二元驱产出液回注调剖技术的研究

罗艳红

摘要：本文对二元驱产出液的性质进行了分析研究。通过实验研究利用产出污水配制调剖剂，并对调剖剂性能进行评价，探索利用二元驱产出污水进行回注调剖技术的可行性，为二元驱产出液回注技术做出理论指导。

关键词：二元驱;产出液;调剖

1、前言

某油田近几年开发难度较大，剩余油开采系数低，油井含水率普遍升高，采用二元复合驱后效果显著，但随着二元驱注聚井数量的增多，受效井产出液中聚合物浓度不断提高，产出液难以处理，若直接排放既污染环境又浪费资源。为解决这个问题，我们研究了二元驅产出液调剖回注技术。这项技术的研究不但避免了环境污染问题，而且利用二元驱产出液调剖又大大地提高资源的利用率，节约了投资成本。

2、处理二元驱产出液出现的问题

二元驱是一种提高原油采收率的工艺方法，由于聚合物的存在，使得二元驱采出污水成为一种复杂的含油污水体系，较常规水驱产出污水更难处理，由于二元驱采出污水的水相含有聚合物，残余聚合物的存在增加了水相粘度，使水相携油能力增强，同时增加了油水分离的难度，而且利用常规水驱污水处理工艺处理含聚污水难以达到回注原地层的水质要求。因此研究有效的处理含聚合物产出液的回注或外排工艺，己经成为油田继续扩大聚合物驱油作业中急需解决的问题，有着显著的实际应用价值和良好的环境效益。

3、二元驱产出液回注调剖可行性实验研究

3.1产出液粘度、悬浮物含量、含油量测定

（1）     产出液粘度测定：将产出液样品抽取16mL，注入DV-Ⅲ+Ultra型布氏粘度计的套筒中，将套筒套在转子上，再固定在粘度计上，预热10min后进行粘度测定。

（2）     产出液悬浮物含量测定：首先将产出液用溶剂汽油进行萃取去油预处理，取20mL经过预处理的产出液水溶液，用重量为W1的精密滤纸进行过滤，将精密滤纸放到80℃烘箱烘干至恒重，用精密电子天平再次称量精密滤纸的重量W2。

悬浮物含量=（W2-W1）/0.02

式中：W2——精密滤纸过滤后重量;W1——过滤前干燥的精密滤纸重量。

（3）     产出液含油量测定：将产出液中的油质用溶剂汽油萃取，萃取液颜色的深浅与含油量在一定浓度范围内呈线性关系，将萃取液在分光光度计上进行比色，测得吸光度，通过计算得到产出液中的含油量。

含油量计算：

C=EV0n

KVw

式中：C0——被测水样的含油量，mg/L;E——被测水样的吸光度;V0——萃取液总体积，mL;Vw——被测水样的体积，mL;

K——吸光系数，L/mg;n——稀释倍数。

通过以上实验分析，测得产出液粘度、悬浮物含量和含油量，其结果见下表所示。

3.2产出液聚合物浓度，聚合物分子量测定

（1）产出液聚合物浓度测定：聚丙烯酰胺在酸性溶液中与次氯酸钠反应，产生不溶性的氯酸胺，使溶液混浊，其浊度值与聚丙烯酰胺浓度成正比，可用分光光度计测定。

计算得出：C=（kA+b）N

式中：C——聚合物浓度，mg/L;k——标准曲线斜率;A——聚合物溶液吸光值;b——标准曲线截矩;N——聚合物溶液稀释倍数。

（2）产出液聚合物分子量测定：采用乌氏粘度计测量，测定产出液从粘度计的中间管上刻度自由下落到下刻度所需的时间，重复三次，取三次平均值。再测定溶剂（一般选择蒸馏水）从粘度计的中间管上刻度自由下落到下刻度所需的时间，重复三次，取三次平均值。

通过以上实验分析，测得产出液中聚合物浓度和聚合物分子量，其结果见下表所示。

通过以上实验数据可知，产出液中残余聚合物浓度为473.6mg/L，可以通过加入交联剂，使产出液形成凝胶体系回注到地层中。

3.3产出液调剖体系评价实验

在产出液样品中分别加入不同浓度的JSY交联剂，搅拌均匀后，放置在45℃恒温箱中，观察溶液的变化情况并测定溶液的粘度，记录成胶时间，测量成胶液粘度等数据，进行对比分析，实验数据如下表所示。

由上表数据可知，在产出液中直接加入JSY交联剂后，相较于未加交联剂时粘度增大了，说明产出液中残余聚合物与交联剂发生了交联反应，但由于产出液中聚合物含量较少，因此交联后的调剖体系粘度仅达到200mPa·s以上，因此可以考虑在产出液中加入1000mg/L的聚合物，再加入交联剂，观察粘度变化情况，实验数据如下表所示。

由上表数据可知，在产出液中加入1000mg/L的聚合物，再加入交联剂后体系的成胶时间大大缩短，成胶强度也增大;而且随着加入交联剂浓度的增大，体系的成胶强度增大，成胶时间缩短。由此可见，从实验角度说明二元驱产出液回注调剖是可行的。

3、结论

利用二元驱产出液（污水）配制调剖剂，成胶性能可以满足调剖要求，因此进行二元驱产出液回注调剖是可行的。

参考文献：

[1]   朱海燕.一类油层聚驱后高浓度驱和二元驱的室内评价[J].油气田地面工程，2011，30（3）：77-78.

[2]   张群志，李织宏，董玲.以KPS为主要表面活性剂的二元驱体系复配研究[J].石油天然气学报，2011，33（9）：137-140.