稠油油藏蒸汽吞吐调剖助排技术的研究与应用

张书彬

【摘要】在稠油油藏油井进入蒸汽热采后期，会产生诸多问题，如地层积水问题、油层动用不均问题或者汽窜矛盾等问题，直接导致蒸汽的吞吐功能性减弱，对区块的生产能力造成影响。论文从稠油油藏调剖助排剂的实验角度出发研究了提升蒸汽吞吐功能的技术，有效提升了调剖助排功能。

【关键词】调剖助排体系 稠油油藏 蒸汽吞吐

稠油油藏经过多年的开发，多个油井的稠油油藏的吞吐周期不断提升。目前稠油油藏井多轮次热采后汽窜矛盾、地表水量增大、油层动用不均匀等问题日益突出，油井的蒸汽利用效率降低，加之经过长时间的高温流程后，油井原油的残留重质元素不断增多，蒸汽吞吐量低，效率低下，因此必须采取有效措施，利用封窜、油井调剖等技术将蒸汽的吞吐量提升。

1 稠油油藏调剖助排体系液的应用机理研究

稠油油藏调剖助排体系液是由表面活性剂、交联剂等共同构成的聚合物，在适当条件下，稠油油藏调剖助排剂被注入油井，先向高渗层进行渗透，在地标环境汇总开始形成强度较高的凝胶，发挥调剖封窜功能。在向油井长时间注入蒸汽时，在达到一定温度临界点之后，稠油油藏调剖助排剂凝胶被水化，将表面活性剂释放出来，这样剂的水化物渗透进入低渗层，将岩石油膜剥离，使油井岩石张力程度降低，地层的润湿性被改变，稠油油藏与蒸汽的冷凝水形成乳状液体，如此使得地层液体的流动程度增加，最终实现助排的目的。

2 稠油油藏调剖助排体系液室内实验2.1 调剖助排体系液凝胶实验的配方构成

稠油油藏调剖助排体系液具有多种不同含量的混合体系，在恒温条件下，对体系溶液的粘度情况以及变化过程进行仔细观察，能够观察到，在特定的条件下，助排剂中的表面活性剂等聚合物能产生性能良好的凝胶体系，主要的成胶速度也能够进行调整，其成胶情况参考下表1所示。

2.1.1 助排剂中表面活性剂在凝胶体系中的作用

在对多组表面活性剂实验进行对比的情况下，最终得出了几种较为良好的复配表面活性剂，一是为非离子表面活性剂——NP，二是为阴离子表面活性剂——PES，这两种表明活性剂的基本性能包括：表面活性剂NP的浓度为0.45%，表面张力为35.7mn/m，发泡体积为370ml，NP的半衰期为10min；PES的浓度为0.45%，表面张力为29.6mn/m，发泡体积为549ml，NP的半衰期为20min；PES和NP的混合物的浓度为0.45%，表面张力为29.2mn/m，发泡体积为665ml，NP的半衰期为2020min。另外，PES和NP浓度为0.4%，凝胶粘度为8.5*104mPa·s，成胶时间为21h；浓度为0.6%，凝胶粘度为9.1*104mPa·s，成胶时间为20h；浓度为 1.0%，凝胶粘度为8.4*104mPa·s，成胶时间为23h。

2.1.2 凝胶耐温能力

在反应釜中置入调剖助排体系液，对不同时间段内、不同温度下的凝胶强度进行总结和观察，总结出温度升高，凝胶强度将会下降，但是在200℃温度值情况下仍然具有相对良好的汽窜封堵功能。凝胶降低强度的过程较为缓慢，一旦达到某个具体温度值，则凝胶的强度可能保持不变，能产生较为良好的封堵和调剖助排作用，满足稠油油藏调剖封窜需求。

2.2 凝胶水化试验

2.2.1 凝胶水化时间恶化速度

在45℃温度下让表面活性剂成胶，在高温釜内加入到特定温度，可对多种温度下凝胶的水化时间进行观察，得出温度上升越快，凝胶体系水化速度随之加快，在200℃以内能保持一定时间的稳定，超过这一临界点，凝胶的稳定时间将降低。而凝胶水化过程较为缓慢，在水化之前的一段时间内，凝胶会具有较高的粘度，获得较好的封堵作用。

2.3 凝胶助排剂的性能2.3.1 助排剂的洗油能力

实验中，水、助排剂、凝胶水化液三者在特定温度下的稠油油藏的洗油能力分别为：水的洗净率只有6%，表面活性剂液（成分组成为GM—500.9%、WZ—OS0.4%）的洗净能力为50%，凝胶液（成分为GM—50 0.7%、WZ—OS0.3%）洗净率达到了75%，

从这一数据可以比较得出，凝胶体系也具有良好的洗净能力，在油田油井的开采过程中能有效进行助排作用。