复合活性体系降压增注技术

【摘要】本文以室内实验和现场试验相结合的方法，通过分析油藏的储层物性参数、流体性质及注入水，进行复合活性体系最优化设计，对复合活性体系增注机理进行物模实验研究，优化注入工艺参数，形成了适用于胜利油田高温稠油油藏和中低渗油藏的复合活性体系降压增注技术。

【关键词】复合活性体系 降压 增注 注入参数

1 复合活性体系研制及适应性研究

复合活性体系以新型双子表面活性剂为主剂，采用多种辅助试剂复配而成，具有一系列优良的性质。实验中搜集了常用的表面活性剂用模拟注入水配置不同种类不同浓度的复合活性体系溶液，将活性剂配成不同浓度的溶液，观察其在不同浓度下的溶解性，在70℃下测定活性剂溶液与模拟油的界面张力。

实验结果得出模拟地层水配复合活性体系2#溶液（自研）能与模拟油达到较低的界面张力，在浓度为0.01%时，界面张力低至0.011399mN/m。

2 复合活性剂体系的耐温耐盐及配伍性研究

分别进行了复合活性体系2#的耐温性评价、复合活性体系2#的耐盐性评价、复合活性体系2#配伍性评价。研究发现：通过室内研究优选改形成的复合活性体系，达到耐温130℃，耐盐40000mg/L，与注入水具有良好的配伍性。

3 注入工艺技术参数优化

通过岩心驱替实验，改变注入复合活性体系的浓度、注入方式（连续注入、段塞注入等）以及总注入量，记录复合活性体系驱替前后的压力变化以及岩心最终采收率的不同，优化复合活性体系的注入参数。

3.1 界面张力对复合活性体系降压增注的影响

界面张力越低，复合活性体系提高采收率的效果越好。

在物模实验中注入与模拟油成不同界面张力的复合活性体系段塞，后续水驱注入压力有着不同程度的下降，且随着界面张力的降低，复合活性体系降压效果逐渐增强，最大降压率达到了15.3910%。因为随着油水界面张力的降低，有更多的原油被乳化并被驱替出来，渗流阻力减小，降压效果逐渐变好。

3.2 注入段塞大小对复合活性体系降压增注的影响

注入不同大小的复合活性体系段塞对驱替效果的影响非常明显。注入段塞过小，复合活性体系段塞波及的范围小，加之储层吸附等损耗，作用范围和有效作用浓度都比较小，不能充分的发挥复合活性体系降低油水界面张力并改善岩石润湿性的作用，导致采收率增幅较小；注入段塞增大，有更多的复合活性体系吸附在油水界面上，降低油水界面张力，减小了油滴通过岩石孔隙的附加阻力，使更多的油参与流动，同时减小了岩石对油滴的粘附力提高了洗油效率，采收率大幅增加。但段塞增大的同时也意味着成本的增加，所以矿场应用中也需要对这一参数进行具体优化。

通过物模实验可知复合活性体系段塞大小对降低低渗岩心注入压力影响很大。随着复合活性体系段塞的增大，降压率不断增加，并且注入的复合活性体系量越多，其作用范围更广作用时间更长。但当注入量大于0.5PV后，降压率增幅减缓。注入段塞太小，复合活性体系作用范围小，降压效果不明显；随段塞体积的增加，降压效果不断变好，但超过一定数值以后，降压效果的变化并不明显，同时段塞的增大也意味着注入成本的增加。因此驱替中存在最优复合活性体系段塞尺寸，矿场上在进行复合活性体系降压增注时，需在室内先对注入段塞的大小进行优化。

3.3 注入速度对复合活性体系降压增注的影响

复合活性体系容易沿着水流通道运移，导致其来不及充分与岩石孔隙表面和微小孔隙中的原油发生作用，复合活性体系作用范围变小，发生指进现象，降低了洗油效率。因此对于注入水突破和已经形成水流通道的油藏，需要进行调剖堵水或者增加驱替液粘度，防止复合活性体系沿水流通道突破导致开发效果变差。

随着注入速度的增加，一次水驱注入压力不断升高。不同的驱替速度下，复合活性体系段塞驱替过程中注入压力的变化差别很大。驱替速度越大，一次水驱采收率和注入复合活性体系段塞后的二次水驱采收率提高值越低；岩石渗透率越低，一次水驱采收率及二次采收率提高值越小。随着注入速度的减小，降压率不断增大，当流速小于0.75mL/ min，降压率增幅逐渐变缓。因此在复合活性体系驱替过程中存在合理的注入速度范围，在现场实施复合活性体系降压增注技术时要进行相关的室内实验，优化水驱速度，防止注水通道的形成导致效果变差。

复合活性体系的注入方式主要有前置液式、段塞式和点滴式三种方法。其中前置液式是在地层处理后，先将复合活性体系以前置液的方式注入油层，然后进行注水；段塞式是将复合活性体系根据需要分段注入油层；点滴式注入方式是伴随着注水将复合活性体系连续注入油层。根据矿场试验实际情况和室内实验，选取合适的注入浓度、注入段塞和注入速度，我们研发出了对水井首先进行防微粒运移和地层防膨预处理，再对近井地带进行基质酸化，最后采用复合活性体系实现降压增注的复合活性体系降压增注一体化技术。

4 现场试验情况

为了进一步验证复合活性体系降压增注技术，我们在东辛采油厂营8块、莱113区块、辛68区块、现河采油厂史深100区块、临盘夏504区块、纯梁采油厂梁8区块等多个区块进行复合活性体系降压增注技术现场试验。

通过对13口长期欠注井实施复合活性体系降压增注技术发现，该技术能有效解决注入压力高、注入量低等问题。在高温稠油油藏营8块三个井组进行了复合活性体系降压增注施工，取得了平均降压率62.23%，平均注水增加量220%的良好效果，其中营12-X244井，复合活性体系注入后注入压力明显下降，注水量显著增加，施工前日注水量32m3，油压18MPa，措施后日注水量92m3，压力降至8.8MPa，截止目前累计增加注水22570m3；在低渗透油藏莱113区块三个井组进行复合活性体系降压增注后，平均降压率可达68.48%，其中莱1X97井施工前日注水量1m3，油压16MPa，措施后日注水量45m3，压力降至13MPa。

大量现场试验证明，复合活性体系降压增注技术在胜利油田高温稠油油藏和中低渗油藏具有较强针对性，可以有效提高注入量，降低注入压力，最终达到改善水驱效果的目的。

5 认识和建议

（1）研制的复合活性体系能够达到耐温130℃，耐盐40000mg/L的技术指标，与注入水具有良好的配伍性。

（2）进行复合活性体系降压增注技术施工时，根据矿场试验实际情况和室内实验，选取合适的注入浓度、注入段塞和注入速度，才能发挥出更好的应用效果。

（3）通过对10余口欠注井实施复合活性体系降压增注技术可以看出，该技术对于胜利油田高温稠油油藏和中低渗油藏具有良好的降压增注效果，应当进一步扩大适合区块的应用规模。

参考文献

[1] 王金多. 水基纳米聚硅降压增注技术[J]，大庆石油地质与开发，2012，1（5）：17-21