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[摘 要]光油田以稠油开发为主，目前稠油开发已经进入中后期，表现出地层能量不足，产能下降的特点，为了进一步提高该类油藏采收率，提出并实施了稠油井混合调驱技术。该类技术在2013年在曙光油田累计实施8井次，措施成功率100%，累计增油1709吨，平均单井增油213.6吨，并持续有效，取得了显著地措施效果。
[关键词]稠油 混合调驱 地层压力 采收率 地层能量 增油
中图分类号：TE345 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）06-0536-01
前言
辽河油田一般采用注蒸汽热力采油方法开采稠油区块。注蒸汽热力采油是开发稠油油藏的有效手段。注蒸汽吞吐的规律是在第4、第5周期产油量达到峰值，此后伴随着吞吐周期的增加，周期产油量逐渐降低，综合含水增加，生产效果日益变差。
辽河油田经过多年的开采，已进入蒸汽吞吐后期，随着采出程度的提高和油层压力大幅度降低（由原始的16.1MPa 降至目前的0.95MPa），加之多轮吞吐后油层中大量轻质组份被采出，原油粘度明显增加，油井乳化严重，蒸汽吞吐效果逐年变差，开发难度也越来越大。
1 稠油井混合调驱技术主要研究内容及技术原理
稠油井混合调驱技术是利用热载体（蒸汽）的缓冲液和表面活性剂体系，以及扩大蒸汽波及面积、体积为主的联合增效工艺。药剂主要由高效驱油剂和增能剂组成，它将稠油热采井的防窜调剖和增效汽驱技术有机地结合在一起，其较强的渗透性和表面活性有效地降低原油表面张力和原油粘度，增加其流动性，延长稠油生产周期和热洗周期；增能剂在高温下分解成气体，进一步提高蒸汽的波及体积和蒸汽在地层深部对残余油的驱替效率，从而达到增油的目的，进而提高稠油油藏的最终采收率
1.1 主要作用机理
1.1.1高效驱油剂
主要由多种高分子表面活性剂、分散剂组成。其注入地层后，能有效地使岩石润湿性发生反转，强亲水岩石变为弱亲水岩石降低油水界面张力，使原油从岩石表面剥离，并且使油包水乳状液变为水包乳状液从而降低原油粘度，从而达到提高油井产能，延长油井生产周期和提高油井的周期产量。新型驱油剂主要有以下几种功能：
一种高效渗透剂。由木质素等表面活性剂及其改性部分组成，它能迅速渗透到油层中。和岩面的接触能力也被改变，由亲油变成亲水，从而从岩石剥落并在岩隙中更能具有流动性。
由于它的亲油亲水平衡性，能在很短时间内通过自身化学作用扩散到油层中，并改变原油的原有润湿角，使之能溶解于水中。
其它的辅助成分。主要有高温防破乳；井筒的清蜡及防蜡成分和高分子骨架作用（以分子量≥800万为主）等组分。
1.1.2增能剂
增能剂剂是由多种化学物质复合而成，在高温油层条件下，可全部分解成两种气体：A为一种溶油能力较强的气体，B为另一种溶水能力较强的气体。溶水后形成表面活性缓冲液，具有较强的洗油能力。药剂中表面活性剂在自生气及蒸汽作用下形成大量泡沫，利用泡沫贾敏效应，封堵高渗透油层，使蒸汽转向进入中低渗透油层，提高油层纵向动用程度。
