1、納米分子膜技術(shù),分子膜往往被稱為：“分子沉積膜”，簡稱分子膜、MD膜或納米膜。分子沉積膜高新技術(shù)基于靜電組裝思想，在離子化表面引入能誘導(dǎo)產(chǎn)生相反離子的微粒，成膜物質(zhì)為水溶性的聚合物、有機(jī)物、大環(huán)平面分子、無機(jī)半導(dǎo)體超微粒等組分。它是利用有機(jī)（無機(jī)）陰陽離子的靜電吸附反應(yīng)特性，通過,異性離子體系的單層交替分子沉積，制備的層狀有序的超薄膜。這種有序的沉積是一種平衡態(tài)過程，層間以離子鍵結(jié)合，可以連續(xù)沉積形成多層有序的自組裝超薄膜。并根據(jù)功能發(fā)展了功能性聚電解質(zhì)和雙陽離子交替膜、復(fù)合酶和陽離子分子沉積膜、復(fù)合酶分子沉積膜等多種分子沉積膜技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、生物工程、微電子工業(yè)和化學(xué)工業(yè)。,（

2、1）溶于水，在苛刻的地層中的敏感油藏能有效成膜，形成良好的屏蔽保護(hù)，防止巖心傷害，保持油藏穩(wěn)定。 （2）沉積在巖心上的分子膜中所含的活性分子和阻垢因子，能有效消除和預(yù)防油水井近井地帶及油藏結(jié)垢（有機(jī)垢和無機(jī)垢），保持油井產(chǎn)量和注水效率的長期穩(wěn)定。 （3）分子溶液有較高的表面活性，低濃度下可有效降低水的表面張力，以及油、水、巖石之間的界面張力。減少原油與巖石表面的粘附力，增強(qiáng)剝落油膜、清洗油垢效力，提高成膜效率。還可以將大團(tuán)稠油降粘分散稀釋成稀軟油流，大大降低原油粘度，使得原油好流動(dòng)，易通過孔喉。 （4）能提高水分子活化能，增強(qiáng)水的擴(kuò)散作用，通過膜誘導(dǎo)和自發(fā)滲析作用，進(jìn)入微觀孔道，啟動(dòng)剩余原油，

3、在保護(hù)油藏的前提下，提高滲流能力，提高注水驅(qū)油效力，加速原油開采速度，釋放油井產(chǎn)能。 （5）使用范圍廣，可在地層溫度10-280、礦化度高容易結(jié)垢、敏感因素嚴(yán)重、達(dá)5萬厘泊的稠油油藏、0.110-3m2以上的低滲透油藏等。 （6）低濃度，低腐蝕，低毒性，低傷害，高效率。可不動(dòng)作業(yè)管柱，不反排。,一 技術(shù)特點(diǎn),二 應(yīng)用范圍,三 產(chǎn)品指標(biāo)- -性能指標(biāo),【注：濃縮液的有效含量80%,四 應(yīng)用工藝,4.1 油水井改造工藝,4.2 堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)油水井改造工藝,4.3 吞吐增產(chǎn)工藝,4.4 作業(yè)洗井,4.5 凈水除油,4.6 區(qū)塊提高采收率,4.7 蒸汽熱力采油,4.8 稠油降粘,4.9 鉆完井液,油

4、水井改造工藝又稱活性分子膜沉積阻垢增產(chǎn)技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于各類型油藏，特別是針對敏感性砂巖油藏，低滲透油藏，稠油油藏，水礦化度高，近井地帶易結(jié)垢造成油井產(chǎn)能低、注水壓力上升過快、有效生產(chǎn)期短的井。 該工藝在不作業(yè)時(shí)即可使用，無需反排，操作簡單，使用方便，安全環(huán)保，保護(hù)油藏，效果好，沉積時(shí)間越長效果越佳。形成的活性分子膜沉積在巖石表層及孔隙中，能夠在不傷害油藏的基礎(chǔ)上，發(fā)揮清除和預(yù)防垢質(zhì)傷害的雙層作用，提高油水井生產(chǎn)有效期。,4.1 油水井改造工藝,作用機(jī)理 活性分子膜通過離子間靜電相互作用，沉積在呈負(fù)電的儲(chǔ)層表面，通過袒露巖石不斷掀掉沉積原油，形成一定厚度的保護(hù)膜附著在巖石上。 能促使晶層間脫水

