摘要:針對二元驅運行過程中部分井單井調剖費用較高的問題,提出二元驅在線調剖技術。并且通過理論分析和實驗分析兩種手段,論證了二元驅原液調剖的可行性。為進一步對二元驅在線調剖技術的研究,節約二元驅運行成本提供了理論支持。
關鍵詞:二元驅;在線調剖;可行性
1 前言
聚合物和表面活性劑二元驅是目前油田提高油井采收率,提高原油產量的一種有效措施,目前被各大油田廣泛應用。我廠聚合物和表面活性劑二元驅于已經投入使用,取得了較好的效果。但是,在運行過程中,受區塊儲層滲透率較高的影響,導致在注聚過程中已經出現井間竄流,注聚效果不理想。需對這部分井進行單井調剖。但由于單井調剖費用較高,增加了運行成本。因此,提出二元驅在線調剖技術,而前期的可行性論證是有效開展本技術的關鍵環節,本文從理論分析和實驗分析兩種手段論證了二元驅原液調剖的可行性,為進一步開展二元驅在線調剖技術奠定了基礎。
2 主要研究內容
2.1 理論分析二元驅調技術可行性
根據采收率公式: (1)
式中:ER-采收率;NR-采出儲量;N-地質儲量。
對于水驅油,由于
(2)
(3)
因此
因為
所以(4)
式中:A0、h0-油層原始面積和厚度;AV、hV-水波及油層的面積和厚度;Soi、Sor-原始含油飽和度和剩余油飽和度;?準-油層孔隙度;EV-波及系數;ED-洗油效率。
從式(4)可以看到,對水驅油(包括其他驅油劑驅油),采收率與波及系數和洗油效率有如下關系:采收率=波及系數*洗油效率。
從以上公式可以看出,提高采收率可以從兩方面著手:一是提高波及效率;二是提高洗油效率。現在提高采收率的研究偏重于降低油水界面張力,即提高洗油效率,而油層地質條件的復雜性常常影響表面活性劑效能的發揮。老區主力油田經過多年的水驅開發,地下已經形成了局部高滲透地帶,表面活性劑體系注入地下后,因地層的非均質性,有相當多的體系溶液沿著高滲透帶竄流過去,波及效率不高,而相對低滲透地帶巖石孔隙中的原油沒有被觸及,有的試驗區塊在注入PV數還不多的情況下就在采出井見到了表面活性劑或堿,說明波及效率低,現場應用效果不夠理想;堵水調剖現在主要應用在水驅的過程中,雖然提高了波及效率,但水驅的洗油效率很低,所以對提高采收率的貢獻很有限。如果在礦場時根據地質條件先行封堵高滲透帶,形成相對均質的地層條件,在擴大波及體積的基礎上再進行表面活性劑驅,讓表面活性劑體系在地下均勻推進,充分利用表面活性劑的高洗油效率,從而可以實現較大幅度地提高采收率的目的。
2.2 實驗分析二元驅在線調剖可行性
在實驗中,我們按照目前化學驅使用的二元復合體系指標配置溶液,測試調剖劑、交聯劑添加到二元復合體系中的粘度和界面張力變化,進而對調剖劑、交聯劑與二元復合體系間的配伍性做出評價。
2.2.1 交聯劑濃度對二元復合體系界面張力的影響
將不同濃度的交聯劑加入到二元復合體系中(聚合物濃度為2500mg/L,表面活性劑濃度為2000mg/L),攪拌均勻后放置在45℃恒溫箱中,定期測定體系的界面張力,結果如圖1所示。
由圖1曲線可以看出,添加了不同濃度交聯劑的二元復合體系的界面張力變化趨勢不大,因此在二元復合體系中加入交聯劑對表面活性劑的活性作用沒有不利的影響。
2.2.2 交聯劑濃度對二元復合體系粘度的影響
將不同濃度的交聯劑加入到二元復合體系中(聚合物濃度為2500mg/L,表面活性劑濃度為2000mg/L),攪拌均勻后放置在45℃恒溫箱中,定期測定體系的粘度變化情況,結果如圖2所示。
由圖2曲線可以看出,隨著交聯劑濃度的增加,二元復合體系的粘度增大,且都高于空白體系的粘度,說明加入的交聯劑與二元復合體系中的聚合物發生了交聯反應,形成聚合物凝膠,使二元復合體系的粘度增大。
圖2 不同交聯劑濃度下二元體系粘度隨時間的變化曲線
通過測試調剖劑、交聯劑添加到二元復合體系中的粘度和界面張力的影響,從實驗角度分析,二元驅原液調剖技術具有可行性。
3 結束語
通過理論和實驗分析了二元驅原液調剖的可行性,從理論的角度出發,且經過實驗結果驗證了二元驅原液調剖是可行的,為進一步開展二元驅在線調剖技術提供了有力的技術基礎。
作者簡介:段效威(1983,2-),男,工作單位:遼河油田錦州采油廠工藝研究所,工程師。