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油溶性降粘剂辅助蒸汽驱在稠油开采中的应用研究-周林碧

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油溶性降粘剂 辅助 蒸汽 开采 中的 应用 研究 周林碧
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油 溶性降粘剂辅助蒸汽驱在稠油开采中的应用研究周林碧1,李海亮2,石 磊3,李永飞3,刘 颖3( 1.新疆巴音郭楞职业技术学院石油化工学院,新疆巴音 841000; 疆轮台 841600; 疆克拉玛依 834000)摘 要: 在研究新疆风城稠油性质的基础上,开展了一种油溶性降粘剂辅助蒸汽驱在稠油开采中的应用研究 。研究表明,在 50 ℃时,该降粘剂的室内净降粘率达 80 %以上,结合注蒸气工艺,室内提高采收率 。现场试验增效作用明显,显著延长生产周期,提高油汽比和产油量 。关键词: 降粘剂;稠油;蒸气驱;油汽比10.3969/献标识码: A 文章编号: 1673-5285( 2012) 11-0021-03on in 41000, o., 41600, o., 34000, on of of a of in to s 0 % of 0 ℃,. 过多个周期生产后,蒸气吞吐的波及范围已经变化不大,波及范围 30~40 m 之内 ,平面上主要分布井周围 40 m 以外未被波及,纵向上层间渗透率差异较大,由于蒸汽超覆导致中下层剩余油较高 。本文探讨了一种以高碳醇 、芳香烯烃 、马来酸酐 、烯* 收稿日期: 2012周林碧,女( 1985-),四川省遂宁人,中国石油大学硕士研究生,现在新疆巴音郭楞职业技术学院石油化工学院,从事石油及油田应用化学技术教学工作,邮箱 :油化工应用1 卷 第 11 期2012 年 11 2012酸 酯为单体合成的油溶聚合物与活性剂 、渗透剂复配出的油溶性降粘剂辅助蒸汽驱在稠油开采中的应用 。1 油溶性降粘剂室内效果评价稠油种类很多,至今尚没有一种适合用所有稠油的降粘剂,因此在讨论稠油降粘时首先要了解该区稠油组份结构特征 。风城稠油总体表现为 “四高两低 ”的特点,即密度 、粘度 、凝固点和胶质含量高,而沥青质含量和硫含量低 。室内稠油组份分析结果表明:稠油中的胶质沥青质的大分子胶束结构是稠油高粘的主要原因 。根据该区稠油特点,在降粘剂中引入羧酸酐和酰胺极性基团,具有较强的氢键缔合能力,破坏稠油中胶质沥青质大分子胶束 。降粘剂中的活性剂与渗透剂则通过分散与渗透作用,有助于降粘剂大分子进入胶束结构间,参与形成新的分散结构体,分散减少胶束的高级结构 。同时降粘剂中的侧链烷烃可通过共晶 、吸附的作用,达到防蜡降凝降粘的作用 。溶性降粘剂室内降粘效果国内尚无统一的国家或行业标准用于评价油溶性降粘剂降粘效果 。本文参照各企业自有标准并结合稠油地层降粘的实际要求建立了本企业室内净降粘率评价方法 。将稠油油样放入 80 ℃水浴中,使其表观具有流动性为宜,控制转速为 50~100 r/拌 15 均分成 250 g 待用;油溶性降粘剂的配制:药剂浓度按照混合液进行计算,用煤焦油配制浓度标准为 600 的降粘剂;取两份 100 g 稠油样品 ,其中一份加入一定体积混合浓度为 600 降粘剂,另一份加入同样体积的煤焦油作为空白实验,在 80℃水浴中以 50~100 r/5 证其均匀混合,冷却至 50 ℃恒温,测试加药条件下 50℃时混合油样的粘度 η 以及仅加煤焦油未加药的混合油样粘度 η0,并按如下公式计算降粘剂在 50 ℃该油溶性降粘剂的净降粘率 φ50。φ50=( η0-η)η0×100% ( 1)采用上述方法,取 4 口稠油井的稠油进行了降粘实验,结果(见表 2) 。