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中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0339-02
1 技术背景
曙一区杜229块油藏探明含油面积2.5km2，石油地质储量2061×104t。2O06年以来该区块暴露出纵向上储量动用程度不均、采收率下降、储量接替困难等问题，严重地制约了油田的发展，截至2006年底采出程度已达20.2%，可采储量采出程度达86.4%，综合含水达87%，均达到油田进入二次开发的相关标准（采出程度>70%、综合含水>85%）。针对此矛盾，在精细油藏研究、科学评价一次开发效果的基础上，开始了油田二次开发探索与实践，2007年在杜229块规划了29个蒸汽驱井组，同年在区块中东部开展4个井组的蒸汽驱先导试验，2009年在原井组基础上，又扩大实施3个井组，取得了显著的阶段性成果。截至2012年，蒸汽驱试验区年产量已达5.4万吨，已占到该区块整体产量的20%，蒸汽驱的成功应用对于杜229块转换开发方式，实现产量稳定起到了至关重要的作用。
但是随着汽驱井组规模的不断扩大，区块开发矛盾逐渐突出。
2 改善动用程度技术研究
2.1 蒸汽驱化学调驱技术体系
2.1.1 药剂的主要成分
化学调驱剂化学药剂主要由聚合物、碱表面活性剂和氮气复配完成。其中，碱表活性剂是主剂，也是研究的核心内容，其筛选过程主要依据表面张力和驱油效率两个指标。经验来说，表面张力越小，其降粘作用就越好，经试验筛选出碱表活性剂和苯磺酸钠。再比较驱油效率，经实验，驱油效率由高到低排在前两位的是碱表活剂和碳酰二胺，因为二者受热后都能分解产生非凝气体，增强驱油效果，但又因为碳酰二胺受热分解产生的气体中有氨气，会造成套管结晶等问题。而碱表活剂受热后分解只产生二氧化碳，既能避免结晶问题又能起到溶解驱的作用。故选用碱表活剂。
2.1.2主要作用机理
2.1.3药剂量計算
1吨高温气体驱油剂在标准状态下产生1510.43m3气体。
（1）1吨高温气体驱油剂在地层内完全分解产生的体积，公式1：
P1V1/RT1=P2V2/RT2
式中：P1—标准状态下压力，0.1MPa；
V1—标准状态下体积，1510.43m3；
T1—常温，298k；
P2—地层压力，3.5MPa；
V2—1吨高温气体驱油剂在地层内完全分解产生体积，m3；
T2—井下温度，413k；
R—普适气体恒量，0.082atm·l/mol·k。
由上述公式计算出1吨高温气体驱油剂在地层内完全分解产生的体积：V2=59.81m3。
（2）高温气体驱油剂用量计算
根据杜32-50-K34井与生产井的井距，吸汽层厚度，地层孔隙度等情况，用下列公式计算出高温气体驱油剂在地层中产生气体的体积，公式2：
V=лhФR2
式中：h—吸汽层厚度，24.3m；
Ф—地层孔隙度，0.3；
R—油井处理半径，25.6m。
根据上述公式计算出高温气体驱油剂在地层内产生气体的体积为15000m3。
从而计算出药剂量：Q=V/V2=250m3。
2.1.4 施工过程
现场采用段塞式注入的方式，药剂和氮气都分两个段塞注入，每个段塞都是先单注125吨化学药剂，再单注2万方氮气，最后蒸汽800吨和氮气4万方混注。总计246吨高温气体驱油剂，12万方氮气。
2.2 蒸汽驱高温三相调剖技术
2.2.1 药剂的主要成分
基本配方确定根据50-K34井组的具体需要，调剖剂应具备较高的耐温性和较好的封堵性能，同时在一定条件下逐渐水化，水化产物具有优良的表面活性，油井开采时起到降粘、助排作用。通过对各种调剖、降粘、助排化学剂的研究筛选，初步确定对聚合物―固相颗粒―表面活性剂体系进行试验。其体系主要组成为：部分水解聚丙烯酰胺、有机交联剂（酚醛树脂）、热稳定剂、木素纤维、复合树脂、表面活性剂及AC发泡剂。
2.2.2 主要作用机理
高温三相泡沫调剖剂体系主要由聚合物凝胶―固相颗粒―表面活性剂组成的综合体系。在地层中靠三相泡沫体系达到调剖助排作用，其应用原理如下：（1）聚合物溶液携带的固相颗粒进入高渗透层，起到封堵作用；（2）聚合物溶液在一定温度条件下形成凝胶后，增加体系强度，增强封堵效果；（3）随着注汽时间的延长，地层温度达到200℃以上时，凝胶体系逐渐水化，释放出高温表面活性剂及氮气。表面活性剂在氮气，蒸汽及蒸汽冷凝水作用下，形成良好的泡沫体，因在地层中的贾敏效应而形成二次调剖作用，控制、改变蒸汽走向。（4）凝胶体系逐渐水化释放出的高温表面活性剂，其溶液可以有效剥离岩石表面油膜，改变地层润湿性，防止蒸汽冷凝水与稠油形成油包水乳状液。同时表面活性剂、冷凝水与稠油能形成良好的水包油乳状液，大大地降低了稠油粘度，从而改善地层流体的流动性，起到降粘助排作用。
2.2.3 药剂量计算
根据公式：
式中：V—三相泡沫调驱剂用量，m3；
β—用量系数，1.5；
h—吸汽层厚度，24.3m；
φ—地层孔隙度，0.3；
R—油井处理半径，4.56m。
从而计算出药剂量：V=695m3。
2.2.4 措施工艺
