全從剛,王 翔,廖奉武
(長江大學(xué) 石油工程學(xué)院,湖北 武漢 430100)
隨著勝利油田開發(fā)進(jìn)入高含水期,儲(chǔ)層非均質(zhì)加劇,剩余油分布零散,非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)成為聚合物驅(qū)后油藏進(jìn)一步提高采收率的接替技術(shù)。非均相復(fù)合驅(qū)油體系由粘彈性顆粒,聚合物和表面活性劑構(gòu)成。其中組分濃度,注入速度和段塞用量對非均相復(fù)合驅(qū)效果造成影響[1-3],在低油價(jià)形勢下,由于非均相復(fù)合驅(qū)中B-PPG和表面活性劑成本高,如何在保持非均相復(fù)合驅(qū)油效果基礎(chǔ)上降低B-PPG和表面活性劑的用量,對于化學(xué)驅(qū)降本增效具有意義。因此本文針對勝利油田非均質(zhì)油藏條件下,采用填砂管并聯(lián)物理模型研究了籠統(tǒng)注入和交替注入對非均相復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果的影響。
B-PPG(勝利油田提供);聚合物:北京恒聚(勝利油田提供);表面活性劑:勝利石油磺酸鹽SLPS,非離子型表面活性劑(勝利油田提供);勝利孤島油田地層水(礦化度7101 mg·L-1,離子組成見表1,勝利油田提供);不同目數(shù)石英砂;原油:勝利油田脫水原油。
表1 勝利孤島油田地層水離子組成
DQ-1型多功能巖心驅(qū)替裝置,ISCO恒速恒壓泵,精密壓力表(量程0.1~0.4MPa),中間容器,六通閥,長填砂管模型(φ2.5 cm×50 cm),烘箱,JJ-1型攪拌器,恒溫水浴鍋,不同量程規(guī)格量筒(250 mL、10 mL和5 mL)。
1.3.1 實(shí)驗(yàn)流程
(1)利用濕填法填制高、低滲填砂管,測定孔隙體積。其中利用60~80目石英砂填制高滲填砂管,利用80~100目和160目石英砂以質(zhì)量6∶1混合填制低滲管。
(2)以1.0 mL/min的水驅(qū)速度測定高低滲填砂管的滲透率,70 ℃條件下,以0.1 mL/min的速度飽和油,油驅(qū)水至不出水為止,計(jì)算束縛水飽和度和原始含油飽和度。
(3)將填砂管用死堵封閉后置于70 ℃烘箱中老化24 h,進(jìn)行驅(qū)油實(shí)驗(yàn)。
(4)以1.0 mL/min的速度水驅(qū)至產(chǎn)出液含水率為95%,轉(zhuǎn)注0.3PV 濃度為1500 mg·L-1聚合物,轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū)至含水率為98%,再注0.05PV B-PPG+聚合物前置和等成本于0.3PV B-PPG+聚合物+表面活性劑主段塞,再轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū)至含水率為98%。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)方案
方案一、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案,前置段塞:B-PPG+聚合物;主段塞:B-PPG+聚合物+表面活性劑。
方案二、前置段塞:B-PPG+聚合物;主段塞:聚合物+表面活性劑。
方案三、前置段塞:B-PPG+聚合物;主段塞:非均相/二元交替注。
實(shí)驗(yàn)方案1,2均采用籠統(tǒng)方式注入,在前置段塞后將化學(xué)劑一次注入完畢。 在等成本的化學(xué)劑用量下,當(dāng)主段塞中不添加B-PPG時(shí),非均相驅(qū)階段提高采收率17.4%較之添加B-PPG時(shí)的18.2%略有降低。在實(shí)驗(yàn)2#中,在注完前置段塞之后,注入壓力開始迅速降低(見圖1,2),不利于整體采收率的提高。注入壓力降低的同時(shí),低滲管的吸液量也迅速降低,低滲管的動(dòng)用程度也隨之降低,在不加入B-PPG后,低滲管的吸液量降低了5%左右??梢姺蔷喾象w系調(diào)整吸水剖面能力強(qiáng)于二元體系,驅(qū)具有更強(qiáng)的提高波及能力[4-5]。
圖1 主段塞非均相驅(qū)油效果
圖2 主段塞二元驅(qū)油效果
實(shí)驗(yàn)3采用交替注入的方式,將主段塞分為非均相體系和二元體系交替注入。在等成本的化學(xué)劑用量下,交替注入時(shí)非均相驅(qū)階段提高采收率為22%,分流率曲線能夠反映非均相驅(qū)后吸水剖面的改善情況,從圖3可以看出:交替注入時(shí),在注入非均相驅(qū)油劑后,低滲的吸水效果迅速改善。因?yàn)閱未巫⑷隑-PPG量大,對高滲層的封堵效果明顯,但由于之后的二元注入使得B-PPG發(fā)生運(yùn)移,封堵效果減弱,低滲的吸液效果回復(fù)到非均相復(fù)合驅(qū)之前的水平。
圖3 交替注入驅(qū)油效果
這說明低滲層是否得到有效動(dòng)用直接決定了非均相復(fù)合驅(qū)效果的程度,這也是交替注入能夠改善驅(qū)油效果的主要機(jī)理[6-7]。
圖4 非均相復(fù)合驅(qū)各階段提高采收率效果
(1)單一段塞注入改變B-PPG的用量對最終驅(qū)油效率影響不大,這也主要是因?yàn)锽-PPG能夠通多孔介質(zhì)發(fā)生運(yùn)移,具有較強(qiáng)的擴(kuò)大驅(qū)替相和波及體積的能力,但其洗油能力不夠,需要與聚合物及表面活性劑配合使用。
(2)多段塞交替注入提高采收率的效果要明顯高于單一段塞注入,非均相復(fù)合驅(qū)階段采收率比單一段塞注入高4%以上。但是選擇合適的交替周期來均衡每一段塞的非均相驅(qū)油劑用量也很關(guān)鍵,周期太短B-PPG發(fā)生運(yùn)移快,調(diào)剖效果持續(xù)時(shí)間短,周期太長B-PPG的用量不夠不能在孔吼處堆積堵塞,調(diào)剖效果差。
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