稠油与高凝油油藏提高采收率技术
周福双+孙琦
[摘 要]随着稠油热采进入中、后期，油井吞吐輪次高、地层亏空大、油层动用不均、原油粘度高、含水上升快、汽窜出砂频繁等问题逐渐突显，严重制约油田采收率的提高。针对上述问题，油藏在开发过程中运用氮气辅助蒸汽吞吐、高温封堵调剖、蒸汽混相驱油、化学采油、化学防砂等综合治理技术，提高了采收率，为同类油藏经济有效开发具有重要指导意义。
[关键词]稠油；热采；吞吐；综合治理技术；提高采收率
中图分类号：R717 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0029-01
稠油油藏原油粘度高，流动性差，油藏非均质性强，热力采油是主要的开发手段。实施热采技术中，由于胶质、沥青质的沉积，油砂表面亲油性强，驱替波及系数小，洗油效果差。同时由于地层的非均质性，容易导致蒸汽超覆和边、底水入侵，使油藏的采收率降低。而且，随着开发历程的深入，递减逐年增大，影响油藏正常生产的因素增多，如何提高油藏的采收率、实现油藏效益开发，已成为当前开发工作的重中之重。因此，通过国内外调研和本区已实施的大量增产措施技术为研究基础，对油藏存在问题进行了系统归类分析，总结了以往的经验和不足，提出一些有针对性提高浅层稠油采收率的技术及方法。
一、提高浅层稠油采收率的技术方法
在油藏开发过程中采取了以下几种措施，以提高蒸汽波及效率，最终提高油藏采出程度。
1.氮气辅助蒸汽吞吐技术
氮气是惰性气体，不易燃、干燥、无爆炸性、无毒和无腐蚀性。氮气和大多数流体混合时呈泡沫状态，作为表面活性剂气体时，有利于驱油和对流体起到一定的举升作用。氮气驱油特点如下：（1）在相同的条件下，氮气的压缩系数比二氧化碳、烟道气和天然气高。较大的膨胀性有利于驱油。由于氮气的临界温度较低，因此受温度的影响较小。（2）氮气在淡水和盐水中的溶解性都很弱。该特性对注氮气保持地层压力开采十分有利。而且原油密度和粘度越大，氮气在原油中的溶解度越小。（3）作为表面活性剂气体时，氮气和大多数流体混合时呈泡沫状态，有利于驱油和井筒举升。
2.高温封堵调剖技术
高温封堵调剖[5-6]技术是应用各种化学药剂、无机或有机颗粒、坂土-水泥、高温泡沫等复合体，在高渗通道中形成强度较高且与地层配伍性较好的高温封堵剂，使汽窜通道得到有效封堵，使窜流蒸汽得到有效控制；同时解放含油饱和度高的中低渗透层的生产力，进而提高蒸汽的波及体积和热效率，从而达到增油降水的目的，改善注蒸汽开发效果的配套技术。
国内已有的高温封堵剂种类较多，近几年在九区应用高温封堵措施有高温污泥调剖封堵、TCN稠油预调堵溶解气驱技术、无机—有机复合体系堵剂、坂土—水泥封堵、高温泡沫封堵、热触变流体封堵、复合型双结构高温封堵、高温高膨型调剖及热固型缓凝凝胶调剖等技术。
3.蒸汽混相驱油技术
蒸汽混相驱油技术采油机理主要表现在以下几方面：
（1）蒸汽混相驱中的化学驱油剂主要成分为阴离子表面活性剂，极性部分的亲水能力大于非极性部分的亲油能力，油水混合物形成水包油型乳化液，降低了油-水、油-岩之间的界面张力，原油粘度降低，流动性增加；
（2）增大毛管数NC，有利于提高波及系数，增加微观驱油效率；
（3）与原油中活性组分作用，降低油水界面张力，提高采收率；
（4）高温活性剂能在油层中含油饱和度低的层段产生大量泡沫，封堵汽窜通道，具有一定的调剖作用。
4.化学采油技术
原油中的胶质是影响原油粘度的主要物质，稠油化学乳化剂分子借助强有力的形成氢键的能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间，破坏胶质、沥青质分子平面重叠的聚集性，使聚集结构变得疏松，从而降低聚集有序性，达到降低原油粘度的目的。
