渗吸萃取增产技术

就目前认识，我国约有60亿吨的低渗透油藏储量，超低渗透（二类，1-10md,三类0.1-1md）占58%以上，油区有300余个。特低和超低渗透油田，一般采收率的水平为5—28%，平均水平为13.6%。普遍存在的问题是地层压力低，能量低，渗透率低，采收率低，注水难度大，地层敏感性问题多。解决此问题，要从补充能量，改善渗流，预防结垢，提高注水效率，从水动力学上下文章，提高油水运移能力，改善波及效率和洗油效率，提高渗透率，让原油充分进入主要孔道，提高单井生产率，达到增产提高采收率的目的。

低渗透油藏是今后进一步开采的主要对象，寻找一种操作简便，经济可行的系统有效提高采收率方法，将对油田有效持续开发产生重要的积极意义。

而低渗透油田之所以能够开发，与低渗透油藏中存在的裂缝系统有关。基质岩块起到储油作用，而裂缝起到导油作用。在裂缝性低渗透砂岩油藏中水驱油的主要机理是通过渗吸作用促使裂缝中的水吸入基质，置换原油而进行采油的，因此，对于低渗透油藏来说，研究渗吸机理显得尤为重要。

那么，什么是渗吸？

渗吸是多孔介质自发的吸入某种润湿流体的过程。举例来说，如果所研究的油藏岩石是亲水的，水将沿着较细小的孔喉侵入基质岩块中，吸进的水把原油从低渗的基质岩块中沿着较大的孔喉被驱替出来。裂缝油被驱出后将为注入水所补偿，由于毛管渗吸作用，水可以将基质岩块中更多的原油置换和驱替到裂缝系统中。

另外，从绿色化学角度来看，油田开发到了效率驱动阶段。生产要素配制的效率要提高，其中用水补充能力的同时，用同样的水置换出更多的原油，同时获得良好的收益，兼顾保护油藏和节能环保，以及预防结垢，才是效率驱动的实施。

我们的渗吸增产技术就是兼顾上述问题设计开发的。一是可以改变岩石的润湿性，是岩石转变成亲水性，加强渗吸作用，置换孔道原油，提高采收率。二是药剂安全环保无伤害、保护油藏，并且可以二次利用。

渗吸萃取技术是以渗吸技术为理念，通过一种新结构的高效能渗吸萃取剂，和相关辅剂，将裂缝中的原油置换出来的一种技术，该技术专门针对渗吸问题设计开发。

SUN PETROLEUM TECHNOLOGY SERVICE LTD.,针对低渗透油田开发的的渗吸提高采收率增产技术，用来解决低渗透油田开采效率低，成本高，增油效果不明显等问题，是一项可以普遍发展的技术，技术突出体现保护油藏、降压增注、操作简便、效益明显等特征，具有十分可行的操作性，我们期待和专家们一起拓展技术的应用性。

针对西部大量低渗透油田，渗吸增产技术可广泛普及应用到大量的压裂措施中，鉴于返排污染和拉回成本问题，其压裂返排渗吸残余溶液可以就地进行解堵驱油，从而实现了真正的绿色低碳，将影响环保，成本，变成效益。可循环利用的环保渗吸技术，取得重要的创新和实质性的突破，技术体现了“环保节能、保护油藏、增产增效”高科技特征。可达到：降低成本，提高压裂效率，变废为宝，返排液改造进行单井解堵增产和区块提高采收率的综合效益。

渗吸压裂及压裂废液回收利用增产技术突破了3项关键技术：

1、环保型渗吸压裂增产技术

由美国Sun pertroleum technology service ltd.,利用新思路，新理论，新技术，统筹考虑，发明了先进的环保渗吸压裂、返排液回收变废为宝、再利用实施增产一体化技术，取得重大突破，通过渗吸萃取技术可以提高压裂效率20%，实施渗吸增产及压裂残液改造一体化技术：

