[發明專利]一種氮氣輔助稠油地層乳化降粘開采方法

有效

• 申請號: 201310084594.4
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103114835A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 賴南君;聞一平;葉仲斌;李璽;李志豪;董帥;盧強;陳蔚立
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種氮氣輔助稠油地層乳化降粘開采方法，屬于稠油開采領域。

背景技術

稠油，國際上稱為重油及瀝青，是一種復雜的、多組分的均質有機混合物，其突出特點是膠質與瀝青質含量高、輕質餾分少、粘度高、密度大、流動能力差。中國稠油及超稠油資源量豐富，約占我國石油總資源量的28%，現在已探明的稠油及超稠油稠油可采儲量約有12億噸，占探明石油可采儲量的7.5%。

目前，國內外稠油主要采用熱采的方式進行開采。但許多油藏因區塊分散、含油面積小、油層薄等原因采用熱采不能經濟有效的對稠油進行開采。化學乳化降粘的方式就體現出其優勢。乳化降粘就是在表面活性劑作用下，使稠油的W/O型乳狀液轉變成O/W型乳狀液，從而達到降粘的目的。該方法能實現常溫開采，并且在地層乳化降粘、井筒乳化降粘以及原油輸送中均可使用。目前國內各大油田和高校對化學乳化降粘體系及其降粘工藝都有所研究。但是由于其成本較高等原因，在現場使用還不多。為了降低成本，減少降粘劑使用量，提高開采效果，我們將氮氣引入到體系中，形成氮氣輔助化學乳化降粘的方法。

發明內容

本發明的目的在于針對區塊分散、含油面積小、油層薄的稠油油藏，提出一種新的稠油開采方法。該方法將稠油地層乳化降粘與氮氣吞吐開采相結合，增加地層壓力，提高稠油地層乳化降粘開采效果，并降低開采成本。

本發明提供的稠油開采方式是以地層乳化降粘開采為基礎，地層乳化降粘開采方式是通過注入泵將以表面活性劑為主的稠油乳化降粘體系通過井筒注入到地層中，提高地層壓力，使稠油在地層中與降粘體系混合，降低稠油粘度,提高稠油在近井地帶的滲流能力，最終提高稠油產量。

本發明提供的稠油開采方式是在注完乳化降粘體系后，將氮氣繼續注入到地層中去，減少乳化降粘體系的用量，從而降低成本。此外，氮氣的注入不能能擴大乳化降粘體系的作用半徑，提高地層壓力，還能降低原油粘度，形成氣驅或溶解氣驅。

本發明提供的稠油開采方式在注完降粘體系和氮氣后將油井井口關閉，進行燜井。燜井1～2天后開井生產，通過注入所形成的的壓力對稠油進行開采。

本發明所用到的降粘體系是0.3%～0.5%的表面活性劑A與0.03%～0.08%的聚合物B所組成的水溶液。表面活性劑A的作用是使稠油形成水包油型的乳狀液，降低油水界面張力，降低稠油粘度，改變近井地帶巖石表面潤濕性。聚合物B的作用是延長所形成水包油型乳狀液的穩定時間。

本發明所用到的氮氣是現場制氮機制得的氮氣，制氮機與井口連接，將氮氣注入井內。氮氣在乳化降粘體系注入后再注入。其作用是擴大乳化降粘體系的作用半徑，降低油水界面張力，降低原油粘度，使原油體積膨脹，形成溶解氣驅。

本發明中所提到的降粘體系與氮氣的注入過程，以及其燜井憋壓方法是油田井下作業施工人員熟知的常用方法，不詳細介紹。

本發明的稠油開采方法，在常規的稠油地層乳化降粘中，將氮氣引入進來。擴大了乳化降粘體系的作用半徑，提高了開采效果，而且降低了施工成本。本發明的稠油開采方法可廣泛應用于區塊分散、含油面積小、油層薄的稠油油藏開采中。

具體實施方式

以某油田H井為實施例，對本發明的氮氣輔助稠油地層乳化降粘的方法做進一步詳細說明。H井稠油在40℃時粘度為11057mPa.s，井深1910米，地層溫度約40℃，產量較低，含水率也較高。

H井的實施過程：

1、配制乳化降粘體系：其中表面活性劑A含量為5%，聚合物B含量為0.05%。首先將配液罐清洗干凈，加清水至2/3，然后加入表面活性劑A和聚合物B攪拌至完全溶解，最后加水至要求量，繼續攪拌30min使溶液混合均勻。攪拌器的功率應滿足要求，攪拌轉速應控制在60rpm～240rpm。

2、將泵車與配液罐和井口連接，以不大于3.3m³/min的排量向地層中注入降粘體系60m³（注入量根據公式Q=aπr²hФ計算，其中Q：注入劑量，m³；h：處理厚度，12m；Ф：孔隙度，14.9%；a系數，0.1；r：處理半徑，10m)，且保證井口壓力不大于16MPa。注入完成后關閉井口，待注氮氣。

3、將注氮設備與井口相連，然后打開井口開關，向地層注入30000m³（標態）氮氣，氮氣注完后將井口關閉。

4、施工結束后拆除施工管線，燜井2天后，開井進行正常生產。

所述的施工例H井，在進行氮氣輔助地層乳化降粘后，原油粘度降低98%以上，日產液量和產油量大幅增加，產液量達到20m³/d，日產油最高達到15t/d，含水率大幅度下降，有效期35天，生產效果較好。