摘要:受水質中Fe2+、S2-、SRB含量超標影響,G區(qū)塊實施深部調驅過程中存在聚合物溶液成膠率低問題,通過室內實驗研究,確定了適合G區(qū)塊Fe2+、S2-、SRB含量范圍,對化學藥劑法、氧化劑和紫外光殺菌法和曝氧法等三種方案對比,確定自然曝氧法最佳,現(xiàn)場應用效果好,聚合物粘度保留率95%以上,成膠合格率92.5%,成膠強度5535mPa.s。
主題詞:深部調驅 聚合物 成膠強度 影響因素 分析研究
1.概況
G區(qū)塊為中孔高滲普通稠油油藏,上報含油面積2.85平方公里,石油地質儲量850萬噸,平均孔隙度20.5%,滲透率455.5mD,儲層連通性好,非均質性強,目前采用注水開發(fā),共有油井85口,注水井26口,日注水量1500噸,日產(chǎn)液量1706噸,日產(chǎn)油量145噸,綜合含水91.5%,采油速度0.62%,地質儲量采出程度25.5%,可采儲量采出程度83.6%。
2.開發(fā)中存在問題
整體來看,G區(qū)塊已進入注水開發(fā)中后期,注入水水竄嚴重,常規(guī)注水調整難以進一步提高采收率,為此2019年以來,G區(qū)塊優(yōu)選6個井組實施深部調驅試驗,采用有機鉻凝膠體系,實施過程中存在成膠強度達不到方案設計要求問題,聚合物溶液粘度短時間內大幅度下降,粘度損失率90%以上,具體如表1所示,為此有必要開展調驅劑成膠強度低原因分析,明確影響成膠強度主控因素,提出針對性技術對策,改善區(qū)塊深部調驅實施效果。
2.1成膠強度低原因分析
通過現(xiàn)場調整分析,可能影響調驅劑性能因素主要有四方面,即設備、藥劑質量、人員因素及水質,逐個因素進行排查,確定影響成膠強度主控因素。首先是設備因素,對現(xiàn)場調驅劑配制、攪拌等所有設備進行檢查,均無出現(xiàn)異常;二是藥劑質量,進行隨機抽樣檢測,全部合格;三是人員因素,現(xiàn)場操作人員完全按照操作流程進行各項工作;四是水質因素,通過對配制藥劑水質進行分析,對比《有機鉻凝膠體系配液水質標準》要求,發(fā)現(xiàn)水質中Fe2+、S2-、SRB(硫酸鹽還原菌)含量超標,導致聚合物溶液成膠強度偏低。
3.主控因素剖析
3.1單一因素影響
通過室內實驗,以控制單一參數(shù)方法,落實Fe2+、S2-、SRB對聚合物粘度影響,首先是Fe2+,少量Fe2+就會對聚合物溶液產(chǎn)生強烈影響,如Fe2+含量為2.0mg/L時,聚合物溶液粘度損失率高達85%以上,要求Fe2+濃度應控制在0.5mg/L以下;其次是S2-,其濃度控制在1.0mg/L之內,對聚合物溶液濃度基本無影響;三是硫酸鹽還原菌量,當SRB含量200個/L時,聚合物溶液粘度保留率95%以上,當SRB含量500個/L時,聚合物溶液粘度保留率60%以下,因此SRB含量控制在200個/L以內。
3.2組合因素影響
為落實Fe2+、S2-、SRB三種因素疊加下聚合物溶液粘度變化情況,開展室內實驗,結果表明,三者共同作用下,聚合物溶液粘度降低更快,其中Fe2+起主要作用。
綜合上述分析,確定G區(qū)塊有機鉻凝膠體系水質要求標準,即Fe2+濃度制在0.5mg/L以下,S2-濃度控制在1.0mg/L之內,SRB含量在200個/L以下。
4.技術對策研究及效果
4.1方案對比優(yōu)化
(1)化學藥劑法
利用化學藥劑消除水質中Fe2+、S2-、SRB,其中戊二醛可以處理Fe2+、S2-,碳酸氫鈉可殺死硫酸鹽還原菌,通過室內實驗,確定2種藥劑濃度為0.05%,聚合物強度可以達到5500mPa.s.
(2)氧化劑和紫外光殺菌法
利用戊二醛消除Fe2+、S2-,使用紫外光進行殺菌,處理后聚合物成膠強度5530 mPa.s
(3)曝氧法
通過增加水質與氧氣接解概率,殺死硫酸鹽還原菌,同時使Fe2+、S2-部分氧化,處理后聚合物成膠強度5400 mPa.s。
整體來看,三種方案均可以殺死硫酸鹽還原菌,消除Fe2+、S2-對成膠強度影響,但考慮到投入產(chǎn)出比、操作方便性等,自然曝氧法最佳。
4.2現(xiàn)場實施
2020年上半年,對現(xiàn)場工藝流程進行改造,采用曝氧法對配用水處理,取得較好效果,聚合物粘度保留率95%以上,成膠合格率92.5%,平均成膠強度5535mPa.s.
4.3結論及認識
(1)G區(qū)塊實施深部調驅過程中存在聚合物溶液成膠率低問題,影響水驅油效果。
(2)明確影響成膠強度因素,即水質中Fe2+、S2-、SRB,F(xiàn)e2+為主要因素。
(3)確定了適合G區(qū)塊Fe2+、S2-、SRB含量范圍,即Fe2+濃度制在0.5mg/L以下,S2-濃度控制在1.0mg/L之內,SRB含量在200個/L以下。
(4)通過方案對比優(yōu)化,自然曝然法最佳,投資少,可操作性強。
(5)現(xiàn)場應用效果好,聚合物粘度保留率95%以上,成膠合格率92.5%,成膠強度5535mPa.s。
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作者簡介:
蘇野,男,1969年12月出生遼寧岫巖,滿族,工程師,1991年畢業(yè)于遼河石油學校油田應用化學專業(yè),2006年1月年畢業(yè)于中國石油大學(華東)石油工程專業(yè),現(xiàn)于遼河油田公司錦州采油廠工藝研究所從事油田堵水調剖工作。