張啟江 (大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠,黑龍江 大慶163111)
大慶油田經(jīng)過(guò)聚驅(qū)開(kāi)發(fā)后,油層動(dòng)用程度得到了較大的改善,但聚驅(qū)后仍存在一定數(shù)量的剩余可動(dòng)油,如何進(jìn)一步挖掘該剩余油,是目前亟待解決的研究課題。聚表劑作為一種新型驅(qū)油劑,其在聚丙烯酰胺主鏈上嫁接了多種功能基團(tuán),具有較強(qiáng)的增粘性和乳化原油能力,也具有調(diào)剖和驅(qū)洗原油的雙重作用,既能擴(kuò)大波及體積,又能提高驅(qū)油效率,是聚驅(qū)后提高采收率的一項(xiàng)新技術(shù)[1-2]。為此,筆者進(jìn)行了聚驅(qū)后注入聚表劑提高采收率的研究。
1)試驗(yàn)藥劑 中分聚合物 (大慶煉化公司);Ⅲ型聚表劑 (上海海博公司)。
2)試驗(yàn)方法 ①聚表劑對(duì)比溶液。將1500mg/L聚表劑溶液分別與清水以3∶1、1∶1和1∶3比例混配,測(cè)定上述樣品的粘度和乳化能力,作為聚表劑與聚合物配伍性的對(duì)比空白樣品。②配伍性樣品。將1500mg/L聚表劑溶液分別與200、500、1000mg/L的中分聚合物溶液以3∶1、1∶1和1∶3比例混配,測(cè)定上述樣品的粘度、乳化能力及穩(wěn)定性,并與空白樣品對(duì)比。
1)粘度配伍性 聚表劑與聚合物以不同比例進(jìn)行混配。1500mg/L聚表劑與清水以3∶1、1∶1和1∶3比例混配后,測(cè)定粘度分別為6.9、40.5和88.7mPa·s。將1500mg/L聚表劑溶液與200mg/L的中分聚合物溶液以3∶1、1∶1和1∶3比例混配,測(cè)定粘度分別為13.8、43.1、127.5mPa·s。將1500mg/L聚表劑溶液與1000mg/L的中分聚合物溶液分別以3∶1、1∶1和1∶3比例混配,測(cè)定粘度分別為41.0、74.4、194.9mPa·s。可以看出,2種驅(qū)油劑在混配過(guò)程沒(méi)有出現(xiàn)粘度下降現(xiàn)象。
2)粘度穩(wěn)定性 將聚表劑、聚合物及其混配樣品放置在45℃烘箱中,定期檢測(cè)粘度 (見(jiàn)表1)。從表1可以看出,混配樣品均有不同程度的粘度增高過(guò)程,說(shuō)明上述樣品部分保留了聚表劑自交聯(lián)的性能,因而混配樣品的粘度穩(wěn)定性整體較好。
3)乳化性能 樣品乳化性能試驗(yàn)如圖1所示。1~3號(hào)樣瓶分別由1500mg/L聚表劑溶液與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3的比例混配,作為空白樣品對(duì)比;4~6號(hào)樣瓶是1500mg/L聚表劑溶液與200mg/L的中分聚合物溶液以1∶3比例混配后分別與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3比例混配;7~9號(hào)樣瓶由1500mg/L聚表劑溶液與500mg/L的中分聚合物溶液以1∶3的比例混配,然后分別與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3的比例混配;10~12號(hào)樣瓶由1500mg/L聚表劑溶液與1000mg/L的中分聚合物溶液以1∶3的比例混配,然后分別與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3的比例混配。7d后觀察樣品乳化性能的變化 (見(jiàn)圖1),樣瓶1油水界面清晰,沒(méi)有乳化;樣瓶2油水界面模糊,有一定乳化;樣瓶3油水混相,乳化嚴(yán)重。4~6號(hào)樣瓶、7~9號(hào)樣瓶、10~12號(hào)樣瓶乳化現(xiàn)象與1~3號(hào)樣瓶一致。由于在聚表劑溶液中加入不同比例的200、500、1000mg/L的中分聚合物溶液的乳化規(guī)律與空白樣品一致,說(shuō)明聚合物自身對(duì)聚表劑的乳化能力沒(méi)有影響。
表1 樣品穩(wěn)定性數(shù)據(jù)
4)室內(nèi)驅(qū)油試驗(yàn) 采用天然巖心,模型尺寸為?2.5cm×10cm左右,利用小三管并聯(lián)驗(yàn)證滲透率分別為925×10-3μm2、766×10-3μm2和320×10-3μm2的巖心驅(qū)油效果,并且采取分流計(jì)量方法分析聚表劑聚驅(qū)后在各個(gè)滲透層的驅(qū)替效果。試驗(yàn)方案如下:水驅(qū)至含水98%,然后注入1000mg/L中分聚合物0.7PV (孔隙體積倍數(shù)),后續(xù)水驅(qū)至98%;而后注入1500mg/L聚表劑0.7PV (孔隙體積倍數(shù)),后續(xù)水驅(qū)至98%。驅(qū)油模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在中分聚合物驅(qū)后注入聚表劑,高、中、低滲透層采收率分別提高7.2%、11.8%和13.4%,平均提高采收率10.8%,說(shuō)明采用該技術(shù)確實(shí)能夠進(jìn)一步挖潛剩余油,提高驅(qū)油效果。
圖1 樣品乳化性能試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)區(qū)總井?dāng)?shù)18口,其中注入井6口,采出井12口 (中心井2口)。采取150m注采井距,試驗(yàn)區(qū)開(kāi)采目的層PI1-4油層,平均單井射開(kāi)砂巖厚度11.9m,有效厚度7m。試驗(yàn)區(qū)在2008年10月開(kāi)始注入聚表劑,2口中心井投產(chǎn)初期日產(chǎn)液142t,日產(chǎn)油3t,綜合含水97.9%。2009年5月開(kāi)始見(jiàn)效,日產(chǎn)液138t,日產(chǎn)油5t,綜合含水96.4%,與綜合含水最高時(shí)的2008年12月對(duì)比日增油3t,綜合含水下降2.2個(gè)百分點(diǎn)。隨著見(jiàn)效產(chǎn)液量下降幅度加大,2009年11月對(duì)2口中心井壓裂改造,日產(chǎn)液上升到178t,日產(chǎn)油上升到20.9t,綜合含水下降到88.2%。在見(jiàn)效高峰期的2009年12月,與綜合含水最高時(shí)的2008年12月相比,日增油21.8t,含水下降11.1個(gè)百分點(diǎn)。從2009年11月到2010年12月中心井綜合含水穩(wěn)定在90%左右,持續(xù)了13個(gè)月,中心井階段提高采收率6.6%。
1)聚表劑與聚合物混配后,其增粘性、穩(wěn)定性和乳化性能較好。
2)室內(nèi)驅(qū)油試驗(yàn)表明,在中分聚合物驅(qū)后注入聚表劑可提高采收率10.8%。
3)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施結(jié)果證明,采用該技術(shù)能達(dá)到降水增油的目的。
[1]宋考平,楊二龍,王錦梅,等.聚合物驅(qū)提高驅(qū)油效率機(jī)理及驅(qū)油效果分析 [J].石油學(xué)報(bào),2004,25(3):71-74.
[2]王德民.發(fā)展三次采油新理論新技術(shù),確保大慶油田持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展 [J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2001,20(3):1-7.