吞吐后期提高单井产量技术研究

【摘要】吞吐后期提高单井产量技术主要是使用一种新型的改善注汽效果促进剂，主要目的是解除注汽过程中对地层伤害，并借助新的工艺方案，提高回采速度和回采水率的同时，最大限度采出低渗透层（难动用层）剩余油，进而提高蒸汽吞吐开采效果。

【关键词】吞吐 复产 配伍性 解堵 伤害

1 油井吞吐后期伤害原因分析

通过对辽河油田稠油主力区块蒸汽吞吐井油层保护及处理技术研究：根据储层岩类学分析，借助巨阵排列和趋势性类比等评价方法，通过大量的室内宏、微观实验，动态与静态相结合，室内与现场相结合，地质与工程相结合，系统评价、分析蒸汽吞吐过程中各环节伤害原因、伤害程度及类型，具体提出预防（解除）措施，目的提高蒸汽吞吐效果，最大限度恢复油井产能。

利用上述系统方法评价，针对代表区块注汽井58井次的注采情况进行了综合分析研究，得出造成辽河油田蒸汽吞吐井伤害（致使注汽有效率低，产能下降梯度明显）的主要原因是：

（1）注汽前沿热/冷伤害，即随着注汽向前推移：注入汽……注入热水……注入温水……注入冷水，对地层造成个“伤害带”，随着注汽轮次的增加，这个“伤害带”依次向前推移，并叠加起来，像个反向“压降漏斗”，这是使注汽有效率降低的主要原因，当蒸汽变成冷水时对地层伤害程度最大，随着注汽轮次越多，对地层造成的伤害也逐渐变大。

（2）乳液堵塞（液锁）伤害：热汽（热水）与地层原油产生乳化：汽注入时，汽与地层流体形成乳状液，当乳化液液滴与地层孔隙不配伍时，阻挡注入汽向前移动，此时因地层含水饱和度不同易产生汽串和指进；注汽后采出时，随着流体的采出，近井附近的压力降低，使得原来进入储层的乳液液滴变得与储层不配伍，对地层造成伤害，同样影响注汽效果。

（3）水敏（粘土膨胀）伤害：地层粘土矿物与热汽或热水接触，膨胀程度更大，伤害程度更大，是因为粘土矿物在高温条件下（180℃以上），高岭石蒙脱石化，即粘土矿物向膨胀型转化。

（4）地层盐敏伤害：注入水（热汽冷凝水）的矿化度（一般为600～1000mg/l）远小于地层水的矿化度，根据地层配伍性要求“外来流体的矿化度大于或等于地层水的矿化度时，对地层伤害程度最小），冷凝水的进入使地层产生盐敏伤害。

2 吞吐后期提高单井产量技术

2.1 技术原理及主要成分

吞吐后期提高单井产量技术主要是使用一种新型的高效改善注汽效果促进剂，该剂在地层不注汽的条件下稀化、分散、降粘稠油粘度，减小油流动阻力，实现稠油冷采。该项技术主要目的是解除注汽过程中对地层伤害，并借助新的工艺方案，提高回采速度和回采水率的同时，最大限度冷采低渗透层（难动用层），进而提高蒸汽吞吐开采效果。

吞吐后期提高单井产量技术，是由耐高温渗透剂、超强分散剂，高温防破乳剂，润湿转向剂，阳离子小分子表面活性剂，微乳化剂，低碳酸解堵剂，过渡金属络合剂，地层自生气增能助排剂等复合成分组成。

2.2 技术特性

（1）是一种较好的油层转向剂：由于该剂含有耐高温渗透剂，即有助于热量传递，又减少热汽（热汽、油、水混合物）在油层条件下流动阻力。同时，对岩石表面具有较强的吸附作用，使油润湿岩石转化为水润湿，有利于油水流动。

（2）是一种较强的分散剂、微乳化剂。

（3）是一种较强的高温防破乳剂：由于该剂含有高温防破乳剂，预防高温下乳化，同时，当其与分散剂等混配时，具有较好的协同作用，使得解除液锁、水锁等效果更好。

（4）是一种防窜、封窜剂：由于该剂含有一种特殊的表面活性剂，在相对高流速、低温、高含水时，形成乳状液，乳化程度较大，且瞬间液滴直径明显变大，当注汽发生汽窜时，汽窜处通常出现在高渗层，也是高含水层，此处温度、压力相对较低，此时在表面活性剂的作用下，局部发生较强的乳化现象，不配伍的乳化液滴，具有暂时的封堵、封窜作用，随着温度、压力的“平衡”，这种作用自行解除，从而提高注汽有效率。

（5）是一种较好的粘土稳定剂：由于该剂含有低碳酸解堵剂，解除油层各种堵塞，诱发油层能量，同时，该剂在高温（180℃以上）条件下，释放出一种阳离子小分子，对粘土膨胀、运移具有较强的抑制性；而反应中产生的络合酸，对粘土矿物具有较强的溶解作用，其较高的电负性压缩粘土晶格层间距，对已经膨胀粘土具有一定的收缩作用。

（6）是一种高效地层增能剂。

3 吞吐后期提高单井产量技术适用范围

主要适用低（无）效蒸汽吞吐井，提高回采速度或提高回采液率，最大限度恢复地层能量，提高蒸汽吞吐效果，主要选井条件：

（1）上几轮吞吐效果较好（周期产液量较高），而本轮注汽焖井开井后产能大幅度下降，利用该技术可以使该井在不注汽条件下产能大幅度恢复（恢复到上轮次周期内产液的80%以上），实现稠油冷采。

（2）轮次注汽焖井开井后，采出速度慢（有的井注汽后几个月才见到效果），采出程度低，利用该技术可以是采出速度提高数倍（措施后可大幅度提高产液量），采出程度达到100%以上。

4 应用效果

该技术于2009年5月现场应用以来，截止2011年12月25日，累计实施32井次，措施有效率92%，平均单井增油300多吨。

5 工艺方案

针对辽河油田吞吐后期油井伤害原因分析，为解决各轮次注汽对地层造成伤害，提高有效注汽量，进而提高注汽吞吐的开采效果，最大限度恢复地层能量，技术工艺上特采取以下步骤（简称四步法）。

（1）利用原生产管柱（或注汽管柱）注入A剂优先进入高渗（亏空）层，后注入B剂在高渗（亏空）层中与大量的A剂接触立即发生剧烈反应，产生气体，使得反应空间压力迅速升高，阻碍后续流体的进入，起到较好的暂堵效果，使下一环节注入的药剂更好地进入“目的”层，更好地解除“目的”堵塞，最大限度恢复油井产能。

（2）注入扩散转向型高轮次低（无）效吞吐井冷采复产剂，目的是清洗地层，使岩石呈水润湿，同时使已经乳化的乳液进一步乳化，形成微乳液，从而解除注汽井乳液（液锁）堵塞。

（3）注入溶剂溶蚀型高轮次低（无）效吞吐井冷采复产剂，目的是溶解沥青质胶质蜡等有机质，降低原油粘度，进一步清洗地层，使酸液与地层岩石充分接触溶蚀岩石骨架，提高地层渗透率，从而解除注汽井热/冷伤害，最大限度恢复注汽井产能。

（4）注入稳定处理、增能型高轮次低（无）效吞吐井冷采复产技剂，目的是增加地层能量，处理地层，稳定地层粘土矿物，解除地层水敏、盐敏伤害，最大限度保护油气层，恢复储层能量。

（5）关井48小时投产。