该药剂具有以下特点：生成气体量大。根据分解反应计算，每公斤SAA型增能剂，可生成1.12方气体，每吨可生成1120方（标方）；分解过程可控。增能剂溶液为无色、无味、无毒液体，60℃粘度为100～300mpa﹒s。在常温下稳定，长期放置不分解。只有当温度上升到一定值时（>80℃）开始分解。在80℃～110℃时，其分解速度很低，每小时只有0.5%～3.0%，呈线性关系，即为一级反应，但当温度大于120℃时，分解速率急剧上升，大于一级反应，呈指数上升关系；增加驱动能量。气体A在原油中具有很好的溶解性，且随着压力上升而上升，随温度升高而下降。一定体积的A溶解于原油，可使原油体积膨胀，使其体积增加（10～100）%。膨胀系数随溶解的A摩尔浓度增加和原油的相对分子质量减少而增加。气体溶于原油后，原油体积膨胀，使驱动能量增加；降低原油黏度。A气体溶解原油中原油的粘度显著下降，这也是A驱油的一个机理。其下降程度取決于压力、温度和原油本身粘度的大小。一般来讲，稠油比轻质油粘度降低的幅度更大，所以生成的气体A对稠油开采十分有力。因为溶解了A的原油粘度下降，流度比得到改善；提高洗油能力。生成的另一种气体B，易溶于水中，可与原油中有机酸（如环烷酸、长链脂肪酸、酚酸等）反应，就地形成较强的活性剂，可使原油乳化成O/W型分散体系，从而大幅度降低了原油粘度；同时还可以改变岩石表面的湿润性，使残余油从岩石表面脱落，具有较强的洗油能力；增加蒸汽波及体积。驱油膨胀添加剂在油层内分解过程中，产生大量气体，由于气相的作用，环境压力上升，热影响面积扩大。不但扩大了波及范围，且增加了油层的驱油能力。从而提高了油井的生产能力。
1.1.3药剂性能评价
利用高压反应釜等实验设备对高效驱油剂、增能剂 的界面张力、发泡性能、降粘性能、洗油性能、抗盐性能、洗油效率等进行评价，得出其主要性能指标。
①驱油剂浓度达到0.5%时，油水界面张力降至3.7×10-3mN/m。
②经300℃高温老化24h后泡沫半衰期达到575mL，
③洗油率大于85%。
④驱油效率大于10%。
2 现场应用
杜80-38-64井：
该井位于杜80兴隆台油藏，属于超稠油井，原油粘度高，流动性差，采出难度大，随着吞吐轮次的增加，高采出程度、低地层压力导致产量下降，为此，决定第7轮实施稠油井混合调驱技术。
2013年8月7日，该井实施了稠油混合调驱技术，实施该项技术后，油井平均日产油由措施前的6吨上升到措施后的7.8吨，提高1.8吨，油汽比由措施前的0.4上升到措施后的0.47，提高0.07，回采水率由措施前的0.7提高到措施后的0.98，提高0.28，油井周期吞吐效果得到明显改善。注汽压力由措施前的13.74MPa上升到措施后的15.02，提高1.28MPa，地层能量得到有效补充。措施效果显著。
3 结论
①该处理油层技术，综合了蒸汽、表面活性剂和CO2驱油的特点，无论是纵向上或平面上波及面积扩大了，驱动效率提高了。是提高稠油蒸汽吞吐或驱替开发效果的一种较合适的驱油剂，是提高阶段采收率的新的采油技术。
②根据我们的膨胀剂的室内实验，考虑到地层实际，在地层压力为2MPa，温度相同（250℃），测算得：每吨膨胀剂产130m3气体，以联合开发注汽锅炉每天产汽200 m3计，每天加入含1吨膨胀剂驱油体系，综合产汽量应为200+130=330 m3，或成倍提高。
③注入后预计见效：节省开采成本，改善注汽作用效果，提高注采比。
参考文献
[1] 江建林、岳湘安、高震等编著.聚合物在泡沫复合调驱中的作用.石油钻采工艺.2011年01期.68页.
[2]张守军、郎宝山、管九洲编著.超稠油注空气辅助蒸汽吞吐强化采油研究与应用.2013年全国油田化学品开发与应用暨新技术、新产品研讨会论文集.2013年.13页.
[3] 张守军、郎宝山、管九洲编著.曙光油田稠油催化氧化采油技术试验研究. 2013年全国油田化学品开发与应用暨新技术、新产品研讨会论文集.2013年.17页.
[4] 马奎前、 黄琴、 张俊等编著.南堡35-2油田CO_2吞吐提高采收率研究.重庆科技学院学报（自然科学版）.2011年01期.33页.
