稠油热采配套油层保护及开发技术.doc

稠油热采配套油层保护及开发技术探究
摘要：油储层的保护是保证稠油热采作业安全、稳定、高效进行的必要工序，本文分析了油储层的伤害因素并提出油层的保护措施，对于稠油热采的配套油层保护及开发实践具有一定的参考意义。
关键词：稠油；热采；油层保护
油层伤害是由多种原因造成的，弄清油层伤害因素是提出其解决措施的前提。根据油井多年实践，本文提出油层伤害因素的基础上，结合实际，阐明了目前比较具有实际意义的油层保护措施。
一、油储层的伤害因素
1.外来流体带来的损害
外来的流通不能和底层配伍，有可能导致储层伤害。外来的流体和储层当中的敏感性矿物若发生反应，出现水化分散或者膨胀、出现新生的次生沉淀，所产生的微粒运动将喉道堵塞，油层渗透性就会下降。特别是对于胶结疏松并且粘土矿物的含量比较高的油层，一般用砾石填充完井，其中，完井防砂砾石的尺寸、质量与携砂液性能等，对于储油层都可能造成损害。利用酸化进行解堵的时候，也非常可能对油层造成伤害，而且发生的敏感性伤害还有可能使出砂加重。
2.压力的变化对油层造成损害
如果生产压差被频繁改变，或者由于压力的激烈运动，油层也有可能遭到伤害。注汽以后的生产当中，伴随开发活动的不断推进，底层压力渐渐下降，岩石当中细微孔道闭合，会引起油层的渗透率降低，渗透率一旦发生变化，势必将影响地下渗流能力也发生变化，最终，油井产能会受到影响，对油层造成损害。
3.温度的变化造成的损害
稠油区块的原油粘度很高，同温度表现出负相关关系，其温度每升高了10℃，原油的粘度就会下降将近一半。注汽以后，隔热管的下泵过程中，短期内，温度的下降幅度比较大，原油的粘度增加迅猛，原油的流动性受到制约，原油中蕴含的蜡质也逐渐积下来，慢慢生成有机垢。喉道由于这些沉积物，会非常容易发生堵塞，油层渗透性逐渐降低，油层受到伤害。
4.水敏造成的损害
与储层接触的作业物体如果不加入高效的防膨剂，就会发生严重水敏损害，而且这种损害通常是永久性的，无法恢复。注汽的高热过程引起粘土矿物的水敏膨胀和高ph值蒸汽凝析液也是造成损害的主要类型。
二、稠油热采过程中的油层保护
在稠油热采的油层保护中，取油井和岩心样品进行储层的敏感性实验，是实施油层保护措施的前提和关键。通常油井都或多或少具有水敏性和碱敏性。应当依据敏感性实验的实测结果，采取有针对性的措施。
1.蒸汽的吞吐防膨处理
在高温水敏油井，注入蒸汽很容易造成粘土的膨胀、堵塞、运移，对热采的效果造成影响。针对这样的情况，应当开展防膨剂的优选实验，通常要针对油层的强水敏特征，对于常用的ow-3-7、by-ba3、scy-6、k-2等主要的高温防膨剂进行筛选评价，进行防膨率的测试，优选效果较好、符合油井现实状况的高温防膨剂。
1.1防膨率的测试技术
将防膨剂稀释，的溶液稀释度为10%，稀释后取40ml稀释液。称取钠土5.0g，将稀释液和钠土放入高温高压容器内，仔细摇匀，在的恒温箱内静置12h取出，通过计算评价放膨效果。
防膨率按照公式（1）进行计算：
公式(1)
其中，f表示防膨率，表示煤油当中钠土的体积（单位是ml），表示防膨剂的溶液中钠土的体积（单位是ml），表示蒸馏水中的钠土体积（单位是ml）。
进行过防膨率的初步测试之后，要进行岩心流动试验，评价并筛选出更加优秀的样品。
本文根据实践经验，拟选择ow-3-7和k-2进行下一步的实验筛选。
针对已污染的岩心在注汽过程当中添加ow-3-7、k-2高温防膨剂来恢复岩心的渗透率，实验温度设置为250℃。将浓度5%的高温防膨剂蒸馏水（200pv）注入其中，然后测岩心的渗透率值；另外，还可以对未污染的岩心采用高温防膨剂ow-3-7、k-2预处理，来达到抑制粘土的膨胀的效果。高温的条件下，采用浓度为5%的ow-3-7、k-2，对岩心进行2h的处理，然后在温度250℃的条件下注入蒸馏水200pv，对岩心的渗透率值进行检测。
有的高温粘土防膨剂，比如k-2，在高温的条件下，会使岩心当中所含的粘土矿物发生化学的反应，粘土结构与组成发生改变，粘土转化成为其他矿物，不水敏的其他矿物使得水敏岩心的渗透率得以恢复，低于200℃的条件下不会发生不利反应，所以，注入的方式上宜进行伴蒸汽的注入，前置液注入方式达不到防高温水敏的伤害的目的。因此，在实际的油井作业中，要根据实际选择适合的防膨剂。比如，若是现场条件只允许采取地层的预处理方式，则要放弃选择k-2，最终选取ow-3-7作为现场的防膨剂。
2.注汽过程碱敏伤害处理
为了防止在注汽过程中会发生油层的碱敏，应该将蒸汽ph值降低。目前广泛应用的降ph技术，化学方法占主要地位。依据注汽中的安全生产需要，蒸汽的降ph值技术必须要把凝析液的碱性控制在一定的范围之内，同时，要避免腐蚀损坏设备。降ph值剂最