计井组表活剂复合驱注入方案设计序号浓度（%）注入量（m3）药剂（t)1设计总量60002降粘剂0.3200063表活剂0.54000204注入速度30-50 m3/d 根据室内实验结果，

12、结合文东油田表活剂降压驱现场施工经验，确定文16-45井组采用0.3%降粘剂+0.5%表活剂段塞式注入。四、现场应用及效益分析（二）注入情况（二）注入情况 文16-45井2015年12月6日开始注降粘剂，浓度0.5%，注入压力38MPa，日注35方，2015年12月29日因井口问题停注， 2016年1月23-30日上作业冲砂验套未成，转注水观察。2016年3月25日-10月2日采取降粘剂+表活剂交替方式注入，累累计注入表活剂驱体系5471 m3，其中降粘剂1363 m3（6.54t）、表活剂4108 m3(20.5t)）。四、现场应用及效益分析（三）施工效果（三）施工效果（1）文16-45井降

13、压增注效果2016年10月2日表活剂复合驱施工完毕，注表活剂驱之前平均油压38MPa，下降至目前37.5MPa，下降了0.5MPa；日注水量之前平均35.2方，提高至目前50方，日增注14.8方，增注42%。（2）对应油井效果 对应油井16-41自16-45注水见效以后，2016年8月份后产量呈逐步上升趋势。由2016年6、7月份的日产6、7吨油，增至目前的日产9吨左右。16-37井保持稳产状态。四、现场应用及效益分析投入费用（四）经济效益分析投入产出比经济效益降粘剂：6.54t*8590=5.62万元表活剂：20.5t*16926=34.70万元注入劳务费：7万元 合计：47.32万元产出效益：增油按每吨2540元，稳产原油570吨。570*2540=144.78万元投入产出比：1：3.06投入费用经济效益五、技术创新