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

【摘 要】我國是世界上實施聚合物驅(qū)規(guī)模最大、取得效果最好的國家。目前聚合物驅(qū)已經(jīng)成為我國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,儲層條件進一步復雜化導致的挖潛難度增加也是目前面臨的嚴峻問題,經(jīng)過多年研究實踐,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),本文對這些技術(shù)進行了詳細的介紹。

【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)，也是目前廣泛應用于我國高含水老油田提高原油采收率的重要手段之一。但含水回返加快導致產(chǎn)量遞減加大；儲層條件更加復雜化波及效果變差；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)

徐學品等在對河南油田聚驅(qū)后單元雙河和下二門油田分析后認為，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，以達到進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，動用聚驅(qū)井網(wǎng)不完善區(qū)域的剩余儲量聚驅(qū)后井網(wǎng)調(diào)整立足于剩余油富集的中、低含水部位，充分動用聚驅(qū)井網(wǎng)動用不到的潛力。

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，恢復水驅(qū)后由于不合理的流度比造成水的指進現(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，進一步研究了聚驅(qū)后應用該凝膠進行深度調(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，配制簡單，成膠前粘度低，成膠時間長，抗剪切性能強等特點。

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)的微米級陽/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%。用此復合微球液驅(qū)替水驅(qū)、聚驅(qū)后巖心剩余油時可提高采收率13.54%，濃度或注入量增大時提高采收率幅度增大。

5 其他提高采收率技術(shù)

(1)陽離子驅(qū)油技術(shù)。通過室內(nèi)物理模擬的方法研究了陽離子聚合物作為聚驅(qū)后驅(qū)油劑的驅(qū)油機理、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)油效果進行了對比。研究表明，聚驅(qū)后注入的陽離子聚合物通過吸附、絮凝等作用可使后續(xù)水驅(qū)波及體積進一步增加，聚驅(qū)后轉(zhuǎn)水驅(qū)階段越早注入陽離子聚合物其驅(qū)油效果越好，非均質(zhì)地層聚驅(qū)后對高滲層進行適當?shù)姆舛略僮⑷腙栯x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)實驗，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)注時機對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，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，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)。科研人員從油藏環(huán)境篩選出了5株以聚合物和原油為營養(yǎng)源的菌種。實驗證實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)油實驗結(jié)果表明，聚合物驅(qū)后單獨微生物驅(qū)可提高采收率5%。

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