聚表劑溶液性能評價及驅油效果研究

李麗娟 (大慶油田有限責任公司第一采油廠，黑龍江 大慶 163111)

聚表劑溶液性能評價及驅油效果研究

李麗娟 (大慶油田有限責任公司第一采油廠，黑龍江 大慶 163111)

針對大慶油田聚表劑驅油試驗區塊應用的聚表劑體系，開展了主要性能評價試驗和巖心驅油試驗，評價了聚表劑體系乳化性能、粘度穩定性、抗鹽性能；對比分析了聚合物驅和聚表劑驅的驅油效果。研究表明，相同條件下聚表劑溶液的抗鹽性能、增粘性能、粘度穩定性均優于聚合物溶液；驅油效果優于聚合物溶液，提高采收率值高出5%左右，注入能力高于聚合物溶液，且明顯改善了有效厚度小于0.5m儲層及表外儲層的動用狀況，增油效果明顯，水驅后提高采收率20.0%以上。

聚表劑；驅油體系；驅油效果

近年來，隨著聚驅開發對象的不斷變化，人們對驅油用聚合物的性能提出了更具針對性的需求。要求聚合物體系在具備流度控制能力的同時，能夠顯著提高驅油效率，在組分相對單一的前提下同時實現驅油和洗油的作用，同時要保證新型化學驅油劑具有較低的分子量和較強的注入能力，目前大慶油田開展了新型驅油劑聚表劑系列產品現場試驗[1-3]。下面，筆者針對大慶油田聚表劑驅油試驗區塊應用的聚表劑體系開展了主要性能評價和驅油試驗。

1 聚表劑溶液性能評價

1)抗鹽性能 配制了不同鹽度但相同濃度(1200mg/L)的聚表劑溶液體系和中分聚合物溶液體系，粘度值檢測結果見表1。從表1中可以看出，聚合物溶液抗鹽性能較差，隨著鹽度增加，聚合物溶液體系粘度明顯降低，氯化鈉濃度從1000mg/L增至9000mg/L，粘度從88.5mPa·s降至24.0mPa·s，降低72.9%；聚表劑溶液抗鹽性能較好，隨著鹽度增加，聚表劑溶液體系粘度明顯增加，當鹽度到達一定值后粘度開始下降，但粘度值仍較高，氯化鈉濃度從1000mg/L增至6000mg/L，粘度從39.5mPa·s增至最高348.4mPa·s，當氯化鈉濃度增至9000mg/L時，聚表劑粘度又降低至220.8mPa·s。

2)增粘性能 用現場深度處理污水配制濃度為5000mg/L的聚表劑溶液和高分聚合物溶液，然后稀釋成不同濃度的溶液，粘度檢測結果見表2。從表2可以看出，聚表劑具有較好的增黏效果，相同濃度條件下聚表劑溶液粘度明顯高于3500萬高分聚合物溶液粘度。

表1 聚表劑和聚合物溶液粘度與鹽度關系

表2 聚表劑和聚合物溶液粘度與濃度關系

3)粘度穩定性 用現場污水配制了2種濃度的聚表劑溶液，在45°厭氧條件下存放，不同時間測試樣品粘度，結果見表3。從表3可以看出，聚表劑溶液的粘度值隨著放置時間的延長，粘度值明顯增加，且濃度越高，提高幅度越大。

4)乳化增溶性能 采用模擬污水配制濃度為1000mg/L聚表劑溶液，按照1：1的比例和原油混配，放置在45℃的恒溫烘箱中靜止分層，檢測結果表明，在相同的乳化條件下，Ⅲ型聚表劑的乳化能力好于Ⅰ型。配制不同濃度Ⅲ型聚表劑溶液，濃度分別為20、50、100、150、200、300、500、800、1000mg/L，然后與原油以1∶1的比例配制成乳狀液，濃度為800mg/L時出現乳化現象，30d放置油水分離明顯。其乳狀液類型以油包水型為主，并且隨著聚表劑濃度的增加，乳化性能增強。

