紅崗油田化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù)展望

蔡金容

（中國石油吉林油田分公司勘探開發(fā)研究院 吉林松原 138000）

化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù)是在注入的水中加入與油層條件配伍的化學(xué)劑水溶液，在地面使用專門的注入設(shè)備將其注入油藏中驅(qū)替原油，以提高石油采收率的技術(shù)。紅崗油田薩爾圖油藏從1995年開始，先后分別開展了不同驅(qū)替體系、不同試驗規(guī)模、不同井網(wǎng)與井距的化學(xué)驅(qū)現(xiàn)場試驗，都見到明顯增油降含水效果，達到了提高采收率目的，表明該油層條件具備化學(xué)驅(qū)提高采收率的應(yīng)用潛力。

1 紅崗油田基本概況

紅崗油田位于松遼盆地中央坳陷區(qū)西部龍虎泡-紅崗階地南端，薩爾圖油藏以三角洲前緣亞相沉積占絕對優(yōu)勢。油藏主要生產(chǎn)層段平均孔隙度20.67%，空氣滲透率為114.2×10-3um2，滲透率變異系數(shù)為0.681。地層溫度55℃，原始地層壓力12.06MPa，原始飽和壓力為10.78MPa，壓力系數(shù)1.02。地下原油密度0.83g/cm3，原油粘度平均為12.9mPa·s，體積系數(shù)1.1。地層水為碳酸氫鈉型，總礦化度為10000～14000mg/L。

2 化學(xué)驅(qū)試驗歷程及效果評價

現(xiàn)場試驗歷程按實施順序主要分為三個階段，針對不同試驗階段進行試驗效果分析與評價。

（1）高含水期早期試驗階段（7-3井組、8-4井組、125井組）：從1995年5月開始先后分別進行了注入聚合物驅(qū)、二元驅(qū)、三元驅(qū)的階段性試驗，各井組都見到較好的增油效果，提高采收率6.5～7.8%。

階段認識：各試驗井組均見到增油效果，達到提高采收率目的，尤其后續(xù)水驅(qū)具有較長的有效期，取得了較好的經(jīng)濟效益。但在采出程度低、分注狀況差條件下，各井受效方向不明確，不利于效果評價。

（2）特高含水期規(guī)模擴大階段（3-07井組）：2006年12月，在3-07井組采用4個反十三點+1個中心五點井網(wǎng)相結(jié)合方式，進行二元驅(qū)試驗。在注入0.035PV時見到好的增油效果，見效油井含水下降1.7～16.7%，且其中心五點井組增油效果顯著。

階段認識：利用原井網(wǎng)、兩段注入方式，導(dǎo)致油井見效快、藥劑突破得快，平面、縱向矛盾難以解決，體現(xiàn)出化學(xué)驅(qū)井網(wǎng)及注入方式的不適應(yīng)性。

（3）特高含水期深化認識持續(xù)試驗階段（113井組）：2009年7月在該井組利用注采井距141米的五點法面積井網(wǎng)，9注16采的規(guī)模，采用聚合物+表面活性劑的驅(qū)替體系。經(jīng)歷5年時間的現(xiàn)場注入、效果分析評價與跟蹤調(diào)整。試驗區(qū)13口油井見到明顯增油降含水效果，單井最高日增油1.1～2.5噸，平均綜合含水下5.1%～8.2%，階段提高采收率11.2%。

階段認識：明確化學(xué)驅(qū)井網(wǎng)優(yōu)化方向與注入體系，形成化學(xué)驅(qū)油注采、地面配套技術(shù)與成熟的調(diào)控對策，為老油田開發(fā)方式轉(zhuǎn)變提供重要決策依據(jù)。

3 化學(xué)驅(qū)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的認識

通過系統(tǒng)總結(jié)紅崗油田化學(xué)驅(qū)試驗歷程及效果，得到以下經(jīng)驗及認識：

（1）綜合配方體系認識，明確適合薩爾圖油藏特征的聚合物分子量大小為1000～1500萬，注入濃度范圍為1500～2000mg/L，適宜儲層特征的聚合物具有較好的提高波及效率與驅(qū)油效率的作用。

①現(xiàn)場試驗經(jīng)驗：總結(jié)配方體系，見效相對較好的總體上以中、低分子量聚合物為主，且三元復(fù)合驅(qū)具有明顯優(yōu)勢。

