油田酶解堵技术的应用

油田酶解堵技术的应用

东辛采油厂永8、新沟、英13号等区块拥有8000万吨浓油储量。这些区块大部分属于砂砾稠油储层。油层埋深1800.25m，原油粘度为3000-20mg，采用混稠泵、防砂泵、螺杆泵等冷采方式。在开发过程中普遍存在出砂现象,一般采用绕丝筛管砾石充填和金属棉滤砂管进行防砂。但稠油井防砂处理后产能降低是一个一直未解决的难题。根据胜利油田防砂中心的研究结果,任何防砂工艺都会使地层产能损失30%以上,稠油井的产能损失甚至高达70%以上,造成许多油井供液不足而停产。以前曾采取过很多解堵措施,包括重新射孔、清洁剂洗井、降粘剂降粘等,效果均不明显。为此我们引进生物酶解堵技术应用于稠油出砂井解堵,在国内首次试验获得成功。1生物酶解决方案的生产1.1最佳工艺的测定结果生物酶是近几年在国外石油及化工等领域广泛应用的新型生物化学剂,其产品种类繁多,性能各异。目前,利用酶在油气井的井眼或地层中产生化学剂,进行增产、增注、堵水或防砂等措施取得了一定的效果,但利用生物酶的油砂分离性质进行出砂稠油井解堵尚未见报道。生物酶稠油解堵剂是美国ApolloSeparationTechnologyInc研究开发的一种新型、高效解堵剂,在委内瑞拉、印尼等国家应用效果很好。它的生产过程包括基因工程、细胞工程、酶工程等现代生化技术。首先是严格选择和培育能使油砂分离的微生物,再提取这种微生物的DNA,培育高蛋白营养液,然后使蛋白质与食油微生物(oil-eatingmicrobe)的DNA相连,再去除所有微生物的生物活性,制成以蛋白质为基础的具有油砂分离特性的非活性催化剂。1.2点和性质该生物酶是一种生化催化剂,具有非常高的剥离固体粒子表面的碳氢化合物(油)的能力,它具有如下特点和性质:①pH值为7,属中性,对油田管道无腐蚀性;②可以生物降解,对环境不会造成污染,属环保产品;③对人体无不良影响;④解堵过程是生化催化反应,使用过程中不损耗;⑤能快速把碳氢化合物和附着物分开;⑥完全溶于水,可用任何矿化度的污水配制,不溶于油;⑦产品为水溶液,沸点100℃。2能降低油砂两水两水耦合产液阻力,能防止含液传运出砂稠油井在防砂处理后还会产出一些细砂。粘稠的原油混着细砂进入充填的砾石中或粘在滤砂管和绕丝筛管上,形成粘稠的沉积物,容易堵塞油流通道,使油井供液能力下降。供液严重不足可造成停产。这是目前出砂稠油油藏开采中难以解决的问题。生物酶能将原油从砂粒上快速剥离,使油砂完全分开流动,防止沉积物形成,从而增强了地层原油的流动能力。生物酶完全溶于水,不溶于油。分离出的原油浮在生物酶溶液上面,基本不含水。酶分子附着在岩石表面,可改变岩石润湿性,减小油流阻力,增大水流阻力,使产出液含水降低。在室内实验中我们观测到,原油在生物酶溶液中流动时的携砂能力,大大低于原油在水中的携砂能力,因而生物酶具有一定的抑制出砂作用。3现场应用3.1油层含液性差应用生物酶解堵的稠油井应符合以下条件。①油井防砂处理后非采油周期末供液性差;油层静压高。②原油粘度大于5000mPa·s。③油井含水低于50%。3.2单井用量预测生物酶用量根据油层有效厚度、孔隙度、渗透率、处理半径及预测增油量确定,一般直井每米油层用量为0.1～0.3t,单井用量不超过1.5t,水平井每米油层用量为直井的1/5～1/10,单井用量不超过5t。3.3%生物酶溶液生物酶解堵施工工艺如下:①用热污水洗井,洗出井筒中的死油;②正替柴油5m3,关闭套管闸门,正挤污水配制的10%生物酶溶液,正挤柴油5m3顶替;③关井反应3天,开井生产。3.4应用效果分析根据阿波罗生物酶解堵剂的特点,在永8-52井上采用该解堵剂解堵,取得了很好的效果。(1)下算层防砂剂d49长筒泵防砂生产该井2001年1月20日新投,生产层位沙二74,射孔枪弹均为102型,用防膨抑砂剂和薄膜扩展剂各30m3处理油层后,采用绕丝筛管砾石充填先期防砂。下D44长筒泵生产,泵深1604m,生产制度6m×1.8次。投产后供液不足不出油。3月8日拔出绕丝筛管,检泵,下割缝筛管防砂,挤40m3降粘剂解堵后生产。5月18日功图显示严重供液不足,动液面1602m。该井原油粘度11281mPa·s,密度0.9539g/cm3。地质分析认为该地层能量充足,永8-52井不能正常生产的原因是油稠出砂,防砂处理后造成近井地带堵塞,符合生物酶解堵技术的特点。(2)永8-65井该井解堵施工前由于供液不足,未正常生产,最高液量12.3m3,含水30%～50%,动液面1200～1600m。2001年7月用生物酶解堵剂0.8t实施解堵后,初期日产液24.6m3,日产油23.5t,含水4%,动液面716m。到10月15日,日产液22m3,日产油21.1t,含水2%,动液面775m,已累计增油1636t。永8-52井解堵效果非常明显,说明该解堵剂对出细砂稠油井有良好的解堵效果。图1、2所示为永8-52井用生