冀中南部稠油冷采关键技术示范*

付亚荣（华北油田第五采油厂）

冀中南部稠油冷采关键技术示范*

付亚荣（华北油田第五采油厂）

冀中南部油田分布着像泽70断块、泽10断块、赵108断块、赵60断块、赵61断块、晋40断块等稠油油藏，具有块多、块小、分散、原油物性差异大的特点。油田先后采用电热杆、G P S电热管配合常规抽油机开采等技术，在一定程度上保证了少数稠油井的正常生产。为尽快开发这些常规工艺难于开采的稠油油藏，以先易后难为原则，坚持试验—研究—改进—完善—推广的方法，创新开采理念，逐步改进、完善了地层化学降黏预处理、井筒化学降黏、井下管柱配套、油井日常管理。189口稠油井正常开采，已累计生产原油244.8216×104t，平均检泵周期达750 d以上，单井连续生产时间最长的达2515 d。为以后开发同类油藏提供了可借鉴的依据。

冀中南部 稠油 关键技术 示范

热力开采方法是油田传统的稠油开采方法[1]，其核心是通过对油藏或井筒加热以降低原油黏度，提高原油的流动性能，以达到提高油井产量的目的。主要有注蒸汽、伴热电缆、井下加热炉、电热杆、火烧油层等方法。经多年生产实践表明，其技术已日臻成熟，但普遍存在投资高，井下情况复杂，对开采技术要求高，对薄层、互薄层油藏及边底水活跃油藏适应性差等问题。冀中南部稠油油藏具有块多、面积小、分散、原油物性差异大的特点。先后采用了电热杆、G PS电热管配合常规开采技术，在一定程度上保证了少数稠油井的正常生产。但投资大、能耗高、井下故障率高、检泵周期短等问题，一直没有得到很好的解决。为尽快开发常规工艺难于开采的稠油油藏，以先易后难为原则，坚持试验—研究—改进—完善—推广的方法，创新开采理念，逐步改进、完善了地层化学降黏预处理、井筒化学降黏、井下管柱配套、油井日常管理等工艺技术。189口稠油井正常开采，已累计生产原油244.8216×104t，平均检泵周期达750d以上，单井连续生产时间最长的达2515d。

1 地层化学降黏预处理

原油中含有胶质酸、脂肪酸、环烷酸、沥青酸等潜在的表面活性物质，可以被碱活化，形成O/W型乳化剂。冀中南部原油酸值在1.26～1.85 m g K OH/g，经过室内研究得到了适合冀中南部稠油地层处理用降黏剂及其制备方法[2]。其关键技术：应用磺基琥珀酸单月桂酯二钠好的发泡性来减少油流出地层的流动阻力，同时增大流动压差，有利于将油层中的无机、有机等堵塞物清除；利用OP-15易形成O/W型乳状液降低原油的黏度、降低油水界面张力；磺基琥珀酸单月桂酯二钠与OP-15配合使用具有很好的“协同效应”；应用碳酸钠与碳酸氢钠来调节体系的酸碱度，同时碳酸氢钠有一定兼作磺基琥珀酸单月桂酯二钠发泡的引发剂；少量应用氢氧化钠减少对地层的二次污染。

现场施工时，根据油井原油黏度大小，把稠油降黏剂配制成0.5%～2.0%的水溶液30～40m3，用锅炉车把药液加热到80～90℃，用水泥车将药液注入井筒，然后用热水把井筒药液替入地层，关井反应48～60h后下泵生产。

2 井下管柱配套技术

针对139mm套管油井常用的φ62mm油管和φ22.2mm抽油杆扭矩传递能力小、效率低、断脱高、杆管间隙小、磨阻大、易造成油管脱的情况。在现场上，对各稠油井油管全部使用φ76.2mm，抽油杆使用25.4 mm D级杆。在泵体的锚定上应用Y 221卡瓦式封隔器进行锚定[3]。

3 井筒化学降黏技术

根据不同的含水阶段，采取不同的井筒降黏方式。在含水量小于30%阶段，原油不能很好的形成O/W型乳状液来降低原油黏度，只能依据“相似相溶”原理应用溶剂来降低原油黏度。技术人员应用ZC-3180原油降凝剂与聚丙烯酸高级C18～C24混合醇酯在降凝降黏上的互补性“协同”；用甲醇将聚氧化乙烯叔辛基酚醚、粗苯溶合更有利于降黏，得到油溶性减阻剂[4]。现场上从油套环空加入，加量在200～500 m g/L时满足含水小于30%的生产要求，井口回压降低20～30个百分点。

