油田酶解堵技術(shù)的應(yīng)用

油田酶解堵技術(shù)的應(yīng)用

東辛采油廠永8、新溝、英13號(hào)等區(qū)塊擁有8000萬(wàn)噸濃油儲(chǔ)量。這些區(qū)塊大部分屬于砂礫稠油儲(chǔ)層。油層埋深1800.25m，原油粘度為3000-20mg，采用混稠泵、防砂泵、螺桿泵等冷采方式。在開發(fā)過程中普遍存在出砂現(xiàn)象,一般采用繞絲篩管礫石充填和金屬棉濾砂管進(jìn)行防砂。但稠油井防砂處理后產(chǎn)能降低是一個(gè)一直未解決的難題。根據(jù)勝利油田防砂中心的研究結(jié)果,任何防砂工藝都會(huì)使地層產(chǎn)能損失30%以上,稠油井的產(chǎn)能損失甚至高達(dá)70%以上,造成許多油井供液不足而停產(chǎn)。以前曾采取過很多解堵措施,包括重新射孔、清潔劑洗井、降粘劑降粘等,效果均不明顯。為此我們引進(jìn)生物酶解堵技術(shù)應(yīng)用于稠油出砂井解堵,在國(guó)內(nèi)首次試驗(yàn)獲得成功。1生物酶解決方案的生產(chǎn)1.1最佳工藝的測(cè)定結(jié)果生物酶是近幾年在國(guó)外石油及化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的新型生物化學(xué)劑,其產(chǎn)品種類繁多,性能各異。目前,利用酶在油氣井的井眼或地層中產(chǎn)生化學(xué)劑,進(jìn)行增產(chǎn)、增注、堵水或防砂等措施取得了一定的效果,但利用生物酶的油砂分離性質(zhì)進(jìn)行出砂稠油井解堵尚未見報(bào)道。生物酶稠油解堵劑是美國(guó)ApolloSeparationTechnologyInc研究開發(fā)的一種新型、高效解堵劑,在委內(nèi)瑞拉、印尼等國(guó)家應(yīng)用效果很好。它的生產(chǎn)過程包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程等現(xiàn)代生化技術(shù)。首先是嚴(yán)格選擇和培育能使油砂分離的微生物,再提取這種微生物的DNA,培育高蛋白營(yíng)養(yǎng)液,然后使蛋白質(zhì)與食油微生物(oil-eatingmicrobe)的DNA相連,再去除所有微生物的生物活性,制成以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的具有油砂分離特性的非活性催化劑。1.2點(diǎn)和性質(zhì)該生物酶是一種生化催化劑,具有非常高的剝離固體粒子表面的碳?xì)浠衔?油)的能力,它具有如下特點(diǎn)和性質(zhì):①pH值為7,屬中性,對(duì)油田管道無(wú)腐蝕性;②可以生物降解,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染,屬環(huán)保產(chǎn)品;③對(duì)人體無(wú)不良影響;④解堵過程是生化催化反應(yīng),使用過程中不損耗;⑤能快速把碳?xì)浠衔锖透街锓珠_;⑥完全溶于水,可用任何礦化度的污水配制,不溶于油;⑦產(chǎn)品為水溶液,沸點(diǎn)100℃。2能降低油砂兩水兩水耦合產(chǎn)液阻力,能防止含液傳運(yùn)出砂稠油井在防砂處理后還會(huì)產(chǎn)出一些細(xì)砂。粘稠的原油混著細(xì)砂進(jìn)入充填的礫石中或粘在濾砂管和繞絲篩管上,形成粘稠的沉積物,容易堵塞油流通道,使油井供液能力下降。供液嚴(yán)重不足可造成停產(chǎn)。這是目前出砂稠油油藏開采中難以解決的問題。生物酶能將原油從砂粒上快速剝離,使油砂完全分開流動(dòng),防止沉積物形成,從而增強(qiáng)了地層原油的流動(dòng)能力。生物酶完全溶于水,不溶于油。分離出的原油浮在生物酶溶液上面,基本不含水。酶分子附著在巖石表面,可改變巖石潤(rùn)濕性,減小油流阻力,增大水流阻力,使產(chǎn)出液含水降低。在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)中我們觀測(cè)到,原油在生物酶溶液中流動(dòng)時(shí)的攜砂能力,大大低于原油在水中的攜砂能力,因而生物酶具有一定的抑制出砂作用。3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用3.1油層含液性差應(yīng)用生物酶解堵的稠油井應(yīng)符合以下條件。①油井防砂處理后非采油周期末供液性差;油層靜壓高。②原油粘度大于5000mPa·s。③油井含水低于50%。3.2單井用量預(yù)測(cè)生物酶用量根據(jù)油層有效厚度、孔隙度、滲透率、處理半徑及預(yù)測(cè)增油量確定,一般直井每米油層用量為0.1～0.3t,單井用量不超過1.5t,水平井每米油層用量為直井的1/5～1/10,單井用量不超過5t。3.3%生物酶溶液生物酶解堵施工工藝如下:①用熱污水洗井,洗出井筒中的死油;②正替柴油5m3,關(guān)閉套管閘門,正擠污水配制的10%生物酶溶液,正擠柴油5m3頂替;③關(guān)井反應(yīng)3天,開井生產(chǎn)。3.4應(yīng)用效果分析根據(jù)阿波羅生物酶解堵劑的特點(diǎn),在永8-52井上采用該解堵劑解堵,取得了很好的效果。(1)下算層防砂劑d49長(zhǎng)筒泵防砂生產(chǎn)該井2001年1月20日新投,生產(chǎn)層位沙二74,射孔槍彈均為102型,用防膨抑砂劑和薄膜擴(kuò)展劑各30m3處理油層后,采用繞絲篩管礫石充填先期防砂。下D44長(zhǎng)筒泵生產(chǎn),泵深1604m,生產(chǎn)制度6m×1.8次。投產(chǎn)后供液不足不出油。3月8日拔出繞絲篩管,檢泵,下割縫篩管防砂,擠40m3降粘劑解堵后生產(chǎn)。5月18日功圖顯示嚴(yán)重供液不足,動(dòng)液面1602m。該井原油粘度11281mPa·s,密度0.9539g/cm3。地質(zhì)分析認(rèn)為該地層能量充足,永8-52井不能正常生產(chǎn)的原因是油稠出砂,防砂處理后造成近井地帶堵塞,符合生物酶解堵技術(shù)的特點(diǎn)。(2)永8-65井該井解堵施工前由于供液不足,未正常生產(chǎn),最高液量12.3m3,含水30%～50%,動(dòng)液面1200～1600m。2001年7月用生物酶解堵劑0.8t實(shí)施解堵后,初期日產(chǎn)液24.6m3,日產(chǎn)油23.5t,含水4%,動(dòng)液面716m。到10月15日,日產(chǎn)液22m3,日產(chǎn)油21.1t,含水2%,動(dòng)液面775m,已累計(jì)增油1636t。永8-52井解堵效果非常明顯,說明該解堵劑對(duì)出細(xì)砂稠油井有良好的解堵效果。圖1、2所示為永8-52井用生