李 丹,費春光,王楠楠 (中石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江 大慶163712)
目前國內(nèi)很多油田已全面進入特高含水期開發(fā)階段,在水驅(qū)和聚驅(qū)后仍存在大量剩余油[1-2]。如何進一步提高原油采出程度,是目前亟待解決的課題。聚表劑驅(qū)作為一種新型的化學驅(qū)油技術(shù),同時具備了流度控制能力和乳化增溶原油能力雙重特性,但目前國內(nèi)外對聚表劑驅(qū)油技術(shù)的研究主要集中在室內(nèi)性能分析和驅(qū)油效果評價方面[3-6],對于礦場試驗的分析研究相對較少。為此,筆者對聚表劑溶液性能及礦場應(yīng)用進行了研究,以便為提高油田采收率提供參考。
圖1給出了分子量為1500×104、2500×104普通聚合物以及聚表劑溶液的黏度隨濃度變化關(guān)系曲線 (均用過濾后的油田污水配置)。從圖1可以看出,在濃度較低(小于600mg/L)時,聚表劑溶液的黏度與普通聚合物溶液的黏度相差不大,但隨著濃度的不斷增加,聚表劑溶液黏度的增加值要明顯高于聚合物,特別是當濃度大于1000mg/L之后,相同濃度下的聚表劑溶液濃度要明顯高于普通聚合物。以濃度為1600mg/L為例,此時的聚表劑溶液黏度分別是2500×104和1500×104分子量普通聚合物溶液黏度的2倍和5倍。
圖2所示為相同濃度的聚合物 (1500×104、2500×104分子量)以及聚表劑溶液體系在45℃恒溫條件下放置一定時間后的黏度測試結(jié)果。從圖2可以看出,隨著放置時間的延長,1500×104和2500×104分子量的普通聚合物溶液的黏度均出現(xiàn)下降趨勢,而聚表劑溶液的黏度不但沒有下降,在放置初期還大幅增加,雖然20d以后溶液黏度逐漸降低,但仍然保持了較高的黏度值,這說明聚表劑溶液體系比普通聚合物溶液有著更好的穩(wěn)定性。
圖1 聚合物、聚表劑黏濃關(guān)系對比圖
圖2 聚合物、聚表劑黏度隨時間變化關(guān)系圖
采用清配污稀的方式配制不同濃度的聚表劑和普通中分聚合物 (1500×104分子量)溶液,將其分別與大慶油田主力油層的原油預熱到45℃后,以1∶1的比例混合,手搖振蕩50次,然后放置在45℃條件下的恒溫箱24h,其結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出,不同濃度的普通中分聚合物溶液均沒有與原油之間發(fā)生乳化,而不同濃度的聚表劑溶液均與原油均發(fā)生乳化,且隨聚表劑溶液濃度越高,乳化能力越強。
圖4給出了水驅(qū)后注入聚表劑驅(qū)區(qū)塊和注聚合物驅(qū)區(qū)塊在相同注入PV數(shù)下的視吸水指數(shù)對比??梢钥闯?,隨著累積注入倍 (PV)數(shù)的不斷增加,注聚表劑區(qū)塊和注聚區(qū)塊的視吸水指數(shù)都呈現(xiàn)下降的趨勢,但相同PV數(shù)條件下注聚表劑區(qū)塊的視吸水指數(shù)均高于注聚區(qū)塊的視吸水指數(shù),這表明聚表劑驅(qū)比普通聚合物驅(qū)在油層中的注入能力要高。
圖3 不同濃度聚表劑、聚合物溶液和原油之間的乳化情況
圖4 聚表劑驅(qū)、普通聚驅(qū)儲層的視吸水指數(shù)對比圖
表1所示為聚表劑驅(qū)前后注入井油層動用程度對比表。從表1可以看出,開展聚表劑驅(qū)后,不同厚度油層的動用程度得到大幅度提高,這是通過聚表劑驅(qū)使區(qū)塊的注入剖面得到有效調(diào)整并改善了薄差層動用程度的結(jié)果。
表1 聚表劑驅(qū)前后注入井油層動用程度對比表
圖5所示為大慶油田某水驅(qū)后區(qū)塊開展聚表劑驅(qū)的礦場實際開采曲線圖。從圖5可以看出,該區(qū)塊水驅(qū)后開展聚表劑驅(qū),大幅度提高了原油采出程度,降低了含水率,且低含水期穩(wěn)定時間較長,因而增油降水的效果非常明顯。
圖6所示為大慶油田某聚合物驅(qū)后區(qū)塊開展聚表劑驅(qū)的礦場實際開采曲線圖。從圖6可以看出,在聚合物驅(qū)后開展聚表劑驅(qū),含水率降低,階段采出程度提高,說明聚合物驅(qū)后開展聚表劑驅(qū)同樣可以收到較好的增油降水效果。
圖5 某水驅(qū)后區(qū)塊開展聚表劑驅(qū)的開采曲線
圖6 某聚驅(qū)后區(qū)塊開展聚表劑驅(qū)的開采曲線圖
(1)相對于同濃度普通聚合物,聚表劑溶液具有更高的黏度和乳化能力,且具有較好的穩(wěn)定性。
(2)聚表劑驅(qū)相比普通聚合物驅(qū)具有更好的注入能力,其剖面調(diào)整作用強,同時使薄差油層動用狀況得到一定改善。
(3)水驅(qū)后開展聚表劑驅(qū)降水增油效果非常明顯,聚驅(qū)后開展聚表劑驅(qū)也能收到較好的降水增油效果。