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2012年11月
邵立民生物酶解堵剂在胜利油田的应用
生物酶解堵剂在胜利油田的应用
邵立民
(中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院,东营257000)
摘要]在开采稠油油藏过程中,地层温度、压力等因素变化都会造成近井地带井眼堵寨,
导致油井产能降低。室内研究表明,生物酶技术具有较好的催化、剥离、降黏、溶垢和泷油能力,并
且对地层无伤害。现场应用结果表明,因油稠、堵塞而造成的渗流阻力增大,生产周期短,产量低
等问题的稠油井,经生物酶技术处理后,油井液面上升,产量增加。
[关键词]解堵生物酶技术稠油油藏有机垢
稠油主要是非烃组分和胶质、沥青质含量高溶液中,70℃下恒温24h,过滤,计算溶垢率,溶
的高黏度重质油。在开采过程中,由于地层温度垢率一般在76%~90%之间。对普通稠油或普
和压力的变化,流体和地层构造本身缺陷造成的通油的溶垢能力更强,质量分数为0.5%的生物
有机重垢和无机垢复合沉积,形成油包水(W/0)酶溶液24h的溶垢率超过90%。
型稳定乳状液等,都会造成近井地带井眼堵塞,导1.3洗油聚并能力
致滲透条带不通畅,油井产能降低,采收率下降
涂在钢片上的稠油油样,浸在5000mg/L生
将生物酶技术应用于稠油井,可以较好地解物晦解堵剂中,在50℃下放置2h完全溶去。
除有机垢堵塞,获得稳定地层的效果。生物酶技1.4岩心伤害室内实验
术在酶中复配了生物活性物等组分,提高了酶的
实验步骤如下:
生物活性和油层保护功能、能够将W/O型乳状
(1)测定岩心的气测渗透率值K。;
液转变为水包油(O/W)型,降低油流黏度,解决
(2)将岩心放入夹持器,真空状态下加环压
乳化堵塞,洁净油砂,解除胶质、蜡质、沥青质等有0.6MPa;
机物堵塞造成的射孔孔眼堵塞,同时疏通多条渗
(3)注标准盐水(10%氯化钠溶液),注人压
流孔道,诱导、激活、聚并成油流带。通过解堵和力0.3MPa,浸泡岩心0.5h,接着继续注标准盐
诱导驱替双重作用,驱替干净生物酶所波及区域水(3~5PV)、测得此时岩心渗透率值。;
的油,同时改善稳定产油口袋(近井地带)的岩石
(4)向不同岩心分别注入200mL的蒸馏水
性能,尽可能激活油井最大效能。
5%KC!溶液和2%生物酶溶液,浸泡岩心1h
1生物酶解堵剂解堵性能的室内研究
(5)通蒸馏水(驱动压力0.3MPa),每隔
生物酶解堵剂由酶主导的多种生物化合物维段时问测定岩心的渗透率K,K2,K
实验结果见表1。
成,主要成分有:蛋白质一复合酶、生物活性物、复
合生物活性物、异化菌、天然生物提取物,为白色
表1不同处理液对岩心渗透率的影响
或淡黄色均匀膏状物或黏稠液体,密度1.01
岩心绵号
项目
30g/em3,pH值为7,可以与水互溶。
处理液
蒸馏水
5%KC]2%生物酶NY
1.1稠油降黏能力
取草桥C20-11-121井原油,分别与质量浓度 AP/Mpa
0.312
为300mg!L,S0Omg/L的生物晦溶液混合,油水K/um
0.319
0.309
0.306
体积比7:3,50℃下测其降黏率,降黏率均大于通蒸馏水量P
310
99%
K1/Ka,
103.500
K2/E。,%
0.141
18,
99.000
1.2溶垢能力
0℃下烘烤特稠油样,24h成油垢样,然后
收稿日期:2012-09-15
分别浸泡在5000mg/L和4000mgyL的生物酶
作者简介:邵立民,工程师,硕士,从事采油工程研究工作
精细石油化T进展
第13卷第I1期
6
ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS
5岩心恢复试验
4)反相通3%生物酶解堵剂2PV,浸泡
岩心A1通蒸馏水后的渗透率为K=1.89×24h,解堵
n2,注2%生物酶溶液后再注蒸馏水,岩心
5)正相通盐水,測解堵后岩心的盐水渗透
渗透率K2=4.49x10-pm2,K2/K=2.376。表率K2
明岩心受到伤害渗透率下降,而生物酶能够起到
实验结果见表2。采用生物酶解堵后,岩心
定的解除堵塞作用,可提高渗流能力
渗透率恢复率值(K2/K)高,解堵程度好。
1.6油砂分离实验
表2生物酶解堵剂解堵实验结果
配制2%生物酶解堵剂溶液500mL,加入到
项目
岩心编号
石英砂和稠油油样(各10g)的混合物中,加热至
12
70℃,原油被逐渐分离,形成明显的油水界面。
1,7水润湿实验
将岩心粉末用2%生物酶液体浸泡3h后放,/Kn,%
80.50
入柴油中,岩心粉末聚结成团并沉降,在水中迅速
散
2生物酶解堵剂的作用机理
水润湿实验步骤如下
(1)生物酶解堵剂具有激活化作用,能够
(1)测定岩心的气測渗透率值Ka
促进化学反应的进行,其多种活性物质能够快速
(2)将岩心放入夹持器,真空状态下加环压将大分子的烃类转化为低分予的烃,能够将有机
0.6 Mpa
堵塞物分离降解,达到真溶胶颗粒的粒度。
(3)注标准盐水(10%氯化钠溶液),注入压
(2)有机堵塞物被分离后,通过降解稀释,能
力0.3MPa,浸泡岩心0.5h,接着继续注标准盐够迅速汇入其他分散油,形成稀释油墙,油流带
水(3~5PV),测得此时岩心渗透率值K0;
其中包括将乳化的死油和中断的死油诱导聚并形
(4)注入80mL的2%生物酶溶液,浸泡岩心成连续的稀软油流带,通过孔喉。
0.5h
3)残存的活化物质形成一定厚度分子膜
()通蒸馏水(30PV),定时间后测岩心的在地层上吸附、润湿、扩散,使地层成为水润湿地
渗透率K1;
层,具有改善和稳定岩层、阳止垢再次沉积和诱导
6)注煤油(60PV),一定时间后测其油相渗油流作用,延长作用期
透率K;
现场应用及效果分析
(7)再通蒸馏水(40FV),一定时间后测岩心3.1生物酶解堵剂选井原则
的水相渗透率K3
(1)储层堵塞伤害的井;
(8)再通煤油(80PV),一定时问后测岩心的
2)储层能量充足,而实际产量低的井;
油相渗透率K。
(3)高产区地产井;
测定结果表明,油相渗透率都大于水相渗透
(4)原油黏度在0~25000mPa?s的油井
率,说明经过生物酶处理的岩心为水润湿,不会变
(5)油井动、静态资料齐全,便丁进行效果分
为油润湿
析的井;
1.8岩心堵塞过程模拟及解堵实验
(6)抽油设备齐全、完好,井口装置能保证正
采用凝聚法,使掺砂原油在岩心中不停地流常生产的井。
动,以模拟地层条件下的堵塞过程,记录不冏时刻3.2应用效果分析
岩心两端的压差和流量,通过油相有效渗透率的
自2010年以来,在胜利油田陆地施工21口
变化来评价岩心的堵塞稈度。实验步骤如下
井实施生物酶解堵剂解堵,成功率9%6%;海洋施
(1)正相通盐水,测岩心的盐水渗透率K
工12口井,成功?100%,累计增油154.1