转向射流增能技术在曙光油田的应用

史 秀 莉

（辽河油田曙光采油厂， 辽宁 盘锦 124010）

转向射流增能技术在曙光油田的应用

史 秀 莉

（辽河油田曙光采油厂， 辽宁 盘锦 124010）

曙光油田处于开发的中后期，油层受作业等污染的较多及长期的开采油井近井地带堵塞严重，主要是作业过程中带来的外面机械杂质堵塞和生产过程中原油中的凝固点高、胶质沥青质。介绍了一种转向射流增能技术在油藏开发中的应用，以解除堵塞，提高油井产能。

转向射流；堵塞；原油粘度；矿物收缩；润湿性；剥离作用

曙光油田稠油主要特点是粘度高、凝固点高、胶质沥青质高、含蜡量低。开发过程中注汽压力高、生产周期短、回采水率低。为了降低地层流体的渗流阻力，延长油井生产周期，提高油井回采水率,研究了油井转向射流增能驱替增产工艺技术，该工艺成功地将物理化学处理工艺综合起来。

1 技术原理

1.1 转向射流技术原理

通过水力喷射工具[1]，在欲施工油层由射流工具喷射出高速流体对油层进行处理，由于流体喷射速非常高，高速流动流体冲击油藏储层岩石，形成多个具有一定直径和深度的射流孔道。

由于射流冲刷过程中流体具有粘滞性的作用，在高速喷射流和油层液体之间的交换面上产生紊流，紊动的液体引起打旋流体的横向移动，引起冲刷边界上的流体与周围静止的液体流体间不断发生横向混掺作用。进而引起周围的部分流体边续卷入射流通过道中，随高速流体一起运动，使油藏边界层液体减少，这时要向油套环空流出流体，以保证油套环空的压力和能量产生的微裂缝[2]得以延伸，实现水力喷射。

1.2 驱替剂增产机理

（1）分离作用：蒸汽注入后驱替剂在蒸汽的作用下，将缝隙中的原油及沉积在岩石外部的胶质、沥青质及其它重质成份快速分离下来，通过蒸汽的高温高压作用将其溶解分散，采出地面；

（2）原油粘度降低：在蒸汽热能与表面活性剂双亲分子的“协同”作用下，大大降低了油水界面张力，便于水包油乳状液形成，使其粘度较低，进而使原油流现过程中的阻力减小;

（3）改变润湿性：驱替剂中的一些成份作用岩石表面，岩石表面通过电荷作用，降低岩石表面自由能，改变了油藏岩石的润湿性能，从而降低油藏中流体的流动阻力；

（4）矿物收缩：带电离子在添加剂中通过电位压缩作用，使岩石胶结矿物具有一定减小体积作用，增大储层岩石的渗流通道，提高原油通过渗流通过能力；它由四种化学物质复合而成，在高温油层条件下，可全部分解成两种气体，一种为油溶能力强的CO2

[3]气体，另一种是溶水能力较强的碱性气体，溶水后形成pH 值8～9的表面活性碱性缓冲液，其综合了蒸汽、表面活性剂和CO2气体驱油的特点，无论是纵向上或平面上波及面积扩大了，利用 CO2和碱性气体体进行补充压力[4]、发挥驱油作用，开采时注入一定量的固体气源增能，其工艺技术有增加地层能量，提高原油流动性和调整生产油层纵向产液剖面，进而提高油藏纵向动用程度的作用。

2 主要技术指标及室内试验

2.1 主要指标

外观：无色至淡黄色液体；

pH值：8～10；

密度，25 ℃、g/cm: 0.95～1.10；

表面张力，mN/m：≤10～20；

耐温性：300 ℃；

降粘率：≥95%；

岩心驱油效率： 67.8%；

有机氯含量，mg/L：≤10；

有机硫含量，mg/L: ≤20。

2.2 驱替剂的室内试验

（1）对3个样品进行室内试验，结果见表1。

表1 三个样品进行室内试验结果Table 1 The laboratory test results of three samples

（2）驱替剂溶液与原油的界面张力

驱替剂在不同浓度下，与原油的界面张力变化从表中可以看出驱替剂溶液与稠油有着较低的界面张力易与稠油发生互溶和乳化(表2)。

表2 驱替剂溶液与原油的界面张力Table 2 The interfacial tension between displacement agent solution and crude oil

