油藏开发中沥青质沉积机理及理论研究进展

沥青质作为原油中最复杂的固体成分,因其多样的分子结构和分子量,极易受到各种因素的影响,从而导致失稳和沉积。为了构建在油藏开采中规避沥青质沉积的操作指南,对国内外关于沥青质沉积实验和模拟的研究进行了回顾和总结。从沥青质沉积阶段出发,可以将沉积过程依次划分为析出、絮凝和沉积3个阶段,并对稳定性评价方法进行了简要概述。从流体性质（包括沉淀剂类型、原油组分和黏度）、储层性质和开采工艺（包括温度、压力、流速和开发方式）等方面详细论述了影响沥青质沉积的因素。结果表明,采用光学显微镜法和光散射法可以准确获取沥青质沉积的临界条件,再结合沥青质沉积热力学模型（包括溶解度和胶体模型）可以对开发过程中的沥青质沉积进行有效预测。其中,统计缔合流体理论的PC-SAFT状态方程考虑了沥青质颗粒的极性及关联性,能相对准确地模拟沥青质的相行为。针对沥青质沉积室内实验和数值模拟研究中存在的问题,未来沥青质沉积研究的可能方向主要为准确测定沥青质分子量及结构、建立通用的沥青质相平衡方程以及明确储层岩石中沥青质沉积机制及模型3个方面。该研究成果为深入剖析沥青质的沉积机理、完善沥青质沉积理论、攻克疑难杂症提供了参考和指引。     

注天然气油井沥青质析出规律研究

目的 解决东河区块原油在注气开采过程中沥青质沉积堵塞井筒问题.方法 采用高温高压固相沉积规律测试装置,基于光散射理论,研究了温度、压力、气油比等因素对沥青质析出特征的影响.结果 温度升高会增加沥青质在原油中的溶解度,促进原油稳定;等温降压过程中,沥青质随着压力降低逐渐析出,在泡点压力附近达到最大析出量,发生沥青质沉积堵...     

原油沥青质沉积抑制及解堵技术研究进展

世界范围内原油沥青质沉积问题多有发生,对原油开采及后处理带来极大困难,研究沥青质沉积抑制技术和解堵技术具有非常重要的意义。综述了油井沥青质沉积抑制技术,包括调整生产参数和添加化学抑制剂,如天然脂肪酸类有机物、含苯环的表面活性物质、植物油类或油品加工产物、离子液体、金属氧化物纳米粒子。介绍了沥青质沉积解堵技术,包括机械法、化学法、热力法、生物法、外力场、复合解堵法等。对沥青质沉积抑制及解堵技术的未来发展趋势进行了分析,需提前对油井或管道做好评估、分析、预测,深入研究沉积抑制及解堵机理,明确不同技术的适应性,加强复合解堵技术的研究与应用。     

胶质对沥青质沉积影响研究进展

沥青质沉积会降低油藏润湿率,造成输油管道堵塞,严重影响原油开采。原油中的胶质对沥青质沉积有重要影响。其作用效果与胶质浓度、胶质分子结构及极性有关。本文从胶质的结构与性质,胶质对沥青质沉积的抑制作用和促进作用等方面介绍胶质对沥青质沉积影响的研究进展。     

CO2驱替过程中沥青质沉积及其对原油采收率的影响

针对CO2驱油过程中易造成沥青质等重有机质沉积,导致原油组分发生改变,影响驱油效果这一问题,考察了不同原油沥青质含量、岩心渗透率条件下沥青质的沉积量及CO2驱油效果,研究了CO2驱替过程中沥青质沉积和原油采收率的变化规律。实验结果表明,CO2驱油过程中引起的沥青质沉积与岩心渗透率、原油初始沥青质含量直接相关;相同条件下,低渗透岩心对沥青质沉积的影响更为明显;此外,随着沥青质沉积量的增加,CO2驱的采收率降低。     