从表 2 可以看出,该油溶性降粘剂对稠油降粘率在 80 %以上,具有良好的降粘效率,且该降粘剂较适用于粘度较高的稠油降粘 。粘剂结合蒸汽驱提高岩心驱油效率效果评价降粘剂辅助蒸汽驱室内实验装置与模拟条件:三管模型装置;制作渗透率变异系数大约为 透率为高 、中 、低三个级别的岩心 。岩心装置的模拟条件为隔热法( 50 ℃),即岩心用隔热材料全部包扎,然后注200 ℃蒸汽(蒸汽干度 75 %),在无热损失条件下进行实验 。原油粘度为 13 s。纯蒸汽驱时,,总采收率仅为 (见表 3);加入降粘驱油剂进行驱替实验时,蒸汽的波及状况得到较大改善,高渗透层的驱油效率提高了 ,剩余油饱和表 1 风城稠油物性表名称相对密度/( g·)倾点/℃凝点/℃初馏点/℃风城特稠油 9 含量 /% 沥青质含量 /% 胶质含量 /% 硫含量 /%风城超稠油 降粘效果评价表药剂名称混合液加药浓度/( 0 ℃粘度/( s)降粘率/%井号降粘剂空白样 1 3 3 三管岩心驱替实验结果(原油 13 s)驱替方式 岩心号 含油饱和度 /% 每层含油饱和度 /% 残余油饱和度 /% 驱替效率 /% 采收率 /% 采收率提高值 /% 高 蒸汽驱 +012 年22 第 31 卷表 4 油层物性特征度降低了 ,总采收率比纯蒸汽驱提高了 2 油溶性降粘剂辅助蒸汽驱现场使用情况为考察油溶性降粘剂辅助蒸汽驱现场增效效果,2011 年,选择了风城齐古组 4 口井进行现场试验 。该区油层特性特征(见表 4) 。齐古组油层特点属于孔隙度大的浅层油藏 。在试验中选井是试验成功的关键因素之一 。试验中选择的五口井,符合以下条件:( 1)因粘度过高蒸汽驱开采无法实现经济开采的油井;( 2) 无严重汽窜和出砂的油井;( 3)通过多周期的注气开采后,油汽比低,产油量和周期生产时间短的井;( 4) 边底水侵不严重的稠油井 。现场试验工艺为:先注入一定量的蒸汽,预热地层,清洗井眼,接着按孔隙体积设计量注入一定量油溶性降粘剂,通过降粘剂预处理油层后,再注入蒸汽 。现场增效效果(见表 5) 。类别 含油饱和度 /% 孔隙度 /% 渗透率 /均 样品数 /块 分布范围 平均 样品数 /块 分布范围 油溶性降粘剂辅助蒸汽驱现场应用效果从表 5 可知,油溶性降粘剂辅助蒸气驱,通过高效的油溶性复合降粘剂预处理油层,利用油溶性降粘剂与注入蒸汽协同降粘 、混合传质及增能助排作用,能有效提高油汽比,延长生产周期,增加产油量 。3 结论通过室内实验和现场试验,考察了一种降粘性能良好的油溶性降粘剂的室内及现场应用效果 。结合注蒸汽开采,该粘降能有效提高蒸汽利用率,增加蒸汽泄油半径和油汽比,增加超稠油生产周期和产油量 。油溶性降粘剂具有直接添加,无乳化降粘存在的后期破乳脱水难题的优势,并能有效增加超稠油储量动用量,对下游炼油行业影响,因此,油溶性降粘剂结合注气工艺已成为超稠油开采的重点研究对象 。下一步工作是扩大该降粘剂现场试验规模,获得相应工艺参数后推广应用 。参考文献:[ 1] 刘文章 M] 石油工业出版社,1997.[ 2] 吴本芳 J] 003, 22( 2): 1-6.[ 3] 宋昭峥 马来酸酐 J] 2000, 17( 2): 21-25.[ 4] 高永荣 溶剂辅助蒸汽吞吐开采技术研究[ J] 2003, 30( 2): 73 5] 石国新 J] 1997, 24( 5): 期 井数 /口 注汽量 /t 干度 /% 生产时间 /d 周期产油 /t 日油水平 /t 油汽比蒸汽 3 4 1 523 0 17 21 蒸汽 3 4 1 217 32 72 338 蒸汽 3 2 2 21 67 油基降粘剂 +蒸汽 3 4 2 057 72 136 1 494 11 溶性降粘剂辅助蒸汽驱在稠油开采中的应用研究 23第 11 期
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