注水井化学降压增注技术应用

付亚荣（华北油田第五采油厂）

注水井化学降压增注技术应用

付亚荣（华北油田第五采油厂）

针对低渗透注水井研制的降压增注剂FYR-ZZ能增加水相渗透率，降低注入压力；降低油水界面张力，减少贾敏效应，增加油流动能力；改变岩石表面润湿性，使油藏变得更加亲水，发挥毛管力作用；抑制细菌生长，减少对井底及地层堵塞；抑制粘土膨胀，减少对地层伤害；同时还具有一定的驱油作用。现场采用连续注入与注水井两种方式进行试验，结果表明：应用注水井降压增注剂后，增加了注水量，降低注水压力，减轻了注水泵负荷，提高了注水管线安全系数，同时具有一定的增油效果。注水井注入压力的降低，节省了电能。

注水井 化学 降压增注 现场试验

在文献[1]中从注水井化学降压增注的机理出发，对合成的降压增注剂FYR-ZZ进行了CMC、界面张力、润湿性、防膨、降压、水敏性、抑制微生物生长、防垢、驱替增油实验等性能考察，结果表明：降压增注剂FYR-ZZ能增加水相渗透率，降低注入压力；降低油水界面张力，减少贾敏效应，增加油流动能力；改变岩石表面润湿性，使油藏变得更加亲水，发挥毛管力作用；抑制细菌生长，减少对井底及地层堵塞；抑制粘土膨胀，减少对地层伤害；同时还具有一定的驱油作用。为验证室内试验结果，在10口注水井上进行了现场试验，取得了很好的效果。

1 试验井及试验方式的选择

1.1 试验井的选择

选择注入压力超过25 MPa或欠注超过30%以上的注水井；选择洗井不见效的注水井。同时要求井内管柱完好，无沙埋。

1.2 试验方式的选择

试验方式分为连续注入和用洗井车洗井两种。连续性注入是在配水间加装一套高压加药装置，药剂随注入水注进地层。采用JY型高压加药泵，加药泵设计最高压力35 MPa，设计排量0～20 L/h，加药装置放在配水间内。

另一种方式是用降压增注剂洗井。根据不同的水井情况，采用了不同的降压增注剂。比如，对于需要清洗注水井油套环空死油的，应用含有注水井复合解堵剂的降压增注剂；对于需要解除近井地带污染的注水井，应用含有孪连季铵盐、无污染清蜡降黏剂的降压增注剂；对用清水洗井效果不明显的应用含有泡沫洗井液的降压增注剂。

2 注入浓度的确定

在文献[1]的研究中浓度为250～2000 mg/L的降压增注剂水溶液与晋95原油之间瞬时界面张力最低值均达到超低(10-3mN/m数量级)，平衡界面张力值也较低，在10-1甚至10-2mN/m数量级。因此，现场上连续方式注入浓度选择在1000～2000 mg/L，分3个段塞注入。其中：前置段塞：药剂浓度1000 mg/L；主段塞：药剂浓度2000 mg/L；后置段塞：药剂浓度1000 mg/L。用降压增注剂洗井时，根据不同的注水井情况，调整药剂的配比，浓度为300～500 mg/L。

3 现场试验

3.1 连续注入井晋95-10

连续注入井选择晋95-10，试验前注入压力31.5 MPa，日注入量25 m3，配注50 m3，采用高压计量泵连续注入。注入段塞设计：前置段塞：注入量500 m3，药剂浓度1000 mg/L；主段塞：注入量1500 m3，药剂浓度2000 mg/L；后置段塞：注入量500 m3，药剂浓度1000 mg/L。

8月7日开始现场注入，注入压力经过一个上升阶段后开始下降，注水量从25 m3上升到平均50 m3，最高达到73 m3。这可能是由于降压增注剂与原油作用产生乳化（实验时发现流出液是乳状液），导致流体黏度增加，流动阻力增大，造成注入压力梯度升高的缘故。随残余油被进一步洗出，乳化作用减小，流动阻力减小，压力梯度开始下降，这与室内试验是相吻合的[1]。

晋95-10井降压增注剂在8月7日开始注入，8月31日完成第一段塞，累计注入515 m3，第一段塞注入压力、注入量变化不大。从9月1日至10月24日完成第二段塞，累计注入2008 m3,第二段塞压力下降至19 MPa，注入量上升到50 m3/d，降压增注起到预期效果。第三段塞从10月25日开始，压力和注入量平稳。第三段塞完成后转入正常注水，见图1。

10月16日检测晋95-10对应油井晋95-7井细菌含量，晋95-7硫酸盐还原菌数量从11000个/mL下降到700个/mL，降压增注剂的杀菌作用得到印证，硫酸盐还原菌数量的下降对油井的腐蚀结垢治理起到积极作用。

3.2 降压增注剂洗井

引入水井洗井车后对注水井进行了大范围洗井，但是在实施过程中部分井洗井效果不佳，如泽10-1x井，2009年1月13日洗井，洗井前注入压力9.3 MPa，洗井后注入压力9.5 MPa，基本无效。但在水井洗井过程中加入降压增注剂，洗井效果明显改善，见表1。

3.3 增油情况

无论是站内边续注入的还是应用降压增注剂洗井的注水井，措施后油井都见到了增油效果，见表2。

4 结论

1）注水井减压增注技术根据地层特点，筛选合适降压增注剂可以实现降压增注，提高注水开发水平，在中低渗透油藏开发中具有广阔的应用前景。

表1 部分降压增注剂洗井效果表

表2 试验井增油效果情况

2）注水井减压增注技术实施后增加了注水量，降低注水压力，减轻了注水泵负荷，提高了注水管线安全系数。同时具有一定的增油效果。

3）注水井注入压力的降低，节省了电能。

[1]付亚荣.注水井化学降压增注剂室内研究[J].石油钻采工艺，2009,31（5）:77-80.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.09.010

付亚荣，1987年毕业于重庆石油学校，高级工程师，注册会计师，注册资产评估师，从事油田开发工作，E-mail：cy5_fyr@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市华北油田第五采油厂，052360。

2011-07-14)