渤海油田殘留聚合物再利用技術的注入?yún)?shù)優(yōu)化研究與應用

楊帥

摘 要：針對渤海油田油井含水率上升快的問題，采用耐鹽型陽離子改性淀粉與地層殘留聚合物地下絮凝的方式提高油井產(chǎn)量和降低含水率。本文在實驗室利用物理模擬實驗裝置優(yōu)化耐鹽型陽離子改性淀粉的段塞注入體積、驅替速度、注入時機和注入輪次對封堵效果的影響。結果表明：再利用劑的最佳注入段塞體積為0.3PV，適當?shù)尿屘嫠俣瓤梢蕴岣叻舛履芰?，注入時機越早越好，首輪注入用量對封堵效果影響最大。

關鍵詞：殘留聚合物;再利用技術;注入?yún)?shù)優(yōu)化

1 引言

目前越來越多的陸地油田開發(fā)處于中高含水期，隨著人們對油氣需求的日益增長，海上油田被勘探和開發(fā)。渤海油田是中國海上勘探開發(fā)最大的油田，聚合物驅作為一種最高效的提高采收率方式廣泛應用，水驅油之后能再次提高10%的采收率[1-5]。但是，由于油藏的非均質性和油水流度比大，優(yōu)勢通道在油藏中越來越大導致無法進一步提高采收率。同時，大量聚合物隨采出液產(chǎn)出加重了水處理的負擔。因此戴彩麗等人提出聚合物再利用技術[6-7]，通過再利用劑與地層殘留聚合物發(fā)生絮凝和交聯(lián)作用降低優(yōu)勢通道的滲透率和產(chǎn)出液聚合物的濃度。聚合物再利用技術在陸地油田取得了很多成功的結果，但是對于海上油田報道甚少。

2 聚驅后再利用劑的注入體積對效果的影響

再利用劑注入體積的大小關系到現(xiàn)場施工注入量的多少，在室內模擬不同注入段塞體積的封堵能力，從而進行注入段塞體積的優(yōu)化，采用殘余阻力系數(shù)法研究不同注入段塞對地層封堵能力的影響。實驗結果見表1所示。

從表1可知：隨著注入體積增加，殘余阻力系數(shù)先增加后降低，當注入體積小于0.2PV時，形成絮凝體的體積較少且強度不大;當注入體積大于0.3PV時，殘余阻力系數(shù)降低很快是因為用量過量時，形成的絮凝體會出現(xiàn)松散。因此注入段塞體積的優(yōu)化需要考慮聚合物濃度和封堵能力。

3 聚驅后再利用劑的注入速度對效果的影響

注入速度過低會影響開發(fā)的效率，注入速度過高很對非目的層造成影響，同時注入壓力過大，對海洋現(xiàn)場施工帶來風險。實驗采用單巖心和雙巖心并聯(lián)模型研究注入速度對效果的影響。

3.1 單巖心模型

實驗固定注入體積為0.3PV，實驗結果如表2所示。

從表2可知：隨著注入速度的增加，殘余阻力系數(shù)先增加后降低，這是因為當注入速度較低時，注入再利用劑的濃度較高，與前端殘留的聚合物相遇發(fā)生過度絮凝反應，當注入速度升高時，再利用劑的黏度低于聚合物的黏度，再利用劑很快就到了巖心的中后段，沒有和殘留的聚合物發(fā)生反應，因此最佳的注入速度范圍為5.0～8.0mL/min。

3.2 雙巖心并聯(lián)模型

用雙巖心模擬地層的非均質性和優(yōu)勢通道，物理模擬流程進行實驗，對比三種速度條件下采收率增值變化，采收率實驗結果見表3。

從表3可知：低速注入會造成再利用劑少地進入低滲透層，減少對低滲透層的污染，使低滲透層的采收率增值大幅度提高，其中當注入速度為8.0mL/min時，整體提高采收率幅度能達到17.94%。

4 聚驅后再利用劑的注入時機對效果的影響

采用三層非均質巖心，以提高采收率幅度為評價指標，通過驅油實驗研究提高采收率的幅度。實驗在注入不同體積的后續(xù)水驅然后注入再利用劑段塞，進行驅油實驗，對比最終采收率和提高采收率幅度，實驗結果見表4。

從表4中可知，當后續(xù)水為0.01PV時的最終采收率和提高采收率幅度值是最大的。在注入量固定的情況下，注入時機越早，對含水的上升控制效果越好，因為采出程度還比較低，中低儲層有較多的的剩余油，早期注入再利用劑能使其充分與聚合物發(fā)生反應，封堵高滲透層，最大限度的提高采收率。

5 聚驅后再利用劑的注入輪次對效果的影響

實驗采用單管模型和殘余阻力系數(shù)法。實驗結果如下表5所示。

從表5可知：在整體注入量不變的前提下，只增加注入輪次不能提高再利用效果發(fā)生封堵，這是因為單獨注入再利用劑，沒有聚合物的再利用作用，是不能實現(xiàn)封堵的，殘留聚合物再利用的封堵效果主要取決于一次再利用劑的注入量，一次注入量越大，封堵效果越好。

參考文獻：

[1]山金成，劉義剛，盧祥國.聚合物驅在渤海旅大10-1油田的應用[J].海洋石油，2009（01）：49-55.

[2]張賢松，孫福街，馮國智，等.渤海稠油油田聚合物驅影響因素研究及現(xiàn)場試驗[J].中國海上油氣，2007，019 （001）：30-34.

[3]姜維東，張健，周薇.渤海油田聚合物驅油劑性能特征評價實驗研究[J].中國海上油氣，2012（02）：43-47.

[4]孫哲，吳行才，康曉東，et al.連續(xù)相與分散相驅油體系驅油機理及其性能對比[J].石油勘探與開發(fā)，2019，46（01）：119-127.

[5]王凱，周文勝，劉晨，等.海上稠油油藏用自增稠聚合物的室內性能評價[J].油田化學，2019，36（01）：106-110.

[6]戴彩麗，趙福麟，肖建洪，et al.聚合物驅后地層殘留聚合物再利用技術研究[J].西安石油大學學報（自然科學版）， 2006，21（6）：56-60.

[7]姜維東，張健，戴彩麗，等.渤海油田殘留聚合物再利用新型調驅劑[J].東北石油大學學報，2014，38（1）：69-75.