分子膜增注技术在双河油田的应用评价

徐广杰，王志国，刘成新，刘彦丽 余 昭，温丽莉，袁玉秀，王 黎（中石化河南油田分公司第一采油厂，河南 桐柏474780）

分子膜增注技术在双河油田的应用评价

徐广杰，王志国，刘成新，刘彦丽 余 昭，温丽莉，袁玉秀，王 黎（中石化河南油田分公司第一采油厂，河南 桐柏474780）

分子膜增注是一种新型的增注技术，它是以水溶液为传递介质，膜剂分子依靠静电相互作用为成膜动力，膜剂有效分子沉积在呈负电性的岩石表面，形成超薄表面分子膜，改变岩石的润湿性，降低界面粘滞阻力，增大水分子扩散能力，使岩石表面更加亲水，从而达到增产、增注、提高原油采收率的目的。特别是对于地层物性比较差、亲油岩层，效果明显，在双河油田现场应用中得到证实。

分子膜；润湿性；增注；双河油田

双河油田是一个注水开发的多层非均质砂岩油田，储层纵向及平面上渗透率差异大，欠注井层逐年升高，主要集中在低渗油层，大部分井层采用常规酸化或升压措施后仍然无效或有效期短，为减少酸化增注和作业成本，诸如分子膜增注的非酸化增注措施显得异常迫切。分子膜能够改变固液界面、油水界面的润湿性，降低粘滞阻力，降低毛细管阻力，消除油堵、水堵伤害，达到增注的持续有效。该技术在实验室研究和现场应用中均见到了好的效果。

1 分子膜增注的研究

分子膜（SUN－MD活性分子）是以水溶液为传递介质，膜剂分子依靠静电相互作用为成膜动力，沉积在呈负电性的岩石表面，形成超薄表面分子膜，改变固液界面、油水界面的润湿性，降低毛细管阻力，增大水分子扩散能力，使岩石表面更加亲水，提高水分子的运动扩散力和驱油能力，从而达到增产、增注、提高原油采收率的目的。

1.1 改变润湿性

分子膜通过吸附改变油水液－液界面的润湿性，降低毛管压力。

1）分子膜可拉成5～10cm长的细丝，使油湿孔隙壁上的吸附油流动，即孔隙半径增大。

2）分子膜可使岩石表面由油湿或水湿变为弱水湿；同时可降低粘滞阻力和毛管阻力。

1.2 降低注入压力

分子膜可降低致密超低渗透注水井的注入压力。表1为分子膜剂驱与注入水驱压力对比表。

表1 分子膜剂驱与注入水驱压力对比表

从表1可以看出，分子膜驱油剂可使注入压力降低3～5MPa。用于储层物性差、常规酸化无效井层增注，能取得较好的增注效果。

1.3 提高驱油效率

取0.3%～0.5%的sd－2－1分子膜剂，放在水中搅匀，放置1d以上。对实验岩样（岩样号2－108/153－1，孔隙度7.47%，渗透率0.108×10－3μm2，孔隙体积30.4cm3，外观体积28.57cm3，截面积4.95cm2，长度5.78cm）注入孔隙体积为0.3～0.5PV的该分子膜剂，效果最好。

取不同浓度和体积的分子膜剂共进行了55次分子膜剂提高驱油效率试验（图1）。提高驱油效率大于20%的15次；提高驱油效率10%～20%的36次；提高驱油效率2%～10%的3次；提高驱油效率0%～0.1%的1次。平均提高驱油效率12.8%。

图1 分子膜剂驱驱油效率曲线

2 分子膜单井降压增注实验井效果评价

双H5－10井是双河油田江河区2008月10月12日新投的一口注水井，射孔层位核三段Ⅵ油组81、91、101共3个小层，全井合注，配注40m3/d，投注后在泵压16.2MPa、油压16.0MPa压力下全井不吸水，欠注严重。按照以往的工作思路，就是采取常规酸化措施解除近井地带污染堵塞，扩大吸水通道，达到解堵增注的目的。但是常规酸化存在二次沉淀污染，易对地层产生新的伤害，重复酸化次数过多更容易伤害地层骨架，造成地层出砂，并且酸化的费用也比较高。因此，为了减少地层伤害，降低生产成本，通过前期论证和可行性研究，决定对双H5－10井实施分子膜不动管柱增注措施。双H5－10井基础数据见表2。

表2 双H5－10井基础数据表

从表2可以看出：①该井Ⅵ81、Ⅵ101小层原油含蜡量高，凝固点高，石蜡析出堵塞了孔隙道；②Ⅵ81、Ⅵ101小层胶质沥青含量偏高，增加了粘度，增加了流动阻力；③Ⅵ91、Ⅵ101小层泥质含量较高，堵塞了孔隙道。

通过以上分析认为该井适合分子膜降压增注。按表3配方对双H5－10井实施了分子膜降压增注。

表3 入井液配方设计表

2008年11月措施实施后，该井由不吸水达到日注水45m3，达到配注要求，增注效果显著。

3 现场应用效果分析

2009年3月1日至7月13日开始对欠注严重的H8－408井、H11－13井、H11－10井、H9－187井、双泌48井、H6－208井等6口注水井进行了分子膜增注。其中H11－13井、H11－10井在该次分子膜增注前，分别采用过常规酸化增注改造3次，无效。

对这6口井采用了低伤害缓速酸＋分子膜的增注方式。低伤害缓速酸可扩大地层渗流通道，解除地层深部堵塞，减少二次伤害。6口井的分子膜增注效果见表4。

表4 分子膜增注效果对比表

该次主要筛选的双河油田低孔低渗物性差以及由于水质和相渗影响，多次改造效果差等原因引起的欠注严重的井进行了分子膜增注。从表4可以看出，6口井合计日增注221m3，从总体上看，增注效果显著。

4 结论及建议

1）分子膜剂具有很好的水溶性，能够扩大地层绝对渗流通道，解除近井污染堵塞，恢复地层自身通道，改变储层润湿性。实验井双H5－10很好地说明了这一点。

2）现场应用效果表明，分子膜用于储层物性差、常规酸化无效井层增注，能取得较好的增注效果。常规酸化增注无效的井（H11－13井、H11－10井）采用分子膜增注，日增注100m3，增注效果明显。

3）常规酸化存在二次沉淀污染，易对地层产生新的伤害，重复酸化次数过多更容易伤害地层骨架造成地层出砂，并且酸化的费用也比较高，与常规酸化增注相比，分子膜增注不伤害地层，成本低，施工方便，不污染环境。

［1］高芒来，王建设.分子沉积膜驱剂对油藏矿物润湿性的影响［J］.西安石油大学学报，2004，19（6）：48～53.

［2］高芒来，刘超，盂秀霞，等.MD－1膜驱剂溶液的性质［J］.石油学报（石油加工），2004，20（1）：1～5.

［3］徐赋海，赵立强，肖建宏，等.分子沉积膜驱油技术研究现状［J］.油气地质与采收率，2006，13（1）：95～98.

［4］张维申.辽河油田欢2－14－16块MD膜驱油试验结果［J］.油田化学，2008，25（3）：277～280.

TE357.6

A

1000－9752（2010）05－0323－03

2010－07－22

徐广杰（1979－），女，2003年辽宁工程技术大学毕业，工程师，现主要从事油田地质开发管理工作。

［编辑］ 萧 雨