八面河油田稠油區塊屬于易出砂地層，在作業過程中存在堵塞、乳化、粘土膨脹，以及蒸汽吞吐后采收率和回采水率較低等問題。針對以上問題，研究出了化學預處理地層技術，該技術從油層傷害機理入手，將清洗液解堵與薄膜擴展劑兩者綜合運用，既可以降低注汽啟動壓力、提高采收率和回采水率，又可以保護油層、延長防砂有效期，提高了熱采效果。
在稠油易出砂地層中，蒸汽吞吐是較為有效的生產技術，出于防砂及提高采收率的需要，采用了大型充填防砂及預處理地層的技術，致使大量外來液體進入地層。由于稠油富含膠質、瀝青質，當水基工作液與稠油相遇時，其中的天然乳化劑膠質、瀝青質等與水攪拌形成油包水型乳化液，使原油粘度急劇增加且具有一定的穩定性，這些乳化液在毛細管喉道中產生賈敏效應，造成嚴重的液體損害。同時，稠油中的極性組份很容易吸附在油-水、油-巖界面上，生成一層粘稠的厚膜。此厚膜的存在，不僅極利于生成油包水乳化液，提高了稠油粘度，導致注汽壓力升高，降低了蒸汽波及系數；而且使巖石潤濕性轉化為親油，減小了可流動油量，從而降低了開采效果和采收率，同時造成管外防砂充填不實，影響防砂效果。近年來國內外普遍應用化學藥劑預處理地層，來提高防砂有效期及提高采收率，效果十分顯著。
一、化學預處理機理分析
化學預處理技術基于蒸汽吞吐方法，將熱采與冷采技術結合在一起，融合了提高采收率和保護油層的基本思想。通過向稠油油藏注入化學藥劑，并在油層中分散、乳化等作用可使堵塞孔道的稠油重質成份分散，將稠油乳化成為水包油乳狀液，改變稠油的流動性，提高地層滲透率，增加原油的流動能力。
其還可改變地層的潤濕性和油、水界面張力，起到輔助驅油作用，主要有以下幾方面的能力：①低界面張力，良好的乳化能力。②解除近井地帶的油層堵塞。③改變地層巖石的表面潤濕性。④防止粘土膨脹。
二、化學預處理工藝技術研究
為提高防砂效果，降低注汽啟動壓力，提高采收率及回采水率，研究應用了適用于稠油油藏的地層預處理技術，主要包括以下兩個方面。
（一）清洗液清洗作用。
為解決特-超稠油高粘度、高啟動壓力梯度，在預充填防砂前注入清洗液，清洗井眼附近，提高管外充填防砂效果。在注汽前注入清洗液，使近井地帶稠油粘度下降從而降低注汽啟動壓力，同時也利于薄膜擴展劑進入地層深部。
（1）作用機理。稠油中的天然乳化劑，如膠質、瀝青質、蠟等無水時溶于油，但與水基防砂液接觸時就會形成油包水型高粘乳狀液，且具有一定的穩定性，從而增大原油粘度，產生賈敏效應污染油層。而清洗液是一種很好的溶劑，在進行地層預處理后不僅能較好地溶解這些天然乳化劑，并且在儲層深處形成一道屏蔽，避免了水基防砂液與地層流體直接接觸，從而較好地保護油氣層。
（2）配方及室內實驗評價。在室內測定了清洗液、柴油對瀝青質、超稠油的溶解能力，室內實驗表明，稠油樣品在不同溫度下加入不同比例清洗液后的降粘效果十分明顯，清洗液比例每增加10%,稠油粘度降低20%以上。
（二）應用薄膜擴展劑提高采收率及回采水率技術。
（1）作用機理。薄膜擴展劑能夠降低油-水、油-巖之間的界面張力，具有很強的界面擴展能力，能夠取代油-水、油-巖之間粘稠的厚膜，使附著在巖石上的油膜剝離，形成一層極薄的流動性良好的薄膜，大大改善稠油流動性能和提高了水的洗油能力，從而 采收率， 采水率。
（2）配方及室內實驗評價。選取了S-5、GXC-1、JW201三種表面活性劑在室內進行對比實驗，主要測定其表、界面張力及耐高溫、洗油能力，結果如表2、表3、表4所示。
從上述三表中可以看出：①在常溫性能中實驗中，JW201的表面張力性能最好，其次為GXC-1,而GXC-1的界面張力性能最佳，其次為S-5.②耐高溫性能實驗結果與常溫實驗結果一致。③JW201的洗油能力最強，其次是GXC-1.