在含水大于30%阶段，应用“水膜理论”使原油与水形成O/W乳状液，达到降黏的目的。但稠油井开采中，常规应用的降黏剂虽然有很好的降黏效果，而其本身的闪点在10～15℃之间，给使用和保存带来了巨大的安全隐患。经过室内研究得到了适合冀中南部稠油在含水大于30%阶段的井筒降黏用水溶性减阻剂及其制备方法[5]。其关键技术：一是借鉴FC—N0碳氟表面活性剂，能与所有溶剂互溶的优越性能，引入了脂肪酸聚氧乙烯（9）酯、聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚、聚醚多元醇型SA A，使其充分发挥各组分的“协同”正效应；二是利用FC—N01氟碳表面活性剂超低界面张力的特性，有利于清洗油管内壁、抽油杆表面的残余油；三是利用FC—N01氟碳表面活性剂的高泡性提高返排能力。这样，既能使稠油形成O/W型乳化剂，还能降低油水界面张力，解决稠油井筒举升的问题。现场上从油套环空加入，加量在150～200m g/L时满足含水大于30%的生产要求。

4 油井热洗技术

在生产过程中油井停电是不可抗拒的，稠油井在停电时间超过4 h需要热洗才能重新启动。当热洗介质充满油套环空，液柱压力往往大于井壁附近地层压力，因而热洗介质进入地层，造成“倒灌”压井，对于沉淀度低、地层能量低的油井，“倒灌”现象更为严重。经过室内研究得到了一种无污染洗井液[6]，其关键技术为应用碳氟表面活性剂，能与所有溶剂互溶的优越性能及超低界面张力的特性，有利于渗透清洗油管内壁及抽油杆表面上的石蜡,达到清蜡的目的；利用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠优良的生物降解性和低温性能且活性物含量较高，不受水硬度影响的特性。来清洗井筒沉积的石蜡等物质；多胺类聚氧丙烯聚氧乙烯醚是一种很好的两段乳化剂；醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐具有优良的起泡性,且泡沫细腻、稳定；低的表面张力和优良的钙皂分散力；优良的润湿、乳化、分散、洗涤、增溶等性能，能形成很好的与油水形成O/W型乳化剂,达到降低原油黏度的目的；同时，在管内壁与抽油杆表面形成一层亲水的薄膜，起防蜡的作用。在现场施工时在油井热洗井用水中加入0.1%~0.5%的无污染洗井液，未发生一次油井产量下降甚至不出液的现象，同时，油井产量恢复期平均缩短45个百分点。

5 小结

在冀中南部油田泽70断块、泽10断块、赵108断块、赵102断块、赵60断块、赵61断块、晋40断块等稠油油藏应用后，189口稠油井正常开采，已累计生产原油244.8216×104t，创经济效益78.0422亿元。平均检泵周期达750d以上。单井连续生产时间最长的达2515d。为以后开发同类油藏提供了可借鉴的依据。

[1]付亚荣,梁连兴,王桂林,等.螺杆泵配套工艺技术在稠油油藏开发中的应用[J].重庆石油高等专科学校学报,2001,3（2）:10-15.

[2]付亚荣,蔡远红,田炜,等.一种稠油乳化降粘剂及其制备方法[P].专利号Z L200710119729.0.

[3]付亚荣,刘春平,孙玉民,等.一种稠油井油管锚定的方法[P].专利号201110314442.X.

[4]付亚荣,田炜,蔡远红,等.一种油溶性减阻剂[P].专利号Z L200810118162.X.

[5]付亚荣,蔡远红,田炜,等.一种稠油井用水溶性减阻剂及其制备方法[P].专利号Z L200710119730.3.

[6]付亚荣,蔡远红,田炜,等.一种无污染洗井液及其生产方法[P].专利号Z L200710117602.5.

10.3969/j.i ssn.2095-1493.2012.011.010

付亚荣，高级工程师，1987年毕业于重庆石油学校，主要从事油田开发方面的研究，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。

*专利项目：国家发明专利“一种稠油开采的方法”（专利号：200810117487.6）。

2012-06-12）