②體系流動性實驗：通過開展不用二元體系在不同滲透率巖心的流動性實驗，根據(jù)其實驗結(jié)果，在地層壓力梯度下，分別建立不同體系在不同滲透率巖心中流動性模板（表1）。

表1 不同二元體系在不同滲透率巖心中流動性模板備

③聚合物體系水動力尺寸測定：結(jié)合水動力學(xué)特征尺寸與儲層孔喉配伍性界限的標(biāo)準(zhǔn)，確定R/Rh=6.5為可有效流動的下限（表2）。

表2 有效流動對應(yīng)的粘度上限表

④聚合物適合范圍：根據(jù)統(tǒng)計不同儲層段巖心分析的喉直徑均值的平均值，參考體系在儲層的有效流動性能，最終確定各層適應(yīng)的注入聚合物分子量與濃度范圍（圖1）。

圖1 聚合物分子量與濃度對應(yīng)關(guān)系圖

（2）試驗階段不同，見效油井動態(tài)反映特征差異大。見效油井整體呈現(xiàn)產(chǎn)液下降、產(chǎn)油上升、綜合含水下降的明顯特征；且平均綜合含水與化學(xué)驅(qū)含水下降幅度呈現(xiàn)出典型的反比例線性關(guān)系（圖2）。

圖2 綜合含水與綜合含水下降幅度關(guān)系圖

（3）開展注采調(diào)控，可有效改善試驗效果。

①地層能量虧空：合理提高注入速度，進一步增強注入能力，有效彌補虧空。

②配方體系調(diào)整：精細調(diào)整聚合物復(fù)配比例，增強滲流能力，實現(xiàn)與儲層孔喉更合理匹配。

③油井增效措施：針對油井產(chǎn)出階段不同反映特征，采用不同規(guī)模壓裂措施，提高油井采出能力。

（4）明確薩爾圖油藏實施化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù)需要解決的三個問題：

①保證聚合物體系在儲層的流動性：明確在高分子量高濃度條件下，存在地層堵塞現(xiàn)象；低分子量聚合物是首選，同時需要控制相對合理的注入粘度保障其流動性。

②增強表面活性劑抗吸附性：針對細、粉砂巖比表面積大，吸附性強的特點，明確使用抗吸附能力較強的非離子型表面活性劑，優(yōu)先選用石油磺酸鹽+犧牲劑的配方體系[9-10]。

③采取有效措施減緩平面矛盾：五點法井網(wǎng)是有利的井網(wǎng)模式；結(jié)合調(diào)剖可以有效防止聚合物突破，保證擴大波及體積的作用[11-12]。

4 化學(xué)驅(qū)可實施潛力評價

根據(jù)薩爾圖油藏地質(zhì)特征與開發(fā)歷史的認識結(jié)果，以薩爾圖油層儲層發(fā)育、物性、連通性、井網(wǎng)類型、資源基礎(chǔ)、生產(chǎn)層位、潛力狀況為條件，通過綜合評價研究將全區(qū)分成9類區(qū)域。按照前期現(xiàn)場試驗認識與化學(xué)驅(qū)油技術(shù)適應(yīng)性評價方法，確定其中相對適合開展化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù)的區(qū)域（表3）。

表3 紅崗油田化學(xué)驅(qū)潛力統(tǒng)計表

5 結(jié)論及認識

（1）小井距五點法面積井網(wǎng)為實施化學(xué)驅(qū)的有利井網(wǎng)類型。

（2）化學(xué)驅(qū)實施過程中的措施改造可有效提高化學(xué)驅(qū)開發(fā)效果。

（3）實施化學(xué)驅(qū)技術(shù)需要解決聚合物體系在儲層的流動性、表面活性劑抗吸附性、采取有效措施減緩平面矛盾的三個問題。

（4）通過對油藏進行可實施化學(xué)驅(qū)技術(shù)的潛力評價，后期可逐步實施的面積為31.3Km2，儲量1643.5×104t，具有較好的應(yīng)用前景。

［1］楊承志，等著. 化學(xué)驅(qū)提高石油采收率［M］. 北京：石油工業(yè)出版社，2007：44-49.

［2］程杰成，吳軍政，胡俊卿. 三元復(fù)合驅(qū)提高原油采收率關(guān)鍵理論與技術(shù)［J］.石油學(xué)報，2014，35(2)：310-318.

［3］朱友益，侯慶鋒，簡國慶，等. 化學(xué)復(fù)合驅(qū)技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.石油勘探與開發(fā)，2013，40(1):90-96.