渗吸萃取提高采收率系列技术即将在各低渗透油田发展，让油田开发进入高效率驱动阶段。

（1）开发背景

传统破胶技术往往存在如下问题：

①速度慢。反应时间及其活性主要依赖于温度；(温度低于50℃，反应很慢)

②破胶持续时间短。氧化破胶剂很可能在到达目的裂缝前就消耗尽了，因而达不到破胶的目的。

③残渣多。氧化破胶具有随机性，造成胍胶链不能完全降解，约20%的分子量大于2.0×10⁶聚合物基本上未降解；

④不环保，伤害油藏。

我们的渗吸压裂增产体系就是针对这些问题设计开发的。

（2）压裂体系技术介绍

渗吸压裂技术，不改变现有压裂模式，只是进行实施工艺的优化。在油藏保护的基础上，有效降低瓜胶和原油粘度，有效消除残渣，剥离岩石上的原油，通过降粘解堵，实施清洁压裂，诱导油流，防止蜡沉积结垢，提高渗流效率，投产效率高。简单来说，就是能够除了在形成的裂缝基础上，清洁裂缝周边的岩石，让岩石里的原油渗吸出来，同时提高裂缝导流能力，诱导增产。

（3）压裂体系作用机理

①在前置液中我们用渗吸萃取剂（0.5%）主要作用是通过其特有的渗吸作用，进入微孔吼，将细微孔吼中流不出来的残余原油，置换出来，使其进入大孔吼，从而流到井筒附近，达到采出的目的。能提高洗油效率，提高渗透率，让原油充分进入主要孔道，提高单井生产率，达到增产提高采收率的目的。

②在基液中，用渗吸萃取剂代替杀菌剂，助排剂，低温引发剂等，在具有杀菌，助排的功能之外，还可以消除在压裂过程中，入井液进入地层后，可能对地层引起的水敏，水锁，速敏等伤害，降低油水界面的表面张力，提高助排效果。在解除这些伤害的同时，提高压裂效率。另外形成裂缝后，残存药剂通过其特有的渗吸作用将细微孔吼的原油置换出来，达到解堵的目的。

③破胶剂采用纳米活性破胶剂，因其分子直径接近于纳米级，具有极强的催化能力，对瓜胶等大分子聚合物能将其甘糖键断裂，使其降解为低分子量聚合物，快速清除聚合物残渣，提高油气渗透率，让油气井达到最佳的投产状态，取得良好的经济成果。

总而言之，渗吸压裂工艺可以解决如下四个问题：

※ 冷伤害：通过加入适量渗吸增产剂，作为前置液溶液通过加热起到预防冷伤害，预防结蜡的功效。

※ 水伤害：全程加入渗吸增产剂，具有降低油水界面张力，洁净油砂，消除水锁，降粘解堵，诱导油流，容易返排，提高近井地带渗透率效果。

※ 残渣伤害：使用纳米活性破胶破胶技术，破胶速度快，破胶彻底，残渣少，极大的提高裂缝的渗透性。

※ 提高渗透率：置换周边微孔道原油，提高基质渗透率。

（4）特征优势

与常规破胶剂（过硫酸铵，过硫酸钾等）相比，具有以下特点：

渗吸压裂增产体系就是利用渗吸萃取剂解堵，渗吸置换机理协同纳米破胶剂的破胶功能，二者共同作用，将压裂和解堵结合起来，起到破胶更加彻底，容易返排，预防水伤害，预防结蜡，降低表面张力，消除水锁，洁净油砂，降粘解堵，诱导油流的效果。比普通压裂能提高压裂效率20%以上，且有效期长。

