稠油催化降粘技术在锦45块的试验

薛明

摘 要：针对锦45块开发存在的问题，采出程度增大，油层平面、纵向动用程度低，地层压力下降快，油井供液能力降低等，试验应用稠油催化降粘技术，降低原油粘度、解除近井地带堵塞等方法来提高油井供液能力，提高油层动用程度。

关键词：锦45块；稠油；催化降粘

1、前言

锦45块稠油区块经过几十年的开发，区块已处于高周期、高含水，低产低效井增多的吞吐开发中后期，剩余油分布极其复杂，主要影响因素是采出程度增大，油层平面、纵向动用程度低，地层压力下降快，油井供液能力降低。针对低产低效井继续吞吐效果变差，操作成本升高的实际，引进新的技术是改善开发效果、降低成本的重要手段。

近年来，利用稠油催化降粘技术通过降低原油粘度，解除近井地带堵塞等方法来提高油井供液能力，提高油层动用程度。

稠油催化降粘技术就是通过向油层中注入高温高压蒸汽的同时，加入适当的催化剂、供氢体及其它助剂，使稠油在水热的条件下实现供氢催化裂解，将稠油的大分子部分裂解为小分子部分，不可逆的降低稠油粘度，同时可以增加地层能量，易于稠油开采。

2、稠油催化降粘剂的优选

锦45块原油密度0.9861g/cm3（20℃），粘度12000mPa·s（50℃）。根据国际重油及沥青砂学术会议所提出的标准，属典型稠油。稠油中饱和烃含量为22.3%，而胶质和沥青质含量比较高，总含量超过50%，其中胶质含量较高，这也是我国稠油的普遍特点。稠油的H/C原子比相对较低。S含量为0.42wt%，属于低硫稠油，O和N杂原子含量分别为 1.7lwt%和0.63wt%。因此，锦45块原油属典型烷烃含量低，胶质和沥青质含量高的稠油。

通过室内实验，优化选取了催化剂有机酸镍催化剂：将反应所需有机酸与碱液按一定比例加入到三口烧瓶中，充分搅拌，加热升温至60-65℃，反应时间2-3h，将硫酸镍逐渐滴加到皂化液中，并开动搅拌器，温度维持90-95℃，滴加时间为1-1.5h，滴加完毕后继续反应2h即可结束反应。然后水洗2-3次，用分液漏斗将水相和有机物相分离，分去水层，有机物相蒸馏脱水和沉降即得催化剂。考虑到催化剂成本及其对稠油降粘影响效果，选择催化剂加入量为稠油质量分数的0.1%。

优化选取了价格便宜，且对降粘效果较好的甲酸体系作为供氢体，其加入质量分数为7%较为合适。

不同助剂对稠油降粘反应后稠油的粘度影响不同，其中尿素对稠油降粘反应后稠油粘度影响大，稠油降粘率最大，碳酸铵影响最小。说明加入助剂对稠油降粘反应后的稠油粘度有影响，而且对催化降粘反应有增效作用。优化选取了助剂尿素，其加入助剂质量分数为20%为优。

3、现场应用情况

1选井原则

（l）吸气剖面均衡、吸汽好的油藏，强化蒸馏助剂能随蒸汽进入到油层深部，对实施本技术有利。

（2）油层矿物的粒度、比表面、孔隙度、渗透率、热容和导热系数对实施结果都有影响。一般砂岩的导热系数比较高，对实施效果有利；如果储层物性条件较好，为中一高孔隙度、高渗透率，含油饱和度中等，油层孔隙度大，对试验十分有利。

（3）如果上下层的层内非均质性差异较大，各单砂层间渗透率非均质性很强、层系间非均质性更强，则应选择射孔层数相对较少的试验井。

（4）稠油储层由于近源近岸、快速堆积及微相变化使储层非均质性强，成岩变化不均衡，形成了以粒间孔为主的复杂的孔隙体系，属大孔、细喉、孔喉分布不均匀类型。现场实施中应依据孔喉分布、平均孔宽、最大连通孔喉半径、均质系数等参数选择合适的稠油储层，以便强化蒸馏助剂能够顺利通过孔隙通道。

（5）对于非均质性的油层中，注入的蒸汽和强化蒸馏助剂易沿汽窜单层突进，影响助剂注入的采收率。针对汽窜的井应进行先期堵窜，这样才能保证实施效果。

（6）在注汽参数、油层物性相同的情况下，随着稠油粘度的增加，蒸汽蒸馏收率下降，则该技术的实施效果变差。一般选择50℃地面脱气油粘度小于5000mPa·s的稠油油藏比较有利。

（7）油井或汽驱井固井质量好，无管外窜槽问题。

2 现场试验情况

选取038-191、29-253、034-303、26-261侧、021-23侧、34-181井为试验井。其中29-253井无效外，其它5口井均达到了较好的效果，累计增产原油1019吨。

4、结论

通过矿场实验，稠油催化降粘技术有效地降低生产区块的原油粘度，有利于原油的产出，该技术研究与应用为稠油开发提供了一条新的路径。

參考文献：

[1]万仁溥. 中国不同类型油藏水平井开采技术.北京：石油工业出版社，1997.12

[2]赵法军 稠油井下改质降粘机理及应用研究 大庆石油学院 2008

[3]孟科全，唐晓东，邹雯炆，崔盈贤 稠油降粘技术研究与进展 天然气与石油 2009（03）