SOD注聚井解堵剂效果评价与现场应用

赵迎秋，靳晓霞（中海油天津化工研究设计院，天津 300131）

吴威，卢大艳（中海油能源发展采油技术服务公司，天津 300452）

聚合物驱油作为油田三次采油的主要方式，增油效果显著，该技术在国内陆地油田应用广泛。海上油田从20世纪90年代末期开始进行聚合物驱的研究，并于2003年在SZ36－1油田开展了聚合物驱先导性矿场试验，取得了显著的增油效果，截至2013年已累计增油量50×104m3以上。但是，随累计注入量的增加，注聚井开始出现一系列的问题：普遍注聚压力高，聚合物注入困难，难以满足配注量要求等［1］。渤海油田的注聚井已有多个井次和注入层位存在注入压力高或欠注问题，前期进行的常规酸化解堵作业存在有效期短、不能充分解除近井地带堵塞的问题。通过对海上油田不同区块注聚井堵塞机理的系统分析，开展了注聚井氧化解堵研究，并开发出相应的高效注聚井复合解堵剂（即SOD解堵剂）。

SOD解堵剂为一种氧化型解堵剂，由氧化主剂、缓释酸和解堵助剂3部分组成，其中的氧化主剂为一种过氧化物，缓释酸为一种有机多元羧酸，解堵助剂为一种具有强负电性的大分子化合物。氧化主剂与缓释酸反应能够缓慢、匀速的生成强氧化性活性自由基，和堵塞聚合物进行氧化降解反应，而解堵助剂可以使堵塞物中交联成团的聚合物大分子重新伸展，充分伸展的聚合物大分子上能够为氧化降解反应提供充足的反应活性点，极大增强了解堵剂的氧化解堵效果，从而有效解决了海上油田注聚井堵塞难题，提高了注聚效率，满足了海上油田注聚工艺的要求。

1 试验部分

1.1 试验材料及仪器

仪器：DF－101S型智能集热式恒温磁力搅拌器；SY－21－8型电热式恒温水浴锅；DL－101－1P型电热鼓风干燥箱；LV DV－Ⅱ＋P型旋转黏度计；LDY50－180型岩心驱替试验仪；实验室常规玻璃器皿。

1.2 聚合物降黏率测定

用现场水配制2000、5000、10000、20000、30000mg／L的聚合物溶液，分别加入SOD解堵剂进行降解反应，然后采用LV DV－Ⅱ＋P型旋转黏度计测定聚合物溶液黏度，计算聚合物降解率。

1.3 现场堵塞物溶蚀率测定

现场堵塞物为聚合物掺杂油污和无机杂质的复杂结构，模拟现场施工条件和解堵施工步骤对堵塞物进行溶蚀试验并测定溶蚀率［2］。

1.4 室内物模的试验

利用LDY50－180型岩心驱替试验仪对解堵剂进行物模试验［3］，聚合物质量浓度为2000mg／L，驱替试验流量为1mL／min，计算岩心渗透率恢复率、聚合物解堵率。

2 试验结果分析

2.1 聚合物溶液降解试验

配制质量浓度为2000～30000mg／L的聚合物溶液，加入不同质量分数的SOD解堵剂进行反应，反应后测定溶液黏度并计算聚合物降解率，试验结果见图1。从图1试验结果可以看出，对于不同质量浓度的聚合物溶液，SOD解堵剂均具有良好的降解效果，且随着解堵剂质量分数的提高，各不同质量浓度的聚合物溶液降解率均随之增大，当解堵剂质量分数在30%左右时降解率接近并且解堵效果趋于稳定。

图1 SOD解堵剂对聚合物溶液降解试验

2.2 现场堵塞物溶蚀试验

模拟现场实际施工条件，用不同质量分数解堵剂与现场堵塞物反应并测定堵塞物溶蚀率，试验数据见表1。由表1可知，解堵剂质量分数选择30%～40%时可以得到比10%～20%更好的溶蚀效果；当解堵剂质量分数为30%时堵塞物溶蚀率取得较大值，再增加解堵剂的质量分数，堵塞物溶蚀率变化不明显。

表1 现场堵塞物溶蚀试验数据

2.3 室内物模试验

采用SZ36－1油田聚合物配制成2000mg／L溶液，对SOD解堵剂进行了物模试验，整个模拟试验过程中的岩心压差随时间变化曲线见图2。由图2所示，前110min注聚合物压差可以最大达4.2MPa，注SOD解堵剂后压差恢复到初始值。

图2 试验压差随注聚时间的变化

从岩心驱替试验结果表2可知，对于由聚合物堵塞造成的伤害率达50%的岩心，经过SOD解堵剂作用后，岩心恢复率达128.81%，解堵率达57.85%，解堵效果显著。

表2 物模试验数据表

3 现场应用

典型井例2 渤海SZ36－1油田B06井1995年5月用9.5mm的油嘴自喷投产，2011年6月15日注聚，2011年6月20日至7月27日笼统调剖，调剖后注入压力由10.1MPa上升到11MPa，注入压力高，达不到配注要求。该井为一投三分注水管柱，注水层笼统注聚，日注入量588m3，日配注量841m3，注入压力为11.2MPa，欠注明显。2012年3月3日应用SOD解堵剂进行了解堵施工，正挤地层预处理剂10m3，正挤氧化解堵剂90m3，正挤解堵酸化液40m3。解堵后压力降低至8.60MPa，日注入量达到850.8m3，施工地层视吸水指数提高为原来的247.63%，有效期250d，解堵效果明显。

4 结论

1）经过大量室内试验研究表明，当SOD解堵剂质量分数为30%时，堵塞物溶蚀率最大。通过岩心驱替试验证明SOD解堵剂能有效地溶蚀岩心中的聚合物堵塞物，伤害后的岩心渗透率恢复程度达到128.81%。

2）SOD解堵剂于2011年10月和2012年3月分别在渤海LD10－1油田A10井和SZ36－1油田B06井进行了现场解堵试验。通过解堵施工前后视吸水指数的比较，SOD解堵剂具有良好的解堵效果，视吸水指数平均提高247%以上，有效期6个月以上，施工后各井注液量均达到当初设计的配注要求，有力保证了油田的正常生产。

［1］张光焰，王志勇，刘延涛，等 .国内注聚井堵塞及化学解堵技术研究进展 ［J］.油田化学，2006，23（4）：385～388.

［2］田乃林，牛桂玲，张顺毅，等 .注聚合物井井底堵塞物解除方法的室内研究 ［J］.钻采工艺，2002，25（6）：86～88.

［3］韩建华，李占省，巨登峰，等 .提高微生物驱油效果的物模试验研究 ［J］.钻采工艺，2003，26（6）：87～88.