（5）体系组成

前置液20m³：渗吸萃取剂100Kg（0.5%）

基液（100m³）：胍胶250kg（0.25%）+ 渗吸萃取剂500Kg（0.5%）

交联剂（5m³）：硼砂25kg（0.5%）

交联比：100：4-100：5（以现场测试为准）

顶替液：视井深而定

纳米活性破胶剂：纳米活性破胶剂25kg随基液全程锲型加入。

支撑剂0.5-0.8石英砂22.0m³。

注1：交联剂在施工前再循环15分钟

（6）应用实例

2010年6月底，在长庆油田进行了渗吸压裂体系现场施工，效果良好。试验选择了两口新井牛211.，212同时与同一平台上的牛213进行对比，两口老井里167，里168井同时与同一平台的里166，里170井进行对比。

通过试验发现，渗吸压裂体系施工的井与常规压裂相比在投产后见油较快，最快的提前两天见油。在效果跟踪上，新井两口井试验得出比常规压裂平均日增油2.06吨（自施工到8月22号按55天计）。老井比常规压裂日增油1.64吨（自施工到8月22号止按50天计）。且到现在为止试验井依然保持稳产，增油有效期我们还在进一步跟踪。

2、渗吸压裂及返排废液再利用增产技术

在石油天然气压裂增产施工作业过程中，会产生大量返排液体，对环境形成潜在危害。同时，压裂液体一次性使用造成的水资源浪费以及后期废水处理，给施工企业带来巨大的成本压力。另外一些低渗透油田压裂是一个普及工艺，所以

压裂效率的提高对于油田产量和采收率提高具有十分重要的意义。当前国内外压裂工艺面临三个需要解决的重要问题：

1.提高效率；2.降低成本；3.环保节能。

渗吸压裂、返排液处理及二次再利用增产技术就是利用环保清洁的渗吸萃取新科技，降低压裂工艺成本，提高压裂施工水平，返排液变废为宝，减排增效，回收二次利用，实施再次增产，一口井的成本，两口井的效益，保护油藏，保护环境，形成循环经济，符合国家和部委的十一五“节能减排”方针目标要求，实现经济效益和社会效益的综合目标。

作为全国最有代表性的特低渗透油田-延长油田，年压裂井次超过13500口，增油190万吨，占全年总产量的17.5%，是油田开发最重要的增产技术措施。经过多年的发展，已经形成两个压裂措施体系：成熟的冻胶压裂工艺和VES清洁压裂工艺。压裂措施总费用超过10亿元，材料费占近6亿元。压裂单井平均用液85方，平均返排率80%,年返排液总量近100万方，残液排放会污染环境，因而需进行废液处理，对油田开发的环境和成本造成很大压力。

延长油田如果引进该技术，将产生如下效果：

1、节约成本，提高压裂效率，保护油藏，增产增效。

2、节能减排，保护环境，变废为宝，二次利用增产，提高采收率。

3、预计年增产40万吨原油，总经济效益近10亿元。

该技术使用多项高科技成果，利用新思路，新理论，新技术，小钱集合成大钱，达到节约资源、保护环境、回收利用、变废为宝、增产增效的统筹发展模式，为国际首创，已经申请专利成果。

这是一个经济效益和社会效益十分明显的项目，是响应陕西省委提出的加强节能减排，发展循环经济，落实科学发展观、促进社会经济又好又快发展的要求，落实环保工作重要部署，推进协调发展、科学发展、和谐发展的重大举措。通过节约资源、通过污染减排让环境质量不断改善，同时在减排中产生重大的经济效益，优化经济增长,一箭双雕。该项目的实施，将对陕西的经济和社会做出的重大贡献。

应用实例

2009年11月中下旬，我们在长庆油田针对镇133井，西13井进行了渗吸压裂及返排废液再利用增产技术试验。

镇133井经过使用渗吸压裂体系施工后平均日增油1.95吨，月增油58.5吨。截止到2010年3月5号该井仍然保持日产液6.4吨，产油4.7吨，日增油1.9吨的效果。有效期达到100天。共计增油190吨。

西13井经过使用返排废液再利用增产技术施工后平均日增油1.9吨，月增油57吨。截止到2010年3月5号该井仍然保持日产液5.3吨，产油4.6吨，日增油1.9吨的效果。有效期达到100天。共计增油190吨。