[5] 张龙力、王善堂、杨国华等编著.稠油二氧化碳降粘的化学机制研究. 石油化工高等学校学报.2011年02期.03页.
[关键词]稠油 混合调驱 地层压力 采收率 地层能量 增油
中图分类号：TE345 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）06-0536-01
前言
辽河油田一般采用注蒸汽热力采油方法开采稠油区块。注蒸汽热力采油是开发稠油油藏的有效手段。注蒸汽吞吐的规律是在第4、第5周期产油量达到峰值，此后伴随着吞吐周期的增加，周期产油量逐渐降低，综合含水增加，生产效果日益变差。
辽河油田经过多年的开采，已进入蒸汽吞吐后期，随着采出程度的提高和油层压力大幅度降低（由原始的16.1MPa 降至目前的0.95MPa），加之多轮吞吐后油层中大量轻质组份被采出，原油粘度明显增加，油井乳化严重，蒸汽吞吐效果逐年变差，开发难度也越来越大。
1 稠油井混合调驱技术主要研究内容及技术原理
稠油井混合调驱技术是利用热载体（蒸汽）的缓冲液和表面活性剂体系，以及扩大蒸汽波及面积、体积为主的联合增效工艺。药剂主要由高效驱油剂和增能剂组成，它将稠油热采井的防窜调剖和增效汽驱技术有机地结合在一起，其较强的渗透性和表面活性有效地降低原油表面张力和原油粘度，增加其流动性，延长稠油生产周期和热洗周期；增能剂在高温下分解成气体，进一步提高蒸汽的波及体积和蒸汽在地层深部对残余油的驱替效率，从而达到增油的目的，进而提高稠油油藏的最终采收率
1.1 主要作用机理
1.1.1高效驱油剂
主要由多种高分子表面活性剂、分散剂组成。其注入地层后，能有效地使岩石润湿性发生反转，强亲水岩石变为弱亲水岩石降低油水界面张力，使原油从岩石表面剥离，并且使油包水乳状液变为水包乳状液从而降低原油粘度，从而达到提高油井产能，延长油井生产周期和提高油井的周期产量。新型驱油剂主要有以下几种功能：
一种高效渗透剂。由木质素等表面活性剂及其改性部分组成，它能迅速渗透到油层中。和岩面的接触能力也被改变，由亲油变成亲水，从而从岩石剥落并在岩隙中更能具有流动性。
由于它的亲油亲水平衡性，能在很短时间内通过自身化学作用扩散到油层中，并改变原油的原有润湿角，使之能溶解于水中。
其它的辅助成分。主要有高温防破乳；井筒的清蜡及防蜡成分和高分子骨架作用（以分子量≥800万为主）等组分。
1.1.2增能剂
增能剂剂是由多种化学物质复合而成，在高温油层条件下，可全部分解成两种气体：A为一种溶油能力较强的气体，B为另一种溶水能力较强的气体。溶水后形成表面活性缓冲液，具有较强的洗油能力。药剂中表面活性剂在自生气及蒸汽作用下形成大量泡沫，利用泡沫贾敏效应，封堵高渗透油层，使蒸汽转向进入中低渗透油层，提高油层纵向动用程度。
该药剂具有以下特点：生成气体量大。根据分解反应计算，每公斤SAA型增能剂，可生成1.12方气体，每吨可生成1120方（标方）；分解过程可控。增能剂溶液为无色、无味、无毒液体，60℃粘度为100～300mpa﹒s。在常温下稳定，长期放置不分解。只有当温度上升到一定值时（>80℃）开始分解。在80℃～110℃时，其分解速度很低，每小时只有0.5%～3.0%，呈线性关系，即为一级反应，但当温度大于120℃时，分解速率急剧上升，大于一级反应，呈指数上升关系；增加驱动能量。气体A在原油中具有很好的溶解性，且随着压力上升而上升，随温度升高而下降。一定体积的A溶解于原油，可使原油体积膨胀，使其体积增加（10～100）%。