2 聚表劑溶液驅油效果分析

表3 聚表劑粘度穩定性檢測數據表

表4和表5分別給出了不同類型聚表劑和Ⅰ型聚表劑不同濃度條件下的人造巖心驅油試驗結果。從表4中可以看出，相同條件下聚表劑驅油效果明顯好于普通聚合物，且不同類型聚表劑對驅油效果的影響顯著，相同條件下Ⅰ型聚表劑和Ⅱ性聚表劑在水驅后提高采收率分別為19.89%和27.47%，比水驅后普通聚合物驅提高采收率值分別為5.89%和13.47%。從表5中可以看出，聚表劑濃度越大，驅油效果越好，相同條件下聚表劑濃度從300mg/L增加到1000mg/L時，化學驅采收率值從9%左右增加到16%左右，所以在儲層條件允許的條件下，建議盡可能增大聚表劑注入濃度。

表4 不同驅替液的人造均質巖心驅油試驗結果

表5 不同濃度聚表劑的人造巖心驅油試驗結果

注：PV為地下孔隙體積。

3 現場應用

大慶油田已開展聚表劑驅油現場試驗5項，其中較早開展的試驗區已取得明顯降水增油效果，中區西部薩I組二、三類油層聚表劑驅油階段提高采收率達到26%。杏五區葡Ⅰ33油層聚表劑驅油階段提高采收率達到20%，目前這2個區塊仍處于低含水穩定期階段。現場試驗表現了以下幾個動態特征:

1)具有較強的注入能力 注入聚表劑溶液0.4PV時，吸水指數下降到1.18m3/(d·m·MPa)，較水驅吸水指數下降28.9%，然后吸水指數穩定在1.0～1.2m3/(d·m·MPa)。與該試驗區油層條件相近、井距相同的聚合物驅試驗區塊相比，聚表劑注入能力明顯高于普通聚合物，聚合物驅過程中吸水指數在0.53～0.69m3/(d·m·MPa)。

2)油層動用狀況明顯改善 聚表劑驅厚層調堵作用比較明顯。表6給出了試驗區的油層動用狀況統計數據。從表6中可以看出，聚表劑驅吸水厚度比例明顯增加。有效厚度(h有)大于1m的油層，籠統注聚表劑驅時全部動用，比水驅時吸水厚度比例增加11.7%；有效厚度在0.5～1.0m之間的油層，籠統和分層注聚表劑時吸水厚度比例均是70.8%；有效厚度小于0.5m油層，籠統和分層注聚表劑時吸水厚度比例分別是59.6%和80.7%，比水驅時吸水厚度比例分別增加19.2%和40.3%。當下調聚表劑注入濃度到600～800mg/L時，表外儲層動用狀況明顯增加，說明聚表劑濃度選擇600～800mg/L對薄差油層是適應的。

3)采液能力大幅下降 注入聚表劑溶液0.4PV時，中心井采液指數下降71%，采出井供液能力較低。主要原因是聚表劑溶液與原油形成的乳狀液粘度遠遠大于聚表劑水溶液的粘度，由于乳狀液粘度增加，阻力系數變大，流動能力變差，造成采出端液量大幅度下降。但適時采取壓裂改造措施，能夠改善地層供液能力，促進井組見效。注入0.3～0.8PV期間先后對試驗區7口井采取壓裂改造措施，均取得較好的增油降水效果，平均單井日增油3.1t，含水下降6%以上。

4)增油降水效果明顯 試驗區9口采出井全部見效，含水最大下降幅度為9.4%，日產油由見效前4.8t增加到23.5t，增油倍數達3.9倍。到目前低含水已穩定到1.03PV(51個月)。中心采出井在注入聚表劑0.1PV后含水持續下降，注入0.23PV時含水下降到最低82.5%，下降17.4%，日產油由0t上升到6.9t。目前仍處于低含水期，中心井已累計增油5051t，階段提高采收率27%，采出程度73.4%。

[1]王德民.發展三次采油新理論新技術，確保大慶油田持續穩定發展[J].大慶石油地質與開發，2001，20(3)：1-7.

[2]牛金剛.大慶油田聚合物驅提高采收率技術的實踐和認識[J].大慶石油地質與開發，2004，23(5)：91-93.

[3]王峻魁.油氣藏工程方法研究與應用[M].北京：石油工業出版社，1998.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.08.024

TE357.4

A

1673-1409(2012)08-N074-02

2012-05-13

李麗娟(1970-)，女，1992年大學畢業，工程師，現主要從事油田開發方面的研究工作。

[編輯] 洪云飛