双子表面活性剂在低渗透区块注水井酸化增注中的应用效果评价

杨明（胜利油田 黄河钻井总公司，山东 东营 370500）

渤南区块位于山东省东营市河口区，构造上位于沾化凹陷渤南洼陷北部，北靠埕东凸起，南邻渤南洼陷，主要含油层系为沙河街组沙三段。该区块沙三段有效孔隙度15.1%，平均渗透率1.3*10-3um2，油藏埋深3350-3550m，岩石具有强亲水特征，为中等水敏，是一个典型的深埋藏、特低渗透的岩性断块油藏。前期该区块的注水井一直处于高压欠注状态，无法达到注水驱油的开发指标，因此如何在注水井的酸化增注作业过程中改进措施降低注水压力、提高单井注水量成为一个急需解决的问题。

1 双子表面活性剂作用原理简述

通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起，形成的一种表面活性剂，称为双子表面活性剂。双子表面活性剂是一类新型的表面活性剂，具有高的界面活性，耐温150℃，耐矿化度80000 mg/L，是目前中低渗透油藏降压增注用表活剂的首选。

低渗透储层多呈亲水性，一部分注水压力来自于水湿岩石孔隙内表面水化层对水的吸附阻力，注水启动压力梯度相当程度上是克服水膜吸附阻力。同时，注入水进入岩石孔隙后，油流很容易在喉道处被截断，形成油滴，堵塞吼道。由于双子表面活性剂具有良好的界面性能，可以降低油水界面张力，消除油滴堵塞，同时双子表面活性剂吸附到岩石表面上，可以摒除水膜吸附阻力，进而降低注水的压力。室内实验结果表明，双子表面活性剂可将该区块油水界面张力降至0.01mN/m 数量级。

2 双子表面活性剂在注水井酸化增注中使用效果评价

2.1 义34-X20井

义34-X20 井区域构造为济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷，局部构造位置为义34 断块，注水层位为ES3，有效孔隙度17.1%，平均渗透率为48.9*10-3um2，岩性为灰褐色油浸细砂岩、灰色泥灰岩。该井曾实施过三次酸化增注作业。其中第一次作业的主要目的是通过酸化解除近井地带污染，增加单井注水量，提高注采井组开发效果，此次作业过程中并未配合使用双子表面活性剂；第二次作业则是在未改变酸液主体构成和总体施工设计的情况下加入了正挤双子表面活性剂的工序。

第一次酸化作业时的酸液配制如表1所示。

表1 酸液配制表

作业施工时的泵注顺序依次为正替清洗液10m3、正挤前置酸30m3、正挤主体酸30m3、正挤注入水30m3，排量均为0.5-1.0m3/min。

第二次酸化作业时的酸液配制如表2 所示。同时，在酸化时配合使用了5t 双子表面活性剂使用量，并加入100m3的清洁注入水进行稀释。

表2 酸液配制表

作业施工时的泵注顺序依次为正替前置酸10m3、正替主体酸1.5m3、正挤主体酸8.5m3、正挤双子表面活性剂100m3、正挤注入水11m3，排量均为0.5-1.0m3/min。

义34-X20井在酸化作业后的降压增注效果如表3所示。

表3 义34-X20井降压增注效果对比

从降压增注效果对比情况来看，在两次作业未改变酸液主体构成和总体施工设计的情况下，双子表面活性剂的使用在酸化措施中起到了比较明显的降压增注作用。同时，酸液使用量以及酸液和双子表面活性剂注入顺序的优化也对注水井降压增注的效果产生积极影响。

2.2 义34-3-X7井

义34-3-X7井区域构造为济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷，局部构造位置为义34断块，注水层位为ES3，有效孔隙度14.61%，平均渗透率为15.25*10-3um2。该井为34断块特低渗油藏义34块南扩小井距井组沙三段4砂组CO2气驱试验井组的一口注气井，于2009年2月完成射孔，累计排液21方，累油4吨。2010年12 月下入注气管柱待注气，后提出原井管柱转注水，试验小井距注水效果。其相邻井义34-1-X5井转注后仅注水400m3便因压力高注不进。因此决定在转注时就对该井实施双子表面活性剂增注措施，解决该井注水问题，提高注采井组开发效果。此外，复合缓速酸使用量为5t，并加入20m3清洁注入水进行配制；双子表面活性剂使用量为6t，并加入120m3的清洁注入水进行稀释。

作业施工时的泵注顺序依次为正替双子表面活性剂10m3、正替前置酸0.5m3、正挤前置酸7.5m3、正挤复合缓速酸20m3、正挤前置酸10m3、正挤双子表面活性剂110m3、正挤注入水11m3，排量均为0.5-1.0m3/min。

义34-3-X7井在酸化作业后的降压增注效果。

从注水数据来看，该井降压增注效果非常显著，其注水压力远小于该区块其它情况类似的注水井的高达30MPa 左右的注水压力，并且该井实际日注水量也远超日配注量。分析认为这主要是因为施工时增加了酸液和双子表面活性剂的用量，并优化了泵注程序，并且为降低残酸对地层的伤害，还增加了氮气泡沫混排程序。

3 结语

注水井降压增注是改善低渗透区块水驱油效果和提高采收率的重要手段。为了实现降压增注的目的，在水井酸化作业中配合使用双子表面活性剂是一个非常有效的措施。通过对渤南低渗透区块比较典型的两口注水井在酸化作业中使用双子表面活性剂后注水效果比对的评价，可以认为在酸化作业中配合使用双子表面活性剂可以有效提高酸化的效果，更好的实现注水井降压增注的目标。但同时也需认识到通过在一次酸化作业中加入双子表面活性剂并不能一劳永逸的解决注水问题。因为前期注入的表面活性剂随着注水量增大，浓度会逐渐降低，所以就需要在以后的作业中注入后续的双子表面活性剂。此外，降压增注效果显著与否还与作业时酸液和双子表面活性剂的使用量及泵注顺序有密切关系，因此必须要根据每口注水井的实际井况来优化酸液配制和施工设计。

[1]李瑞冬等.低渗透油田双子表面活性剂降压增注实验研究，2012年4月.

[2]赵剑曦.杂双子表面活性剂的研究进展.化学进展，2005：17-6.

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