稠油井掺稀降黏技术对策探讨

阿丽娜·阿尔斯朗

摘 要：目前在稠油开采中主要面临两大难题，一是由于稠油在油层中不流动或流动性差，原油流入井筒困难;二是原油可以流入井筒，但仅靠油藏的压力和温度，原油难以流出地面。而且，现阶段针对稠油地层掺稀的成熟技术并不多，稠油在井筒举升过程中流动性差的问题严重阻碍了稠油的开发与利用。因此，探索有效的稠油掺稀措施是目前油田开采过程中亟需解决的问题。

关键词：稠油井;掺稀;现状分析;对策

原油在油藏条件下具有较好的流动性，但是在原油开采过程中，其在进入油筒后的垂直流动过程中粘度会随井筒温度的降低而增大，流动性变差，使油井无法投产和维持生产。本文主要以某区块稠油开采为例，对现阶段稠油井掺稀现状进行分析，探讨目前存在的一些问题，并有针对性的提出相应的解决对策，供相关工作者参考。

1.井筒掺稀降黏技术概述

1.1掺稀油降粘机理

掺稀油降粘主要是利用稀油对稠油中胶质和沥青的溶解作用，当稀油加温并与稠油充分混合之后，混合油中的沥青质量比例将降低，从而大幅度降低稠油粘度，有效降低稠油井筒举升过程中的摩擦阻力，提升原油的流动性。研究表明，掺入稀油的比例越高、温度越高、混合时间越长，稠油的降粘效果越好。

1.2井筒掺稀降黏技術

井筒掺稀降黏较水溶性化学降黏等方式效果要好，且相对稳定。掺稀油生产的油井产液举升到地面上后，在没有外加措施的支持下可以实现进罐流程。其依据为：1）稠油粘度降低可以有效降低稠油液柱压力，减小稠油流动阻力，从而使得井底的生产压差增大，使油井具备自喷条件，或者能够达到机抽的条件;2）将密度较低的稀油与地层中的稠油混合后，可以大大降低混合液的密度，使其低于原稠油的密度，使井筒的静压损失降低，从而大幅度降低井底流压，提高产量。

2.稠油井掺稀现状分析

区块碳酸盐岩油藏原油性质分布差异性较大，原油密度由西南向东北变稠。从去年起，其稠油井的掺稀比出现较大波动，部分月份掺稀比偏高，最高达2.71。通过分析可知，造成掺稀比偏高的主要原因有以下几个方面：

2.1受设备现状限制，掺稀量难以精确控制

（1）集中掺稀井。集中掺稀井主要使用涡轮流量计及闸板调节阀进行掺稀量控制，由于部分掺稀井井口压力低，导致掺稀阀两端压差大，阀芯损坏问题突出，从而使掺稀量控制不准。调查发现，集中掺稀油井中，出现掺稀阀故障的油井数占总油井数的70.6%，其中有近47%的油井没有实施有效控制措施，掺稀比达到3.69，另外的53%油井掺稀阀完好或采取高压流体自控仪的井平均掺稀比为3.04。这说明掺稀阀损坏是导致集中掺稀井掺稀量增加的直接原因。

（2）单井掺稀井。单井掺稀井采用水平注油泵进行掺稀，采用变频控制器调频控制转速及排量，为保证电机安全，最低运行频率为20Hz，考虑泵效60%的情况下，最低排量仍有19.2-60m3/d，在油井产量降低后，无法将掺稀量调整至合适的低值。

2.2掺稀量高，压制油井产量导致视掺稀比高

在实际的油井开采过程中，由于井下压力的逐渐降低，导致部分油井在进行钻井作业时会发生漏失。部分油井在掺稀油的过程中，也会出现压液面或者漏失问题，对油井产量产生非常大的影响，导致出现掺入多、产出少、掺稀比提高的情况。

3.稠油井掺稀对策研究

3.1在现有条件下调整掺稀量

首先，要对实际生产中的油井进行筛选，在不改变现场掺稀设备及流程的前提下，将混液密度值与控制值相差较大的油井掺稀量进行下调，降低该部分井掺稀量;比如，区块中的14口井中有4口井的掺稀量地面设备可满足现有掺稀要求，可直接通过加密密度检测，逐步下调掺稀量，在保证油井正常生产的前提下，降低掺稀比;其次，对受设备限制导致掺稀比高的油井，通过简单改善流程及设备，降低掺稀量。比如，在14口井中，有9口井地面设备无法实现掺稀量继续下调，其中7口井掺稀阀内漏，2口单井掺稀的油井掺稀泵排量无法继续下调，有1口井异物上返频繁，暂不建议直接下调掺稀量，需要对设备以及流程进行改善。

3.2改变控制参考标准，进一步进行精细调整

一方面，掺稀量控制可以以产出液动力粘度及回压为主要参考依据，以混液密度作为辅助参考数据。在这个问题上可以考虑利用粘度控制法对掺稀比进行调整;另一方面，可以通过开展掺甲苯+稀油降粘试验，降低稀油用量及掺稀比。掺甲苯降低掺稀比机理为：稀油与稠油在井底仅仅依靠泵的抽吸作用来混合，基本上是在静态工况下与稠油混合，混合均匀程度低。依据井筒掺稀降粘的中稀油与稠油的相似相容原理，研究出甲苯和汽油对稠油的降粘效果。研究发现，在稀油中掺入甲苯可以显著降低稠油黏度。另外，在掺稀油和油溶性降黏时加入少量芳烃，能减少稀油和油溶性降黏剂的用量，同时原油本体黏度大大降低，并且油溶性降黏剂只有和芳烃共同作用才能显著降低原油黏度。

3.3结合生产运行逐步完善地面及井下掺稀工艺

对于完善地面及井下掺稀工艺主要可以从两个方面入手，一是优化地面掺稀流程，减少掺稀阀组漏失情况的发生。对于集中掺稀油井的掺稀阀内漏、掺稀量无法精确控制的问题，在井口稀油入口闸门处可加装旁通式节流油嘴流程，通过不同的油嘴对部分多余的稀油进行有效控制，从而降低掺稀量;二是选取掺稀比高，且钻井、洗井漏失的油井，试验井下防漏失掺液举升一体化工艺管柱。控制一部分多余的稀油，降低掺稀量。对于单井掺稀但井口掺稀泵无法继续下调的井，有如下三种方案可供选择：1）及时更换合适的掺稀泵：在现有额定排量80-250m3/d的掺稀泵系列的基础上，再备用20m3/d、40m3/d等排量规格的掺稀泵，在井场现有掺稀泵无法满足掺稀要求时及时更换;2）掺稀泵出口安装旁通式节流油嘴：在掺稀泵出口管线上增加一旁通流程，旁通流程上安装油嘴套，油嘴套内可使用不同规格的油嘴，大排量掺稀时使用原流程掺稀，在掺稀泵排量无法继续下调时，使用旁通流程进行节流，更换油嘴时可倒回主流程掺稀生产，不会发生停掺停井的现象;3）掺稀泵出口管线上安装回油管线，在掺稀泵排量无法继续下调时，开启回油流程的控制闸门，根据需要回流一部分稀油至稀油罐，从而降低掺入井底的稀油量。

4.结论与认识

随着科技的不断进步，稠油油藏必然会得到深入开发，掺稀降粘技术的研究与发展将成为未来的主要研究方向。相关工作人员应对掺稀降粘工艺进行更深入的探索，不断优化掺稀参数以及掺入介质，节省稀油资源，建立配套的举升工艺，提升掺稀井的管理水平，增加稠油井的开采效益。

参考文献：

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