5、，產(chǎn)生晶格固定作用，使得巖心構(gòu)造緊密，限制膨脹、分離，有效改善提高巖心的穩(wěn)定性，防止粘土膨脹和微粒運(yùn)移造成地層孔喉堵塞，保護(hù)油藏。 活性分子溶液有較高的表面活性，可消除水傷害造成的水堵、油水卡斷問題，可對粘稠的原油降粘稀釋，增強(qiáng)原油流動(dòng)性，使其容易通過孔喉，消除油垢傷害。 配合生物阻垢劑通過螯合機(jī)理解除巖石孔隙無機(jī)垢如碳酸鈣、硫酸鈣等的污染。 沉積在孔喉和巖心表層上的分子膜所含的活性分子和阻垢因子，在保護(hù)油藏的前提下發(fā)揮解堵作用后，能長時(shí)間預(yù)防垢質(zhì)再次沉積，提高和保持油藏滲透率。 通過上述綜合作用產(chǎn)生長期明顯的水井降壓增注、油井增產(chǎn)的結(jié)果。,4.1 油水井改造工藝,應(yīng)用工藝 將2-2.5% -

6、活性分子膜溶液配合2-2.5% 生物阻垢劑用清水配制，在不提管柱作業(yè)的前提下，通過套管注入油藏，關(guān)井48h，開井生產(chǎn)。一般井處理半徑1-5m，使用量40-50方左右。 【注：如果判斷無機(jī)垢堵塞嚴(yán)重，可先前置5-10方 15%鹽酸（31%工業(yè)鹽酸） +1-2.5%-活性分子膜+1%緩蝕劑，再進(jìn)行分子膜沉積阻垢技術(shù)】,4.1 油水井改造工藝,典型井實(shí)例（油井）,4.1 油水井改造工藝,Mangistao油田區(qū)域231油井，屬于砂巖油藏，含泥質(zhì)20%，深度為1692-1721m，平均孔隙度18%，平均滲透率13810-3m2。地層水礦化度為18500mg/L，水型為NaHCO3，Cl為3431.5

7、mg/L。膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量28%，蠟質(zhì)4%。原油粘度（50）365mPa.s，上次修井作業(yè)，日液12.6 m3，日油10t，20天后，日液降為2.8m3，日油1.1t。分析近井結(jié)垢，造成堵塞。作業(yè)時(shí)，從套管連續(xù)注入50方2.5% -活性分子膜+2% 生物阻垢劑+1%氯化鉀，回注水配制，水溫50，關(guān)井48h，開井生產(chǎn)，施工后日液14.3m3，日油13.6t，有效期長達(dá)16個(gè)月。,典型井實(shí)例（水井）,4.1 油水井改造工藝,XX油田133水井屬細(xì)粉砂巖油藏，深度為1300-1336m，地層溫度58，地層滲透率為6010-3m2，含泥質(zhì)18%，水礦化度13260mg/L（要求日配注量80m3）。曾采用

8、常規(guī)的土酸酸化，但有效期短，一般30d，注水壓力就迅速上升，注水下降。施工前水井壓力13.0MPa，日注水量25m3，欠注55m3。采取活性分子膜油沉積阻垢技術(shù)，施工先前置5方10%鹽酸（31%工業(yè)鹽酸）+2.5%-活性分子膜+1%緩蝕劑，再注入2.5%濃度的-活性分子膜+2.5%生物阻垢劑水溶液40方，關(guān)井48h，開始注水。施工后注水壓力為6.8MPa，日注水量92m3，有效期13個(gè)月。,返回,-和輔劑均為安全環(huán)保的液體制劑，無毒性。 好配制，易操作，用小型離心泵點(diǎn)滴交替注入即可，可以實(shí)現(xiàn)對一個(gè)井組同時(shí)作業(yè)。 不停注水井作業(yè)。 使用條件范圍寬，可在160以下的各類油藏使用，封堵物不受礦化度影

9、響。 誤堵可解。,4.2 堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)油水井改造工藝,作用機(jī)理,4.2 堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)油水井改造工藝,活性分子膜與輔劑相互絮沉，形成有效屏蔽封堵膜，將大孔道封閉形成一個(gè)有效封堵空間，迫使后續(xù)注入水進(jìn)入中、低滲透層，達(dá)到有效調(diào)整剖面，提高波及系數(shù)，提高原油采收率。 若后續(xù)打一個(gè)-活性分子膜段塞，可形成“2+3”調(diào)驅(qū)工藝。,應(yīng)用工藝 根據(jù)地層實(shí)際情況，用小型離心泵點(diǎn)滴注入0.1-0.5%-活性分子膜，隨注入水?dāng)y帶入地層，然后段塞注水，再隨注水點(diǎn)滴注入0.2-1%的輔劑段塞，最后注水即好。 聚驅(qū)后加入0.05-0.1%-活性分子膜，與地層殘余的聚合物實(shí)施聚驅(qū)后聚合物再利用，可進(jìn)一步提高聚合物驅(qū)后水