浅层稠油油藏原油物性差异大、原油49西部探矿工程2012年第4期组分复杂、原油粘度突变性大、油藏温度低的特点，筛选出了符合现场生产要求的超稠油降粘剂及应用技术。降粘剂室内评价降粘率在93.4%～99.7%之间，大部分超过了99.0%，同时乳状液稳定，具有较好的耐高温性能和配伍性；根据单井之间原油物性、储层条件差异较大，尤其粘度变化较大的特点，优化现场使用参数和热化学采油工艺，对降粘剂措施井根据具体井况设计单井工艺方案。
5.化学防砂技术
油藏化学防砂技术主要采用改性呋喃树脂防砂剂，该防砂剂是由改性呋喃树脂、固化剂、催化剂及抗高温老化剂、吸附剂及后处理剂组成。由于官能团中含有一定比例的亲水基团，在紊流状态下易分散于水中，不结团沉降，当一定比例的树脂在水的携带下挤入所需的防砂井段时，树脂便自动均匀分散在砂粒表面及接点处。在一定条件下，树脂聚合并固化，在套管外地层中形成一个阻砂井壁，水则作为增孔剂，保持地层渗透率。这种防砂剂形成的人工井壁，抗压强度为5～15MPa，原始渗透率保留值达70%～80%。树脂固化温度在40℃～350℃，随温度升高，固化效果越好，可阻挡粒径>0.06mm的砂粒通过。
二、应用效果评价
（1）2003～2010年共实施氮气辅助蒸汽吞吐670井次，有效454井次，有效率88%，累积增油63495.1t，平均单井增油94.8t。从历年生产情况来看，注氮气后与注氮气前相比，周期生产时间明显延长，周期产油量、油汽比等指标均有所好转。
（2）2002～2010年九区共实施高温封堵调剖176井次，有效127井次，累积增油15136.8t，平均单井增油86.0t，取得较好的效果。
（3）通过全面论证和筛选优化，2009～2010年九区共蒸汽混相驱油技术辅助采油23井次，有效18井次，累积增油1662.1t，平均单井增油127.8t。
（4）2008～2010年共实施化学降粘措施146井次，其中措施有效113井次，措施有效率78.5%，累积增产油量11910t，增产效果明显，达到了超稠油降粘增产的预期生产效果。
（5）2008～2010年共实施改性呋喃树脂防砂技术试验14井次，其中措施有效14井次，措施有效率100%，累积增产油量1380t，措施后检泵频率下降，汽窜出砂影响生产的状况得到缓解。
三、结论及认识
（1）提高采收率包括地下油藏工艺和油田地面设施两方面作用。增产主要是通过提高采收率来实现，因为在天然能量驱动后，提高采收率是减小剩余油饱和的唯一途径，也是提高原油波及体积的有效方法。
（2）浅层稠油受埋藏浅、地层疏松的影响，热力采油中后期影响提高采收率因素较多，油藏治理难度大稳产形势严峻。
（3）氮气具有助排、提高回采水率、延长吞吐周期、混相驱和调剖等作用，是提高吞吐效果的有效手段。能有效提高油藏采收率、减缓油藏递减，且措施成本低，经济增效明显，可大规模推广应用。
（4）对于汽窜矛盾不是很突出的油井或井组，封堵效果比较理想，能有效缓解和改善非均质油藏动用不均矛盾，实现注入蒸汽的再分配；对一些汽窜频繁发生，多向窜扰严重的区块，整体调堵效果要优于单井或单个井组封堵效果，对提高油藏剖面动用程度具有重要意义。
（5）采用化学防砂技术，形成人工井壁可有效防止出砂，大幅延长了油井无泵卡生产周期，有效提高了油井生产时率，对治理砂埋频繁井有重要作用。
参考文献
[1] 曹豹，张云宝，李翔，卢祥国.普通稠油油藏组合式提高采收率技术——以渤海SZ36-1油田为例[J].油田化学，2015，02：185-189.
[2] 单玲，卢新莉，单荣青，朱玉庭，刘佳.稠油油藏凝胶调驱提高采收率技术[J].特种油气藏，2010，02：72-75+124.
