纖維聚合物提高低滲透油藏采收率實(shí)驗(yàn)研究

張 邈，楊明達(dá)

（1.東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318；2.中國石油天然氣股份有限公司管道大慶輸油氣分公司，黑龍江大慶 163000）

纖維聚合物提高低滲透油藏采收率實(shí)驗(yàn)研究

張 邈1，楊明達(dá)2

（1.東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318；2.中國石油天然氣股份有限公司管道大慶輸油氣分公司，黑龍江大慶 163000）

針對低滲透油藏的特點(diǎn)，開展了纖維聚合物驅(qū)油室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)。通過驅(qū)油實(shí)驗(yàn)表明，纖維聚合物性能最好，提高采收率22%～26%，高于只含有地層水的驅(qū)替液。此外，針對纖維聚合物驅(qū)油后的采出乳化液進(jìn)行了研究，簡單介紹了乳化作用對驅(qū)油效果的影響。

聚合物；低滲透；驅(qū)替；乳化液

隨著國內(nèi)對原油需求量的持續(xù)增加和國內(nèi)原油產(chǎn)量的不斷下降，如何提高低滲透油田的合理開發(fā)成為了目前急需解決的問題。低滲透油田在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)方面主要通過壓裂或注入化學(xué)劑等手段[1]，此類油藏的特點(diǎn)是低滲透性、低產(chǎn)量、低壓力[2]。目前采用聚合物驅(qū)油是化學(xué)劑驅(qū)油的主要方法[3]，本文通過聚合物驅(qū)油現(xiàn)狀調(diào)研，確立了以纖維聚合物驅(qū)為主要研究對象，開展纖維聚合物的乳化實(shí)驗(yàn)、驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，分析纖維聚合物對提高采收率起到的作用。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)條件

巖心選擇人造柱狀巖心，平均截面積 4.61cm2，平均長度10.2cm，空氣滲透率為 20×10-3μm3；纖維聚合物；實(shí)驗(yàn)用水為大慶一廠地層水（礦化度：6 778mg/L；含 Na+：2 180mg/L，Mg2+：66mg/L，Ca2+：24mg/L，Cl-：2 165mg/L，K+：11mg/L，HCO3-：2 052mg/L，SO42-：77mg/L）；測 試 溫 度 選 取 75 ℃；IKA-WEARKE 攪拌機(jī)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

（1）乳化性能測試方案：配制200mL 待測溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0.5%。攪拌 3min，轉(zhuǎn)速 7 000r/min，將乳化液倒入 1 000mL量筒，同時(shí)記錄不同時(shí)間段內(nèi)，乳化液的析水量。

（2）驅(qū)替實(shí)驗(yàn)方案：泡沫驅(qū)油體系采用單管巖心驅(qū)替模型，實(shí)驗(yàn)用油為大慶一廠外輸油和煤油的復(fù)配的模擬油（原油體積：煤油體積 =1.3 ∶ 1）。實(shí)驗(yàn)溫度 75℃，注入速度 0.5mL/ min。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1）抽空巖心6h，用模擬地層水飽和巖心，測定巖心的空隙體積和孔隙度；

2）75℃下，用模擬油飽和巖心，計(jì)算出原油飽和度；3）用纖維聚合物進(jìn)行驅(qū)油，注入 0.5PV，至含水 98%，計(jì)算采收率。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 乳化實(shí)驗(yàn)

從圖1可以看出，在前30min 內(nèi)，纖維聚合物的乳化液性能較為穩(wěn)定，幾乎不析水。經(jīng)過一段時(shí)間后，混合物的析水量逐漸增多。在48min 左右，纖維聚合物的析水量達(dá)到19%。由于纖維聚合物可溶于水不溶于油，所以，油膜的強(qiáng)度受到的影響不大。當(dāng)乳化液滴聚集成大的液滴時(shí)，通過沉降的作用，逐漸落在油相與水相的接觸面，液滴中的水與析出的水相相容，此時(shí)就是溶液的破乳過程。

圖1 乳化液析水情況

2.2 驅(qū)替實(shí)驗(yàn)

根據(jù)纖維聚合物的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：1～3號巖心的采收率在56%～60%（圖2），而未加入纖維聚合物的注入水的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)原油采收率為34%（圖2），采收率低于1～3號巖心的22%～26%。1～3號巖心在采油完成時(shí)，含水率在60% 左右（圖3）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，單獨(dú)采用注入水進(jìn)行驅(qū)替時(shí)，巖心內(nèi)部的原油不能得到更好的流動(dòng)，而纖維聚合物進(jìn)入到巖心內(nèi)部時(shí)，先與原油發(fā)生乳化的作用，在壓力等條件的作用下，更多的原油得到了動(dòng)用。4塊巖心經(jīng)過驅(qū)油實(shí)驗(yàn)后，數(shù)據(jù)如下表1所示：

表1 采收率表

圖2 采收率曲線

圖3 含水率曲線

3 結(jié)論

1）纖維聚合物可以起到很好的調(diào)剖作用，同時(shí)泡沫可以擴(kuò)大波及面積，纖維聚合物對原油起到了乳化的作用進(jìn)而提高了洗油效率，對于低滲油藏和非均質(zhì)油藏尤為重要。

2）采用析水量對乳化體系的體系進(jìn)行評價(jià)，體系析水量較小，性能較好。前30min 內(nèi)，纖維聚合物的乳化液性能較為穩(wěn)定，幾乎不析水。在48min 左右，纖維聚合物的析水量達(dá)到19%。

3）驅(qū)油實(shí)驗(yàn)表明，纖維聚合物驅(qū)油后提高采收率為22%～26%，而纖維聚合物進(jìn)入到巖心內(nèi)部時(shí)，先與原油發(fā)生乳化的作用，在壓力等條件的作用下，更多的原油得到了動(dòng)用，說明纖維聚合物的驅(qū)油效果好。

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Experimental Study on Improving Recovery of Low Permeability Reservoir by Fiber Polymer

Zhang Miao，Yang Ming-da

According to the characteristics of low permeability reservoir，the physical simulation experiment of fiber polymer flooding was carried out.The results of oil displacement experiments show that the fiber polymer has the best performance，and the recovery rate is 22%-26% higher than that of the flooding fluid.In addition，the emulsion produced by fiber polymer flooding was studied，and the effect of emulsification on oil displacement was briefly introduced.

polymer；low permeability；oil displacement；emulsion

TE357

A

1003-6490（2017）06-0137-02

2017-05-05

張邈（1992—），女，吉林松原人，碩士在讀，主要研究方向?yàn)橛蜌馓镩_發(fā)理論與技術(shù)。