原油沥青质沉积和吸附引起储层损害的机理及损害程度评价

原油沥青质沉积对储层孔喉的堵塞和沥青质吸附引起的油藏岩石润湿性改变是造成储层损害、导致油井产能下降的重要机理之一。首先,从热力学平衡和溶解度两个方面论述了原油沥青质发生絮凝和沉积的机理,并采用粘度法测定了沥青质絮凝初始点;然后利用岩心流动实验方法,定量评价了沥青质沉积对储层岩石渗透率的影响;并采用经改进的自吸速率法,研究了原油沥青质吸附所引起的润湿性改变及其对产能的影响。实验结果表明,储层岩心油相渗透率下降的程度与沥青质沉积量、储层岩心的原始渗透率、沉积颗粒粒径以及原油流速等因素有关。原油沥青质在油藏岩石上的吸附所引起的润湿性改变是导致储层油相渗透率降低,从而造成储层损害的一个重要原因。     

塔河油田沥青质稠油成因分析及防治技术

塔河油田TK235、TK305等井陆续出现沥青质稠油沉积堵塞油管造成停产,对生产造成了严重影响。针对此类问题,文中对塔河油田原油中沥青质的沉积问题进行了综合研究,形成了有效的沥青质稠油沉积堵塞防治技术。通过对塔河油田沥青质原油组分进行分析,结合沥青质沉积堵塞物成分的分析,发现沥青质沉积主要是由于原油组分在举升过程中的环境条件变化所导致,从而开发了掺稠油、掺改性稠油（稠油＋沥青分散稳定剂）等治理工艺．试验结果表明：这些工艺较好地解决了沥青质沉积堵塞油管的问题,实现了油井的正常生产,并在现场应用中取得了良好的效果。     

油井沥青质沉积控制技术的研究与应用

沥青质在近井地带发生沉积会对石油开采带来极为不利的影响,发展沥青质沉积控制技术对于保障石油的高效开采具有十分重要的意义。介绍了油井沥青质沉积控制技术——油井沥青质抑制技术（调整生产计划法和化学抑制法）和油井沥青质解堵技术（物理解堵法、化学解堵法、生物解堵法和联合解堵技术法）的研究与应用进展,对发展油井沥青质沉积抑制技术和解堵技术提出了建议。图2 参42     

无机盐对沥青质稳定性及对分散剂性能的影响

诱发沥青质沉积因素众多,而无机盐及矿物对沥青质稳定性的影响及其与沥青质之间的作用机理尚不明确。针对4个存在沥青质沉积问题油区的原油和沥青质沉积物样品,采用四组分分析、高温模拟蒸馏、傅立叶变换红外光谱和X射线荧光能谱等测试方法,对原油组分组成和元素以及沥青质沉积物元素和水溶液物性参数分别进行了测定和分析,并评价了无机盐对沥青质分散剂性能的影响。实验结果表明：原油样品A发生沥青质沉积是由于原油中含有不稳定沥青质簇,胶体不稳定指数CII 值达到1.1。而原油样品B和C则是由于原油被钻完井液污染所致。原油及沥青质沉积物样品中大部分无机元素来源于储层环境,而Br元素则来源于钻完井液中的溴化盐。无机溴盐能够与沥青质分子产生离子-离子或离子-偶极的强引力作用,破坏原油中胶体稳定性。无机盐浓度的降低会削弱无机盐离子对沥青质和分散剂分子之间相互作用的干扰,大幅提升分散剂性能。研究成果可为预防沥青质沉积、缓解沉积伤害提供了参考和借鉴。     

CO_2在原油中的扩散及引起的沥青质沉积

CO2在原油中扩散和溶解,使得原油体积膨胀和黏度降低的同时,原油组分也发生变化,可能引起沥青质等重有机质沉积,伤害储层,因此需全面评价CO2在原油中的扩散和影响因素以及可能引起的沥青质沉积程度。用压力降落法测定了压力和沥青质含量对CO2在原油中的扩散系数和溶解度的影响。结果表明,随着压力增加,CO2在原油中的扩散系数成线性增加,溶解度先增加后降低。随原油沥青质含量的增加,CO2扩散系数降低,溶解度增加。CO2扩散后的原油沥青质含量大幅降低,最高降幅达94.6%,表明CO2在扩散过程中引起了沥青质的沉积。