付琛(中石化勝利油田石油工程技術(shù)研究院,山東東營(yíng) 257000)

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聚合物驅(qū)后提高采收率技術(shù)綜述

付琛
(中石化勝利油田石油工程技術(shù)研究院,山東東營(yíng) 257000)

【摘 要】我國(guó)是世界上實(shí)施聚合物驅(qū)規(guī)模最大、取得效果最好的國(guó)家。目前聚合物驅(qū)已經(jīng)成為我國(guó)高含水老油田提高原油采收率的重要手段之一。但是聚驅(qū)后剩余油分散,儲(chǔ)層條件進(jìn)一步復(fù)雜化導(dǎo)致的挖潛難度增加也是目前面臨的嚴(yán)峻問題,經(jīng)過多年研究實(shí)踐,已形成油藏工程方法,交聯(lián)聚合物驅(qū)油技術(shù),聚合物微球驅(qū)油技術(shù)等比較成熟的聚驅(qū)后驅(qū)油技術(shù)。為了合理的選擇聚驅(qū)后提高采收率技術(shù),本文對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

【關(guān)鍵詞】聚驅(qū)后 交聯(lián)聚合物 聚合物微球 泡沫驅(qū)油

聚合物驅(qū)油技術(shù)是化學(xué)驅(qū)中比較可行的一種提高采收率技術(shù)，也是目前廣泛應(yīng)用于我國(guó)高含水老油田提高原油采收率的重要手段之一。但含水回返加快導(dǎo)致產(chǎn)量遞減加大；儲(chǔ)層條件更加復(fù)雜化波及效果變差；剩余油分布零散挖潛難度加大等難題也普遍存在于聚合物驅(qū)后油藏。為此，如何提高聚驅(qū)后油藏的原油采收率成為了目前的首要問題。本文介紹了幾種比較成熟的提高采收率方法，為合理選擇聚驅(qū)后油藏提高采收率技術(shù)提供了理論依據(jù)。

1 油藏工程方法提高采收率技術(shù)

徐學(xué)品等在對(duì)河南油田聚驅(qū)后單元雙河和下二門油田分析后認(rèn)為，地下仍然有大量剩余油富集，并制定了井網(wǎng)調(diào)整和注采結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施，以達(dá)到進(jìn)一步提高采收率的目的。

通過井網(wǎng)調(diào)整提高井網(wǎng)控制程度，動(dòng)用聚驅(qū)井網(wǎng)不完善區(qū)域的剩余儲(chǔ)量聚驅(qū)后井網(wǎng)調(diào)整立足于剩余油富集的中、低含水部位，充分動(dòng)用聚驅(qū)井網(wǎng)動(dòng)用不到的潛力。

2 地下殘余聚合物再利用技術(shù)

聚合物驅(qū)后地下存在著大量的聚合物溶液，恢復(fù)水驅(qū)后由于不合理的流度比造成水的指進(jìn)現(xiàn)象，將大大降低注入水的波及系數(shù)，使聚驅(qū)后的油井很快水淹。為了提高水驅(qū)波及系數(shù)，同時(shí)又能夠充分利用目前存在于地下的聚合物溶液，可以通過注入聚合物再利用劑對(duì)地下聚合物再利用，產(chǎn)生的絮凝體和凍膠可以在地層深部產(chǎn)生封堵，從而達(dá)到深部調(diào)剖的目的。

3 交聯(lián)聚合物驅(qū)油技術(shù)

大慶油田利用自產(chǎn)聚丙烯酰胺研究成功了鋁交聯(lián)的膠態(tài)分散凝膠體系，在將其用于聚驅(qū)前深度調(diào)剖見效的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了聚驅(qū)后應(yīng)用該凝膠進(jìn)行深度調(diào)驅(qū)的可行性。室內(nèi)巖心和數(shù)值模擬研究結(jié)果表明，膠態(tài)分散凝膠(CDG)能利用油層中已吸附的聚合物，使其殘余阻力系數(shù)進(jìn)一步提高，改善聚合物驅(qū)后波及體積。該體系具有原料易得，成本低，配制簡(jiǎn)單，成膠前粘度低，成膠時(shí)間長(zhǎng)，抗剪切性能強(qiáng)等特點(diǎn)。

4 聚合物微球調(diào)驅(qū)技術(shù)