綜合考慮界面張力性能、耐溫能力，確定使用GXC-1作為注汽前處理使用的薄膜擴展劑。
三、現場應用及效果評價
針對某稠油油田地層中粘土含量較高、鉆井及作業過程中污染較為嚴重、極易造成地層冷傷害和粘土膨脹、注蒸汽熱采采收率和回采水率低等問題，在該油田應用清洗液（添加防膨劑）+薄膜擴展劑預處理地層技術，起到了一定的效果。
從M120-5-KP5的施工情況來看，基本上施工壓力先有一個緩慢上升的過程，到達一定（最高）壓力后開始下降，最后穩定在一個壓力上，同時排量處于連續上升過程中。分析認為，在清洗液剛進入地層中，未與稠油充分作用，同時由于稠油粘度較高，表現為壓力不斷升高。隨著清洗液不斷進入及時間的延長，尤其在薄膜擴展劑將清洗液完全頂入地層后，其開始發揮溶解、降粘作用，使井眼附近稠油粘度大幅下降，在地面上表現為壓力開始回落，與此同時薄膜擴展劑進入地層，在注汽開始后被蒸汽以較低壓力推至地層深部。該周期累計注汽1250t,累產油556 t,累產水1470 t,油汽比0.45,回采水率1.18,同時防砂效果良好，至今未在采出液中發現地層砂。
四、結論
（1）清洗液與儲層配伍性好，在防砂前擠入地層，起到清洗、解堵、降粘等作用，可較好地提高管外充填防砂效果，保護油氣層。
（2）薄膜擴展劑具有較低的界面張力和較好的耐溫性能，在注汽前擠入地層，隨同蒸汽一起作用，能夠大大改善稠油流動能力和提高水的洗油能力。
（3）清洗液與薄膜擴展劑兩者綜合運用，不僅能夠延長防砂有效期，保護油層，還能降低注汽啟動壓力、提高采收率和回采水率，從而提高熱采效果。
【參考文獻】
[1] 霍廣榮，李獻民，張廣卿。勝利油田稠油油藏開采技術。石油工業出版社，1999,9.
[2] 康萬利。表面活性劑在油田中的應用?；瘜W工業出版社，2005,1
在稠油易出砂地層中，蒸汽吞吐是較為有效的生產技術，出于防砂及提高采收率的需要，采用了大型充填防砂及預處理地層的技術，致使大量外來液體進入地層。由于稠油富含膠質、瀝青質，當水基工作液與稠油相遇時，其中的天然乳化劑膠質、瀝青質等與水攪拌形成油包水型乳化液，使原油粘度急劇增加且具有一定的穩定性，這些乳化液在毛細管喉道中產生賈敏效應，造成嚴重的液體損害。同時，稠油中的極性組份很容易吸附在油-水、油-巖界面上，生成一層粘稠的厚膜。此厚膜的存在，不僅極利于生成油包水乳化液，提高了稠油粘度，導致注汽壓力升高，降低了蒸汽波及系數；而且使巖石潤濕性轉化為親油，減小了可流動油量，從而降低了開采效果和采收率，同時造成管外防砂充填不實，影響防砂效果。近年來國內外普遍應用化學藥劑預處理地層，來提高防砂有效期及提高采收率，效果十分顯著。
一、化學預處理機理分析
化學預處理技術基于蒸汽吞吐方法，將熱采與冷采技術結合在一起，融合了提高采收率和保護油層的基本思想。通過向稠油油藏注入化學藥劑，并在油層中分散、乳化等作用可使堵塞孔道的稠油重質成份分散，將稠油乳化成為水包油乳狀液，改變稠油的流動性，提高地層滲透率，增加原油的流動能力。
其還可改變地層的潤濕性和油、水界面張力，起到輔助驅油作用，主要有以下幾方面的能力：①低界面張力，良好的乳化能力。②解除近井地帶的油層堵塞。③改變地層巖石的表面潤濕性。④防止粘土膨脹。
二、化學預處理工藝技術研究
為提高防砂效果，降低注汽啟動壓力，提高采收率及回采水率，研究應用了適用于稠油油藏的地層預處理技術，主要包括以下兩個方面。
（一）清洗液清洗作用。