10、驅(qū)采收率。,4.2 堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)油水井改造工藝,典型井實(shí)例 V2-25水井屬于砂巖油藏，地層平均滲透率為32510-3m2，平均孔隙度為20%，含泥巖 12%，水礦化度為6320mg/L。施工前，注水壓力低，注水110 m3，弱吸水層吸水率低，水沿?zé)o效大孔道流走，無法起到驅(qū)油作用。施工時(shí)，先注入0.5% -活性分子膜溶液300m3，中間注入100m3清水，最后注入300m3 0.5%輔劑。施工8d，注水井壓力由5.06MPa上升至8.19MPa。強(qiáng)吸水層的吸水率由調(diào)剖前的79.06下降至調(diào)剖后的50.28，弱吸水層由20.94%上升至49.72，回注水96 m3。對應(yīng)油井增產(chǎn)12.6t。,4

11、.2 堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)油水井改造工藝,返回,用低濃度的活性分子溶液，補(bǔ)充地層能量，置換儲(chǔ)層中波及到的原油，達(dá)到增產(chǎn)之目的。工藝廣泛應(yīng)用于各種油藏，特別是對滲透率低，地層能量低，單井產(chǎn)量少，原油粘度高的敏感性油藏有優(yōu)勢。不作業(yè)即可使用，通過套管反擠注入。 對滲透極差大，具有底水或邊水的油藏要慎重使用，建議進(jìn)行調(diào)堵后再吞吐。 對套注壓力大，容易影響泵正常生產(chǎn)的狀況，可提管柱作業(yè)進(jìn)行。,4.3 吞吐增產(chǎn)工藝,作用機(jī)理 利用靜電吸附作用，活性分子沉積在呈負(fù)電性的巖石表面，形成超薄膜，防止巖心傷害，保護(hù)油藏穩(wěn)定。 活性分子溶液有較高的表面活性，低濃度下可有效降低水的表面張力，以及油、水、巖石之間的界面張力

12、。一是減少原油與巖石表面的粘附力，增強(qiáng)剝落油膜、清洗油垢效力，提高成膜效率。二是消除和抑制水鎖水敏等油藏傷害。三是將大團(tuán)稠油降粘分散稀釋成稀軟油流，大大降低原油粘度，使得原油好流動(dòng)，易通過孔喉。 活性分子溶于水中，能提高水分子活化能，增強(qiáng)水的擴(kuò)散作用，通過誘導(dǎo)和自發(fā)滲析作用，進(jìn)入微觀孔道，啟動(dòng)剩余原油，使殘存在巖石孔隙中的“死”油變成“活”油，加速原油開采速度，在保護(hù)油藏的前提下，補(bǔ)充地層能量，置換原油，釋放油井產(chǎn)能。,4.3 吞吐增產(chǎn)工藝,應(yīng)用工藝 用清水或回注水配制0.1-0.2%-活性分子膜溶液從套管注入油藏，關(guān)井48h以上。 【注：若礦化度高，可以加入0.005%生物阻垢劑；若無機(jī)垢堵

13、塞嚴(yán)重，還可以配合10%-15%鹽酸（建議20%，使用31%工業(yè)鹽酸）+0.5% -活性分子膜+1%-2%緩蝕劑前置酸洗再進(jìn)行吞吐。】,4.3 吞吐增產(chǎn)工藝,典型井實(shí)例 M1 為砂巖、灰?guī)r油藏，兩個(gè)層段分別是1209 - 1236m，1526-1573m。平均泥質(zhì)含量為29.8%，平均孔隙度23%，平均滲透率13210-3m2，原油粘度2980 mPa.s，含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)32 %。平均日液1.89 m3，日油為1t。經(jīng)分析地層有能量，原油粘度大，流動(dòng)性差，滲流能力低，注水跟不上，致使稠油無法開采出來。注入250方0.2 % -活性分子膜處理后，日液為12m3，日油為6.3t，有效期192天，共

14、增油1017t。,4.3 吞吐增產(chǎn)工藝,返回,4.4 作業(yè)洗井,活性分子膜能快速有效的清洗油垢，清洗效率高，油井投產(chǎn)快。溶液漏失到油藏，不但不傷害油藏，還可形成保護(hù)油藏的超薄膜，解決油藏的水敏、水鎖問題。吸附在管柱上的分子膜還有一定的防腐防垢作用。 室內(nèi)作用效果如下： 【注：原油粘度為2890mPa.s，膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量為19.6%。編號3：使用:2.5% -活性分子膜溶液+0.5%-1%氯化鉀用自來水配制，離心法測定?！?用回注水配制1%-5%-活性分子膜溶液，推薦使用2%。添加1%KCl，效果更佳，循環(huán)清洗井筒。,返回,活性分子膜作為凈水劑具有良好的凈水除油功效，可以單獨(dú)使用，也可與破乳劑配