在模擬孤島聚驅(qū)后油田條件下，考察了兩種聚合物微球在10g/ L鹽水中的形態(tài)變化及巖心封堵、調(diào)驅(qū)性能。一種是乳液、微乳液聚合法制備的納米級(jí)聚合物微球(納米球)，在鹽水中浸泡14天后粒徑增至100～1200nm。另一種為用分散聚合法制備、具核殼結(jié)構(gòu)的微米級(jí)陽(yáng)/陰離子聚合物微球(微米球)，在鹽水中初始粒徑2～5μm，7天后形成幾十至幾百微米的微粒聚集體。分別在高、中、低滲巖心中注入0.3PV溶脹15天的0.5g/L納米球+1.5g/L微米球污水液后，并聯(lián)高滲(513μm2)、低滲(1.2μm2)巖心組中高滲巖心分流率由82%逐漸降至10%。用此復(fù)合微球液驅(qū)替水驅(qū)、聚驅(qū)后巖心剩余油時(shí)可提高采收率13.54%，濃度或注入量增大時(shí)提高采收率幅度增大。

5 其他提高采收率技術(shù)

(1)陽(yáng)離子驅(qū)油技術(shù)。通過室內(nèi)物理模擬的方法研究了陽(yáng)離子聚合物作為聚驅(qū)后驅(qū)油劑的驅(qū)油機(jī)理、以及在均質(zhì)巖心中的驅(qū)油效果、均質(zhì)巖心聚合物驅(qū)后水驅(qū)不同倍數(shù)時(shí)的驅(qū)油效果，并在此基礎(chǔ)上開展了非均質(zhì)地層聚合物驅(qū)后進(jìn)行調(diào)剖或不調(diào)剖的驅(qū)油效果研究，并與具有超低界面張力的驅(qū)油劑的驅(qū)油效果進(jìn)行了對(duì)比。研究表明，聚驅(qū)后注入的陽(yáng)離子聚合物通過吸附、絮凝等作用可使后續(xù)水驅(qū)波及體積進(jìn)一步增加，聚驅(qū)后轉(zhuǎn)水驅(qū)階段越早注入陽(yáng)離子聚合物其驅(qū)油效果越好，非均質(zhì)地層聚驅(qū)后對(duì)高滲層進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆舛略僮⑷腙?yáng)離子聚合物可較大幅度地提高采收率.若先注調(diào)剖劑然后注入陽(yáng)離子聚合物，采收率在聚驅(qū)基礎(chǔ)上可提高17.5%。

(2)活性劑驅(qū)油技術(shù)。通過大量的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，從幾種低界面張力活性劑驅(qū)油體系中篩選出效果最好的石油磺酸鹽驅(qū)油配方體系。并且在此基礎(chǔ)上研究了不同轉(zhuǎn)注時(shí)機(jī)對(duì)石油磺酸鹽體系提高采收率效果的影響，在注聚合物后含水率最低時(shí)，由于聚合物驅(qū)的作用，形成“油墻”，可防止表面活性劑竄流，此時(shí)轉(zhuǎn)注石油磺酸鹽體系效果最好，洗油效果最佳，聚驅(qū)后采收率最高可達(dá)20%。

(3)泡沫驅(qū)油技術(shù)。通過聚合物及泡沫在石英砂模型中形成的封堵能力比較、聚合物與泡沫體系驅(qū)油能力比較及聚合物驅(qū)后泡沫驅(qū)油試驗(yàn)，證明泡沫驅(qū)在多孔介質(zhì)中具有良好的封堵調(diào)剖，并且在油藏中能夠選擇性封堵高滲層，對(duì)于聚合物驅(qū)后未能波及的低滲層具有良好的驅(qū)油能力，是聚合物驅(qū)后一種行之有效的方法，可以在聚驅(qū)的基礎(chǔ)上提高采收率值為19.4%。

(4)微生物驅(qū)油技術(shù)?？蒲腥藛T從油藏環(huán)境篩選出了5株以聚合物和原油為營(yíng)養(yǎng)源的菌種。實(shí)驗(yàn)證實(shí)該菌種作用后聚合物分子量和黏度下降，分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，并且能改善原油物性。物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聚合物驅(qū)后單獨(dú)微生物驅(qū)可提高采收率5%。

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