油田聚合物驱后提高采收率技术

2017-09-10 15:29张艳陈萍
中国化工贸易·上旬刊 2017年4期
关键词:采收率方法

张艳 陈萍

摘 要:聚合物驱可有效 提高水驅后采收率,但同时也存在着一些问题,如聚合物在地层中存在不可入孔隙体积,聚合物不存在低油水界面张力所产生的洗油能力,聚合物驱后的水驱还存在指进问题等。为提高聚合物驱后采收率,本文探讨了聚合物驱后多种提高采收率技术的方法。

关键词:聚合物驱后;采收率;方法

聚合物驱作为一种较为成熟的三次采油技术,目前在各油田广泛推广应用,并已初步显示出较好的提高采收率效果。但是,随着油田主力油层和二类油层聚合物驱的不断开展,进入聚合物驱后的区块和油层不断增多,另外针对目前聚合物驱的现状,聚合物驱仍存在一系列的问题,从而使得研究和试验进一步提高采收率的技术和方法非常重要。

1 聚合物驱存在的一些问题

首先,聚合物驱油时,聚合物在地层中存在不可入孔隙体积,减少了聚合物的波及体积。聚合物驱之所以存在这个问题,主要由于聚合物分子无规线团的直径往往大于地层孔隙大小分布中一些小孔隙的直径,同时还可能通过架桥而滞留在孔隙外部,也会产生一定数量的不可入孔隙。因此,聚合物驱时,总存在一定孔隙为聚合物分子所进不去的,这些孔隙称为聚合物的不可入孔隙。聚合物不可入孔隙与地层孔隙大小分布、聚合物的分子量和水解度、水的矿化度以及地层温度有关。

其次,聚合物不存在低油水界面张力所产生的洗油能力。水驱采收率为水的波及系数与水的洗油效率的乘积。聚合物只能通过提高水的粘度,减小水的渗透率提高水的波及系数从而起到提高水驱采收率作用。聚合物不能降低油水界面张力,因此聚合物驱是不可能通过聚合物提高水的洗油效率而提高原油采收率。尽管聚合物弹性存在洗油效率的作用,但是这种作用远小于由于油水界面张力降低而产生的洗油效率的提高。

再次,聚合物驱后的水驱还存在指进问题。聚合物驅后地下存在着大量的聚合物溶液,如果立即恢复注水,由于水的流度比聚合物的流度大得多,势必造成高流度流体驱替低流度流体的指进现象发生。当指进的水突入油井时,油井产液中的含水率升高,油产量则急剧下降。因此聚合物驱后的地层转入水驱,将很快引起水淹。

最后,聚合物驱并不像人们早先预测的那样具有较长的有效期,如一般数模结果为10-15年,但是由于地层的非均质性、聚合物的吸附、捕集、降解和过早突破等因素,实际聚合物驱的效果要短得多。

因此,聚合物驱后提高原油采收率的技术研究具有重大的理论意义和现实意义,是油田聚合物驱后续的提高采收率的技术,是可以在相当范围内、相当长时间内推广应用的技术,将会产生极大的经济效益和社会效益。

2 聚合物驱后的提高采收率方法

2.1 注聚后注聚区整体调剖技术

经过多年注水开发,然后采用注聚合物驱油后,由于油藏在平面上和纵向上非均质现象严重,导致在后续水驱的作用下,聚合物溶液沿大孔道和高渗透层突进,致使部分油井由于采出的聚合物浓度较高而被迫关井。

对于注聚后转水驱的注水井,在优选调剖井时,还应考虑注水井对应的油井聚合物的产出浓度。对应油井的聚合物产出浓度越高的注水井,调剖的可能性越大。考虑到后续水驱阶段需要调剖的井在长期的水驱开发阶段、注聚前、注聚过程中已经历了多次的调剖封堵,结合各种堵剂本身所具有的性能特点和多年来在现场的应用实施效果,选择适合大孔道重复封堵用的强度较大的交联聚合物凝胶类和颗粒类堵剂相结合的复合堵剂为宜。

2.2 活性聚合物驱油技术

活性聚合物是一种分子量在103以上的高分子表面活性剂。由于分子量高,它具有低分子表面活性剂所没有的一些独特性能,如良好的分散性、絮凝性、稳泡性、增稠性等;而在增大分子量的同时,它拥有低分子表面活性剂相似的低表面张力。如果用作驱油剂,既能改善不利的油水流度比,又具有较强的吸油能力,能克服单纯聚合物驱机表面活性剂驱作用机理上的限制,是一种新型高效驱油体系。

2.3 微生物驱油技术

微生物驱油是一项综合性技术,其主要机理是利用微生物的生物作用和化学作用降解原油碳链,改善油水界面张力,提高原油的流动性能等。

聚合物驱后微生物驱的试验表明:聚合物驱后滞留的聚合物对微生物驱没有有害的影响,并对微生物提供一定的氮源,有利于聚合物驱后进行微生物驱。

微生物驱的主要优点是投资费用低,能源消耗少。主要困难时机理复杂,需要研究微生物与底层液体配伍性和微生物在孔隙介质中的传播性能,及数值模拟预测问题。

2.4 微凝胶驱油技术

微凝胶是用来描述低浓度交联聚合物体系所产生的强度较弱的一种凝胶状态,在低浓度聚合物溶液中加入少量交联剂,通过聚合物分子间的交联反应,形成局部三维网状结构的微凝胶团,大幅度地提高聚合物溶液的强度,使微凝胶体系既具有驱剂的流度控制能力,又产生高的残余阻力系数,有较强的调剖作用。

3 结论

聚合物驱后的提高采收率技术是一项具有四次采油性质的技术,在提高采收率技术的发展中具有重要意义。

参考文献:

[1]刘鹏,王业飞,张国萍,王桂杰,郭茂雷,陈庆国,程利民.表面活性剂驱乳化作用对提高采收率的影响[J].油气地质与采收率,2014(01).

[2]李海波,侯吉瑞,李巍,苑登御,张丽,姜瑜,苑玉静.碳酸盐岩缝洞型油藏氮气泡沫驱提高采收率机理可视化研究[J].油气地质与采收率,2014(04).

[3]汪萍,常毓文,唐玮,胡丹丹.聚合物驱油后提高采收率优化研究[J].特种油气藏,2011(04).

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