15、合使用，用于聯(lián)合站殘油處理，提高殘余油與水的分離速度，增進(jìn)破乳效果，快速凈化水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。,4.5 凈水除油,作用機(jī)理 該產(chǎn)品活性官能團(tuán)與處理污水通過電性中和作用和架橋作用，使污水內(nèi)的膠體顆粒失去懸浮穩(wěn)定性，通過化學(xué)橋聯(lián)抱團(tuán)形成絮體，完成對污水中的油水分離及相關(guān)雜質(zhì)的分離，達(dá)到回收油品、使污水得到凈化的目的，以滿足后續(xù)處理工序?qū)λ|(zhì)的要求或達(dá)到國家對污水的排放要求。,4.5 凈水除油,返回,應(yīng)用工藝 使用濃度范圍為20-100mg/L，推薦使用濃度為40-50mg/L。,工藝主要針對整體區(qū)塊實(shí)施增產(chǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于各種油藏，特別針對敏感砂巖、礦化度高易結(jié)垢、水井注水難、油井產(chǎn)量低、稠油、低滲透

16、、采收率低的油田。由于活性分子膜驅(qū)油具有保護(hù)油藏好，使用濃度低，投資少，施工簡單，易操作，礦場應(yīng)用可以使用現(xiàn)有的注水井網(wǎng)和注水設(shè)施，培訓(xùn)人員上手快，增油效果明顯等特點(diǎn)，因此有望成為具有發(fā)展前景的“改進(jìn)水驅(qū)”提高原油采收率新技術(shù)。預(yù)計(jì)可以延長修井期30%，提高采收率6.8%以上，經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)1:10。,4.6 區(qū)塊提高采收率,（1）溶于水，在苛刻的地層中的敏感油藏能有效成膜，形成良好的屏蔽保護(hù)，防止巖心傷害，保持油藏穩(wěn)定。 （2）沉積在巖心上的分子膜中所含的活性分子和阻垢因子，能有效消除和預(yù)防油水井近井地帶及油藏結(jié)垢（有機(jī)垢和無機(jī)垢），保持油井產(chǎn)量和注水效率的長期穩(wěn)定。 （3）分子溶液有較高的表

17、面活性，低濃度下可有效降低水表面張力，以及油、水、巖石之間的界面張力。減少原油與巖石表面的粘附力，增強(qiáng)剝落油膜、清洗油垢效力，提高成膜效率。還可以將大團(tuán)稠油降粘分散稀釋成稀軟油流，大大降低原油粘度，使得原油好流動(dòng)，易通過孔喉。 （4）能提高水分子活化能，增強(qiáng)水的擴(kuò)散作用，通過膜誘導(dǎo)和自發(fā)滲析作用，進(jìn)入微觀孔道，啟動(dòng)剩余原油，在保護(hù)油藏的前提下，提高滲流能力，提高注水驅(qū)油效力，加速原油開采速度，釋放油井產(chǎn)能。 （5）使用范圍廣，可在地層溫度10-280、礦化度高容易結(jié)垢、敏感因素嚴(yán)重、達(dá)5萬厘泊的稠油油藏、0.110-3m2以上的低滲透油藏等。 （6）低濃度，低腐蝕，低毒性，低傷害，高效率不動(dòng)作

18、業(yè)管柱不反排。,4.6 區(qū)塊提高采收率,適用范圍,4.6 區(qū)塊提高采收率,活性分子膜驅(qū)應(yīng)用范圍廣，使用溫度最高可達(dá)280，油藏類型有碳酸鹽巖油藏、砂巖油藏、火成巖油藏等油藏，稀油或稠油油田皆可應(yīng)用，油藏潤濕性可以是水潤濕、油潤濕和混合潤濕，儲(chǔ)層滲透率可以是高滲、中滲、低滲、特低滲或超低滲，地層水可以是各種類型、高礦化度、各種pH值的地層水。,返回,（1）蒸汽吞吐 作為前置液，有效降低蒸汽注入壓力，一般使用2%-5%-活性分子膜溶液。 對于蒸汽吞吐效率低回采水率低的井，提高吞吐效率，提高回采水率，增產(chǎn)原油。使用0.2%-0.5% -活性分子膜溶液，回注水配制。 若無機(jī)垢嚴(yán)重，可使用15-20%鹽酸（31%鹽酸）+1%-2%緩蝕劑+1%-2%-進(jìn)行前置酸洗。 （2）蒸汽驅(qū) 伴隨蒸汽注入0.1%-0.5%-活性分子膜溶液，建議使用0.2%。,4.7 蒸汽熱力采油,返回,（1）作用機(jī)理： 活性分子溶液有較高的表面活性，低濃度下可有效降低油水間的界面張力，乳化降低原油粘度，好流動(dòng)，誘發(fā)多產(chǎn)。 活性分子膜吸附在管壁設(shè)備上，有很好的防腐、阻垢功效，保護(hù)設(shè)備，防止油水垢沉積,4.8 稠油降粘,（2）使用工藝： 根據(jù)產(chǎn)液量