（3）静态洗油效果

静态洗油效果试验见表 3，可以看出在同一温度下，随着驱替剂浓度的增加，洗油率[5]增加，在一定的浓度下洗油率可达89.3%，接近水的两倍。

表3 静态洗油效果Table 3 The static effect of wash oil

3 技术要求及选井条件

3.1 技术要求

（1）具有产能的稠油或超超稠油油井；

（2）注蒸汽压力高，注汽干度低，需提高注汽质量的油井；

（3）由于各种工作液和添加剂造成油藏损害性堵塞的油井；

（4）前期生产正常，后期有汽窜倾向的油井；

（5）油井前周期具有能量，但本周期产量下降幅度大或邻井产量高而本井产量低的油井。

3.2 选井条件

（1）与周边井比较产层物性相同，其采注量明显下降的油、水井；

（2）地层确定由二次污染堵塞造成产量、注水量下降的油水井；

（3）适用于在钻井、压井等入井流体带来的一次、二次污染的油井；

（4）适用于具备一定产能的泥质含量较高的油井。

3.3 施工工艺

（1）按管柱结构下转向射流驱油增能技术管柱；

（2）安装井口，连接正注入流程；

（3）正挤入驱替剂[6]，正顶替液，反顶替；

（4）打完挤顶替液后，拆井口，装自封井口，进行转向射流处理油层；

（5）起出转向射流管柱，根据地质方案设计数据下注汽管柱完井。

4 现场试验

2014年现场实施 2口井。曙 1-37-64、杜212-57-299。曙1-37-64是杜68块的一口低周期油井，第四周期末产量突然降低，经过与地质、采油作业区及相关单位进行研究论证，由于周期末，近井地带由于受作业污染及原油中重质成份析出等原因造成近井地带堵塞。据以上原因决定下周期实施转向射流增能措施，目前已生产149.3 d，生产效果较为理想，截止到目前累计生产油954 t，措施增油546.41 t，并且现在日产能力较为理想，日产油达到5.4 t。

表4 转向射流增能效果统计表Table 4 Steering jet energizing effect statistical tables

5 结 论

具有增能驱油的作用；

（1）该技术能够在地层条件下生成CO2、N2，（2）射流装置通过地面普通压力设备，实现了油层内微孔造缝和清除机械杂质作用；

（3）该技术能够降低渗流阻力，减轻油藏中黏土膨胀和排出其中的约束水，排除化学和物理等因素造成的堵塞，使油井增产，一是有机溶剂能有效地洗涤地层内析出的重质有机沉淀；二是对粘土的水化膨胀、颗粒运移起到控制作用；

（4）针对具体储层的特点，适当选择驱替剂、增能剂具有较好的效果；

（5）该工艺具有施工简便，油井停产时间短，适应性广，增油效果显著，有效时间长和经济效益较高等优点, 建议推广应用。

［1］李根生, 牛继磊，等. 水力喷砂射孔机理实验研究［J］. 石油大学学报( 自然科学版), 2002，26 （2）：31.

［2］王江宽, 罗艳红，等. 水力冲击压裂化学复合解堵技术的研究与应用［J］. 油田化学, 1999 , 16 （3）：222-223.

［3］张怀文，张翠林，等. CO2吞吐采油工艺技术研究［J］.新疆石油科技，2006（4）：19-22.

［4］郭斌建. 自生CO2复合蒸汽吞吐增效技术研究及应用［J］. 精细石油化工进展，2010（2）：7-9.

［5］姜康, 侯吉瑞，等. 吉林扶余油田稠油乳化降戮实验研究［J］. 油田化学，2013，30 （2）：260-261.

［6］陈忠，罗蛰潭，等. 三元复合驱强化采油技术［J］. 西南石油学院学报，1997 , 19（4）：45-46.

Application of Steering Jet Energizing Technology in Shuguang Oilfield

SHI Xiu-li
(Liaohe Oilfield Company Shuguang Oil Production Plant, Liaoning Panjin 124010，China)

Shuguang Oilfield has been in the later stage of reservoir development, many oil layers have polluted in the production, wellbore blockage after long-term oil exploration is serious, the blockage is mainly caused by outside mechanical impurities from the process of production, resin and asphaltene with high solidification point in crude oil. In this paper, application of a steering jet energizing technology in reservoir development to relieve the blockage and improve the productivity of oil well was introduced.

Steering jet；Blockage；Viscosity of crude oil；Mineral contraction；Wettability；Exfoliation

TE 357

A

1671-0460（2015）08-1849-02

2015-02-28

史秀莉（1974-），女，辽宁盘锦人，助理工程师，毕业于辽河石油学校，研究方向：从事采油与新工艺推广。E-mail：sxl197501@163.com。