膨胀系数随溶解的A摩尔浓度增加和原油的相对分子质量减少而增加。气体溶于原油后，原油体积膨胀，使驱动能量增加；降低原油黏度。A气体溶解原油中原油的粘度显著下降，这也是A驱油的一个机理。其下降程度取決于压力、温度和原油本身粘度的大小。一般来讲，稠油比轻质油粘度降低的幅度更大，所以生成的气体A对稠油开采十分有力。因为溶解了A的原油粘度下降，流度比得到改善；提高洗油能力。生成的另一种气体B，易溶于水中，可与原油中有机酸（如环烷酸、长链脂肪酸、酚酸等）反应，就地形成较强的活性剂，可使原油乳化成O/W型分散体系，从而大幅度降低了原油粘度；同时还可以改变岩石表面的湿润性，使残余油从岩石表面脱落，具有较强的洗油能力；增加蒸汽波及体积。驱油膨胀添加剂在油层内分解过程中，产生大量气体，由于气相的作用，环境压力上升，热影响面积扩大。不但扩大了波及范围，且增加了油层的驱油能力。从而提高了油井的生产能力。
1.1.3药剂性能评价
利用高压反应釜等实验设备对高效驱油剂、增能剂 的界面张力、发泡性能、降粘性能、洗油性能、抗盐性能、洗油效率等进行评价，得出其主要性能指标。
①驱油剂浓度达到0.5%时，油水界面张力降至3.7×10-3mN/m。
②经300℃高温老化24h后泡沫半衰期达到575mL，
③洗油率大于85%。
④驱油效率大于10%。
2 现场应用
杜80-38-64井：
该井位于杜80兴隆台油藏，属于超稠油井，原油粘度高，流动性差，采出难度大，随着吞吐轮次的增加，高采出程度、低地层压力导致产量下降，为此，决定第7轮实施稠油井混合调驱技术。
2013年8月7日，该井实施了稠油混合调驱技术，实施该项技术后，油井平均日产油由措施前的6吨上升到措施后的7.8吨，提高1.8吨，油汽比由措施前的0.4上升到措施后的0.47，提高0.07，回采水率由措施前的0.7提高到措施后的0.98，提高0.28，油井周期吞吐效果得到明显改善。注汽压力由措施前的13.74MPa上升到措施后的15.02，提高1.28MPa，地层能量得到有效补充。措施效果显著。
3 结论
①该处理油层技术，综合了蒸汽、表面活性剂和CO2驱油的特点，无论是纵向上或平面上波及面积扩大了，驱动效率提高了。是提高稠油蒸汽吞吐或驱替开发效果的一种较合适的驱油剂，是提高阶段采收率的新的采油技术。
②根据我们的膨胀剂的室内实验，考虑到地层实际，在地层压力为2MPa，温度相同（250℃），测算得：每吨膨胀剂产130m3气体，以联合开发注汽锅炉每天产汽200 m3计，每天加入含1吨膨胀剂驱油体系，综合产汽量应为200+130=330 m3，或成倍提高。
③注入后预计见效：节省开采成本，改善注汽作用效果，提高注采比。
参考文献
[1] 江建林、岳湘安、高震等编著.聚合物在泡沫复合调驱中的作用.石油钻采工艺.2011年01期.68页.
[2]张守军、郎宝山、管九洲编著.超稠油注空气辅助蒸汽吞吐强化采油研究与应用.2013年全国油田化学品开发与应用暨新技术、新产品研讨会论文集.2013年.13页.
[3] 张守军、郎宝山、管九洲编著.曙光油田稠油催化氧化采油技术试验研究. 2013年全国油田化学品开发与应用暨新技术、新产品研讨会论文集.2013年.17页.
[4] 马奎前、 黄琴、 张俊等编著.南堡35-2油田CO_2吞吐提高采收率研究.重庆科技学院学报（自然科学版）.2011年01期.33页.
[5] 张龙力、王善堂、杨国华等编著.稠油二氧化碳降粘的化学机制研究. 石油化工高等学校学报.2011年02期.03页.