双河油田油层保护技术研究与应用

边彦英，吴晓勇

（河南油田采油一厂双河采油管理区，河南南阳 474780）

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双河油田油层保护技术研究与应用

边彦英，吴晓勇

（河南油田采油一厂双河采油管理区，河南南阳 474780）

双河油田已进入油田开发后期，地层能量低，作业过程入井液易侵入油层，且返排困难，作业后产量恢复期长，甚至不能完全恢复原油产能；通过对双河油田油层物性分析及入井液配伍性研究，优选了以黏土稳定剂和表面活性剂为主体的油层保护液，大大降低了入井液对油层的伤害，缩短了油井作业恢复周期。

入井液；配伍性；油层保护；渗透率

1 黏土稳定剂评选

清洁盐水是国外各石油公司普遍使用的洗井液、压井液体系，它主要是利用体系中的各种无机盐及其矿化度与地层水中的各种无机盐及其矿化度匹配，尽可能避免或减少地层中敏感性黏土矿物发生变化，保持黏土稳定，从而实现保护油层，同时，该体系也避免了固相损害和高聚物损害这一问题，具有成本低和施工工艺简单的特点。

黏土稳定剂主要分无机盐类和有机阳离子聚合物类两种。无机类黏土稳定剂主要包括钠盐、钙盐、镁盐、钾盐、铵盐。这类黏土稳定剂的优点是来源广，价格低廉，并且使用方法简单，对只需短期稳定黏土的情况适用。有机阳离子型黏土稳定剂对黏土具有好的稳定效果。有机阳离子聚合物更有着特殊的稳定黏土的作用，第一，有机阳离子聚合物链上的正电性原子与黏土晶层间和表面上的低价阳离子（如 Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+等）发生阳离子交换，并通过大分子链上的众多正电性原子或基团与黏土负电荷中心的强烈的静电作用，以及大分子链与黏土晶面间很强的范得华引力的作用，使大分子牢固的吸附在黏土和其他微粒的晶层表面以及颗粒表面，形成一层单分子膜。长链有机阳离子聚合物的单分子层吸附，一方面“中和”了黏土晶层间和表面的负电荷，使晶层和颗粒间的静电斥力减少，晶层收缩而且不易水化膨胀分散。另一方面，长链有机阳离子聚合物可以同时吸附到多个晶层间的微粒上，从而抑制黏土膨胀和分散，起到稳定黏土和微粒的作用。第二，一旦有机阳离子聚合物吸附到黏土和微粒上，要把它取代下来是相当困难的，因为要使吸附的有机阳离子聚合物再从黏土上脱落下来，必须同时使聚合物链上的每一个阳离子吸附点都被其他的低价离子所取代，才能得以实现，而实际上，发生这种事件的概率是极小。此外，吸附的有机阳离子聚合物与黏土和微粒间的作用力很强，流体（油、水或酸液）很难冲走它们，所以，阳离子聚合物可以较长时间的稳定黏土和微粒。第三，因为有机阳离子聚合物的性能基本不受酸碱性的影响，所以它们可以耐酸和耐碱，在酸性、中性和碱性环境中同样有效。

2 表面活性剂评选

在洗井液中加入表面活性剂可以大大降低洗井液的表面张力，提高洗井液进入地层后的返排能力。活性剂选择一方面要求其能有较地降低溶液的表面张力，另一方面要求其使用浓度低，降低现场应用成本。通过对油田常用助排剂评选，筛选出最佳的表面活性助排剂。

把收集到的表面活性剂配成各种浓度的水溶液，配制成100×10-6、500×10-6、800×10-6、1 000×10-6、2 000×10-6、3 000×10-6、5 000×10-6浓度的表面活性剂溶液，测其溶液的表面张力。

XSB-919、YT-2 在 浓 2 000～5 000×10-6时 表 面 张 力 较 低，具有较好的降低表面张力能力，而 XSB-919性能更突出一些。

3 双河油田洗井液配方评选

双河油田地层水敏程度不高，洗井液伤害主要是低压油井洗井液返排困难。因此确定洗井液配方时主要是降低洗井液表面张力，提高其返排性能。

根据黏土稳定剂和活性剂评选结果，无机盐黏土稳定剂NH4CL 和有机黏土稳定剂 JS-7 均具有好的稳定效果。虽然NH4CL 有效期短，考虑到洗井液并不要求太长的有效期，但其价格较低，是一种廉价的黏土稳定剂。因些确定洗井液配方为 ：清水 +2%NH4CL（0.5%～1% JS-7）+0.2%XSB919。

3.1 洗井液性能评价及配伍性实验

按上述配方配制好洗井液，按上述的方法测试其防膨性和返排性。同时与地层水按3 ∶ 1，1 ∶ 1和1 ∶ 3的比例混合均匀，放入70℃的水浴锅中加热24h，观察结果。

洗 井 液 防 膨 率 及 表 面 张 力 分 别 为 90.2%、91.7%、23.4mN/m，均具有良好的防膨性和较低的表面张力。同时洗井液与地层水配伍性良好。

3.2 岩心流动评价试验

1）将洗好油的岩心柱烘干，测量好长度、直径和重量，然后抽空8h，用模拟地层水饱和24h。

2）用模拟地层水测基础渗透率 K1。

3）注入洗井液，用洗井液浸泡岩心8小时，测渗透率 K2。岩心伤害率 RS=（K1-K2）/K1×100%。

洗井液注入岩芯后，岩芯的渗透率伤害很小或基本无伤害，说明该洗井液不会造成储层伤害，具有良好的保护油层的作用。

3.3 现场试验情况

在双河油田应现场用该配方3井次。洗井作业后排液期1～3d，平均 2d，作业前平均日产油 3.1t，作业后平均日产油 5.2t，达到油层保护目的。

4 结论及建议

1）通过对双河油田洗井液配方完善研究，评选出了各油田区块油层保护洗井液配方，现场试验有效地降低了油井作业洗井后排液期，作业后平均产油量均高于作业前，达到了保护油层的目的，建议在各类洗、压井作业中推广应用。

2）推荐双河油田油层保护洗井液配方如下：双河油田：2% NH4Cl+0.2%XSB919 或 1% JS-7+0.2%XSB919。

3、对部分疑难区块进一步研究，提高油层保护有效率。

Research and Application of Oil Layer Protection Technology in Shuanghe Oilfield

Bian Yan-ying，Wu Xiao-yong

Shuanghe Oilf i eld has entered the late stage of oilf i eld development.The formation energy is low，and the working process is easy to penetrate into the reservoir，and the backf i lling is diff i cult.The yield recovery period is long and can not fully recover the crude oil production capacity.And the compatibility of wells into the well，the choice of clay stabilizer and surfactant as the main body of the reservoir fl uid，greatly reducing the damage to the reservoir into the reservoir damage，shortening the oil well recovery cycle.

inlet fl uid ；compatibility ；reservoir protection ；permeability

P618.13

：A

：1003–6490（2017）07–0068–01

2017–05–22

边彦英（1971—），女，河南南阳人，采油技师，主要从事采油工作。