為解決特-超稠油高粘度、高啟動壓力梯度，在預充填防砂前注入清洗液，清洗井眼附近，提高管外充填防砂效果。在注汽前注入清洗液，使近井地帶稠油粘度下降從而降低注汽啟動壓力，同時也利于薄膜擴展劑進入地層深部。
（1）作用機理。稠油中的天然乳化劑，如膠質、瀝青質、蠟等無水時溶于油，但與水基防砂液接觸時就會形成油包水型高粘乳狀液，且具有一定的穩定性，從而增大原油粘度，產生賈敏效應污染油層。而清洗液是一種很好的溶劑，在進行地層預處理后不僅能較好地溶解這些天然乳化劑，并且在儲層深處形成一道屏蔽，避免了水基防砂液與地層流體直接接觸，從而較好地保護油氣層。
（2）配方及室內實驗評價。在室內測定了清洗液、柴油對瀝青質、超稠油的溶解能力，室內實驗表明，稠油樣品在不同溫度下加入不同比例清洗液后的降粘效果十分明顯，清洗液比例每增加10%,稠油粘度降低20%以上。
（二）應用薄膜擴展劑提高采收率及回采水率技術。
（1）作用機理。薄膜擴展劑能夠降低油-水、油-巖之間的界面張力，具有很強的界面擴展能力，能夠取代油-水、油-巖之間粘稠的厚膜，使附著在巖石上的油膜剝離，形成一層極薄的流動性良好的薄膜，大大改善稠油流動性能和提高了水的洗油能力，從而 采收率， 采水率。
（2）配方及室內實驗評價。選取了S-5、GXC-1、JW201三種表面活性劑在室內進行對比實驗，主要測定其表、界面張力及耐高溫、洗油能力，結果如表2、表3、表4所示。
從上述三表中可以看出：①在常溫性能中實驗中，JW201的表面張力性能最好，其次為GXC-1,而GXC-1的界面張力性能最佳，其次為S-5.②耐高溫性能實驗結果與常溫實驗結果一致。③JW201的洗油能力最強，其次是GXC-1.
綜合考慮界面張力性能、耐溫能力，確定使用GXC-1作為注汽前處理使用的薄膜擴展劑。
三、現場應用及效果評價
針對某稠油油田地層中粘土含量較高、鉆井及作業過程中污染較為嚴重、極易造成地層冷傷害和粘土膨脹、注蒸汽熱采采收率和回采水率低等問題，在該油田應用清洗液（添加防膨劑）+薄膜擴展劑預處理地層技術，起到了一定的效果。
從M120-5-KP5的施工情況來看，基本上施工壓力先有一個緩慢上升的過程，到達一定（最高）壓力后開始下降，最后穩定在一個壓力上，同時排量處于連續上升過程中。分析認為，在清洗液剛進入地層中，未與稠油充分作用，同時由于稠油粘度較高，表現為壓力不斷升高。隨著清洗液不斷進入及時間的延長，尤其在薄膜擴展劑將清洗液完全頂入地層后，其開始發揮溶解、降粘作用，使井眼附近稠油粘度大幅下降，在地面上表現為壓力開始回落，與此同時薄膜擴展劑進入地層，在注汽開始后被蒸汽以較低壓力推至地層深部。該周期累計注汽1250t,累產油556 t,累產水1470 t,油汽比0.45,回采水率1.18,同時防砂效果良好，至今未在采出液中發現地層砂。
四、結論
（1）清洗液與儲層配伍性好，在防砂前擠入地層，起到清洗、解堵、降粘等作用，可較好地提高管外充填防砂效果，保護油氣層。
（2）薄膜擴展劑具有較低的界面張力和較好的耐溫性能，在注汽前擠入地層，隨同蒸汽一起作用，能夠大大改善稠油流動能力和提高水的洗油能力。
（3）清洗液與薄膜擴展劑兩者綜合運用，不僅能夠延長防砂有效期，保護油層，還能降低注汽啟動壓力、提高采收率和回采水率，從而提高熱采效果。
【參考文獻】
[1] 霍廣榮，李獻民，張廣卿。勝利油田稠油油藏開采技術。石油工業出版社，1999,9.
[2] 康萬利。表面活性劑在油田中的應用?；瘜W工業出版社，2005,1