高温三相泡沫调剖技术对管柱结构没有特殊要求，采用热采管柱完井，在注汽前一次性笼统注入。
3 现场试验及效果分析
1 技术背景
曙一区杜229块油藏探明含油面积2.5km2，石油地质储量2061×104t。2O06年以来该区块暴露出纵向上储量动用程度不均、采收率下降、储量接替困难等问题，严重地制约了油田的发展，截至2006年底采出程度已达20.2%，可采储量采出程度达86.4%，综合含水达87%，均达到油田进入二次开发的相关标准（采出程度>70%、综合含水>85%）。针对此矛盾，在精细油藏研究、科学评价一次开发效果的基础上，开始了油田二次开发探索与实践，2007年在杜229块规划了29个蒸汽驱井组，同年在区块中东部开展4个井组的蒸汽驱先导试验，2009年在原井组基础上，又扩大实施3个井组，取得了显著的阶段性成果。截至2012年，蒸汽驱试验区年产量已达5.4万吨，已占到该区块整体产量的20%，蒸汽驱的成功应用对于杜229块转换开发方式，实现产量稳定起到了至关重要的作用。
但是随着汽驱井组规模的不断扩大，区块开发矛盾逐渐突出。
2 改善动用程度技术研究
2.1 蒸汽驱化学调驱技术体系
2.1.1 药剂的主要成分
化学调驱剂化学药剂主要由聚合物、碱表面活性剂和氮气复配完成。其中，碱表活性剂是主剂，也是研究的核心内容，其筛选过程主要依据表面张力和驱油效率两个指标。经验来说，表面张力越小，其降粘作用就越好，经试验筛选出碱表活性剂和苯磺酸钠。再比较驱油效率，经实验，驱油效率由高到低排在前两位的是碱表活剂和碳酰二胺，因为二者受热后都能分解产生非凝气体，增强驱油效果，但又因为碳酰二胺受热分解产生的气体中有氨气，会造成套管结晶等问题。而碱表活剂受热后分解只产生二氧化碳，既能避免结晶问题又能起到溶解驱的作用。故选用碱表活剂。
2.1.2主要作用机理
2.1.3药剂量計算
1吨高温气体驱油剂在标准状态下产生1510.43m3气体。
（1）1吨高温气体驱油剂在地层内完全分解产生的体积，公式1：
P1V1/RT1=P2V2/RT2
式中：P1—标准状态下压力，0.1MPa；
V1—标准状态下体积，1510.43m3；
T1—常温，298k；
P2—地层压力，3.5MPa；
V2—1吨高温气体驱油剂在地层内完全分解产生体积，m3；
T2—井下温度，413k；
R—普适气体恒量，0.082atm·l/mol·k。
由上述公式计算出1吨高温气体驱油剂在地层内完全分解产生的体积：V2=59.81m3。
（2）高温气体驱油剂用量计算
根据杜32-50-K34井与生产井的井距，吸汽层厚度，地层孔隙度等情况，用下列公式计算出高温气体驱油剂在地层中产生气体的体积，公式2：
V=лhФR2
式中：h—吸汽层厚度，24.3m；
Ф—地层孔隙度，0.3；
R—油井处理半径，25.6m。
根据上述公式计算出高温气体驱油剂在地层内产生气体的体积为15000m3。
从而计算出药剂量：Q=V/V2=250m3。
2.1.4 施工过程
现场采用段塞式注入的方式，药剂和氮气都分两个段塞注入，每个段塞都是先单注125吨化学药剂，再单注2万方氮气，最后蒸汽800吨和氮气4万方混注。总计246吨高温气体驱油剂，12万方氮气。
2.2 蒸汽驱高温三相调剖技术
2.2.1 药剂的主要成分
基本配方确定根据50-K34井组的具体需要，调剖剂应具备较高的耐温性和较好的封堵性能，同时在一定条件下逐渐水化，水化产物具有优良的表面活性，油井开采时起到降粘、助排作用。通过对各种调剖、降粘、助排化学剂的研究筛选，初步确定对聚合物―固相颗粒―表面活性剂体系进行试验。其体系主要组成为：部分水解聚丙烯酰胺、有机交联剂（酚醛树脂）、热稳定剂、木素纤维、复合树脂、表面活性剂及AC发泡剂。
2.2.2 主要作用机理
高温三相泡沫调剖剂体系主要由聚合物凝胶―固相颗粒―表面活性剂组成的综合体系。在地层中靠三相泡沫体系达到调剖助排作用，其应用原理如下：（1）聚合物溶液携带的固相颗粒进入高渗透层，起到封堵作用；（2）聚合物溶液在一定温度条件下形成凝胶后，增加体系强度，增强封堵效果；（3）随着注汽时间的延长，地层温度达到200℃以上时，凝胶体系逐渐水化，释放出高温表面活性剂及氮气。表面活性剂在氮气，蒸汽及蒸汽冷凝水作用下，形成良好的泡沫体，因在地层中的贾敏效应而形成二次调剖作用，控制、改变蒸汽走向。（4）凝胶体系逐渐水化释放出的高温表面活性剂，其溶液可以有效剥离岩石表面油膜，改变地层润湿性，防止蒸汽冷凝水与稠油形成油包水乳状液。同时表面活性剂、冷凝水与稠油能形成良好的水包油乳状液，大大地降低了稠油粘度，从而改善地层流体的流动性，起到降粘助排作用。
2.2.3 药剂量计算
根据公式：
式中：V—三相泡沫调驱剂用量，m3；
β—用量系数，1.5；
h—吸汽层厚度，24.3m；
φ—地层孔隙度，0.3；
R—油井处理半径，4.56m。
从而计算出药剂量：V=695m3。
2.2.4 措施工艺
高温三相泡沫调剖技术对管柱结构没有特殊要求，采用热采管柱完井，在注汽前一次性笼统注入。
3 现场试验及效果分析