楊帥

摘 要：針對渤海油田油井含水率上升快的問題，采用耐鹽型陽離子改性淀粉與地層殘留聚合物地下絮凝的方式提高油井產(chǎn)量和降低含水率。本文在實(shí)驗(yàn)室利用物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)化耐鹽型陽離子改性淀粉的段塞注入體積、驅(qū)替速度、注入時機(jī)和注入輪次對封堵效果的影響。結(jié)果表明：再利用劑的最佳注入段塞體積為0.3PV，適當(dāng)?shù)尿?qū)替速度可以提高封堵能力，注入時機(jī)越早越好，首輪注入用量對封堵效果影響最大。

關(guān)鍵詞：殘留聚合物;再利用技術(shù);注入?yún)?shù)優(yōu)化

1 引言

目前越來越多的陸地油田開發(fā)處于中高含水期，隨著人們對油氣需求的日益增長，海上油田被勘探和開發(fā)。渤海油田是中國海上勘探開發(fā)最大的油田，聚合物驅(qū)作為一種最高效的提高采收率方式廣泛應(yīng)用，水驅(qū)油之后能再次提高10%的采收率[1-5]。但是，由于油藏的非均質(zhì)性和油水流度比大，優(yōu)勢通道在油藏中越來越大導(dǎo)致無法進(jìn)一步提高采收率。同時，大量聚合物隨采出液產(chǎn)出加重了水處理的負(fù)擔(dān)。因此戴彩麗等人提出聚合物再利用技術(shù)[6-7]，通過再利用劑與地層殘留聚合物發(fā)生絮凝和交聯(lián)作用降低優(yōu)勢通道的滲透率和產(chǎn)出液聚合物的濃度。聚合物再利用技術(shù)在陸地油田取得了很多成功的結(jié)果，但是對于海上油田報道甚少。

2 聚驅(qū)后再利用劑的注入體積對效果的影響

再利用劑注入體積的大小關(guān)系到現(xiàn)場施工注入量的多少，在室內(nèi)模擬不同注入段塞體積的封堵能力，從而進(jìn)行注入段塞體積的優(yōu)化，采用殘余阻力系數(shù)法研究不同注入段塞對地層封堵能力的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1所示。

從表1可知：隨著注入體積增加，殘余阻力系數(shù)先增加后降低，當(dāng)注入體積小于0.2PV時，形成絮凝體的體積較少且強(qiáng)度不大;當(dāng)注入體積大于0.3PV時，殘余阻力系數(shù)降低很快是因?yàn)橛昧窟^量時，形成的絮凝體會出現(xiàn)松散。因此注入段塞體積的優(yōu)化需要考慮聚合物濃度和封堵能力。

3 聚驅(qū)后再利用劑的注入速度對效果的影響

注入速度過低會影響開發(fā)的效率，注入速度過高很對非目的層造成影響，同時注入壓力過大，對海洋現(xiàn)場施工帶來風(fēng)險。實(shí)驗(yàn)采用單巖心和雙巖心并聯(lián)模型研究注入速度對效果的影響。

3.1 單巖心模型

實(shí)驗(yàn)固定注入體積為0.3PV，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

從表2可知：隨著注入速度的增加，殘余阻力系數(shù)先增加后降低，這是因?yàn)楫?dāng)注入速度較低時，注入再利用劑的濃度較高，與前端殘留的聚合物相遇發(fā)生過度絮凝反應(yīng)，當(dāng)注入速度升高時，再利用劑的黏度低于聚合物的黏度，再利用劑很快就到了巖心的中后段，沒有和殘留的聚合物發(fā)生反應(yīng)，因此最佳的注入速度范圍為5.0～8.0mL/min。

3.2 雙巖心并聯(lián)模型

用雙巖心模擬地層的非均質(zhì)性和優(yōu)勢通道，物理模擬流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對比三種速度條件下采收率增值變化，采收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

從表3可知：低速注入會造成再利用劑少地進(jìn)入低滲透層，減少對低滲透層的污染，使低滲透層的采收率增值大幅度提高，其中當(dāng)注入速度為8.0mL/min時，整體提高采收率幅度能達(dá)到17.94%。

4 聚驅(qū)后再利用劑的注入時機(jī)對效果的影響

采用三層非均質(zhì)巖心，以提高采收率幅度為評價指標(biāo)，通過驅(qū)油實(shí)驗(yàn)研究提高采收率的幅度。實(shí)驗(yàn)在注入不同體積的后續(xù)水驅(qū)然后注入再利用劑段塞，進(jìn)行驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，對比最終采收率和提高采收率幅度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4中可知，當(dāng)后續(xù)水為0.01PV時的最終采收率和提高采收率幅度值是最大的。在注入量固定的情況下，注入時機(jī)越早，對含水的上升控制效果越好，因?yàn)椴沙龀潭冗€比較低，中低儲層有較多的的剩余油，早期注入再利用劑能使其充分與聚合物發(fā)生反應(yīng)，封堵高滲透層，最大限度的提高采收率。

5 聚驅(qū)后再利用劑的注入輪次對效果的影響

實(shí)驗(yàn)采用單管模型和殘余阻力系數(shù)法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表5所示。

從表5可知：在整體注入量不變的前提下，只增加注入輪次不能提高再利用效果發(fā)生封堵，這是因?yàn)閱为?dú)注入再利用劑，沒有聚合物的再利用作用，是不能實(shí)現(xiàn)封堵的，殘留聚合物再利用的封堵效果主要取決于一次再利用劑的注入量，一次注入量越大，封堵效果越好。

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