聚驅(qū)后注入聚表劑提高采收率研究

張啟江 （大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠，黑龍江 大慶163111）

大慶油田經(jīng)過聚驅(qū)開發(fā)后，油層動用程度得到了較大的改善，但聚驅(qū)后仍存在一定數(shù)量的剩余可動油，如何進一步挖掘該剩余油，是目前亟待解決的研究課題。聚表劑作為一種新型驅(qū)油劑，其在聚丙烯酰胺主鏈上嫁接了多種功能基團，具有較強的增粘性和乳化原油能力，也具有調(diào)剖和驅(qū)洗原油的雙重作用，既能擴大波及體積，又能提高驅(qū)油效率，是聚驅(qū)后提高采收率的一項新技術(shù)[1-2]。為此，筆者進行了聚驅(qū)后注入聚表劑提高采收率的研究。

1 試驗部分

1）試驗藥劑 中分聚合物 （大慶煉化公司）；Ⅲ型聚表劑 （上海海博公司）。

2）試驗方法 ①聚表劑對比溶液。將1500mg／L聚表劑溶液分別與清水以3∶1、1∶1和1∶3比例混配，測定上述樣品的粘度和乳化能力，作為聚表劑與聚合物配伍性的對比空白樣品。②配伍性樣品。將1500mg／L聚表劑溶液分別與200、500、1000mg／L的中分聚合物溶液以3∶1、1∶1和1∶3比例混配，測定上述樣品的粘度、乳化能力及穩(wěn)定性，并與空白樣品對比。

2 結(jié)果與討論

1）粘度配伍性 聚表劑與聚合物以不同比例進行混配。1500mg／L聚表劑與清水以3∶1、1∶1和1∶3比例混配后，測定粘度分別為6.9、40.5和88.7mPa·s。將1500mg／L聚表劑溶液與200mg／L的中分聚合物溶液以3∶1、1∶1和1∶3比例混配，測定粘度分別為13.8、43.1、127.5mPa·s。將1500mg／L聚表劑溶液與1000mg／L的中分聚合物溶液分別以3∶1、1∶1和1∶3比例混配，測定粘度分別為41.0、74.4、194.9mPa·s。可以看出，2種驅(qū)油劑在混配過程沒有出現(xiàn)粘度下降現(xiàn)象。

2）粘度穩(wěn)定性 將聚表劑、聚合物及其混配樣品放置在45℃烘箱中，定期檢測粘度 （見表1）。從表1可以看出，混配樣品均有不同程度的粘度增高過程，說明上述樣品部分保留了聚表劑自交聯(lián)的性能，因而混配樣品的粘度穩(wěn)定性整體較好。

3）乳化性能 樣品乳化性能試驗如圖1所示。1～3號樣瓶分別由1500mg／L聚表劑溶液與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3的比例混配，作為空白樣品對比；4～6號樣瓶是1500mg／L聚表劑溶液與200mg／L的中分聚合物溶液以1∶3比例混配后分別與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3比例混配；7～9號樣瓶由1500mg／L聚表劑溶液與500mg／L的中分聚合物溶液以1∶3的比例混配，然后分別與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3的比例混配；10～12號樣瓶由1500mg／L聚表劑溶液與1000mg／L的中分聚合物溶液以1∶3的比例混配，然后分別與脫水原油以3∶1、1∶1和1∶3的比例混配。7d后觀察樣品乳化性能的變化 （見圖1），樣瓶1油水界面清晰，沒有乳化；樣瓶2油水界面模糊，有一定乳化；樣瓶3油水混相，乳化嚴重。4～6號樣瓶、7～9號樣瓶、10～12號樣瓶乳化現(xiàn)象與1～3號樣瓶一致。由于在聚表劑溶液中加入不同比例的200、500、1000mg／L的中分聚合物溶液的乳化規(guī)律與空白樣品一致，說明聚合物自身對聚表劑的乳化能力沒有影響。

表1 樣品穩(wěn)定性數(shù)據(jù)

4）室內(nèi)驅(qū)油試驗 采用天然巖心，模型尺寸為?2.5cm×10cm左右，利用小三管并聯(lián)驗證滲透率分別為925×10-3μm2、766×10-3μm2和320×10-3μm2的巖心驅(qū)油效果，并且采取分流計量方法分析聚表劑聚驅(qū)后在各個滲透層的驅(qū)替效果。試驗方案如下：水驅(qū)至含水98%，然后注入1000mg／L中分聚合物0.7PV （孔隙體積倍數(shù)），后續(xù)水驅(qū)至98%；而后注入1500mg／L聚表劑0.7PV （孔隙體積倍數(shù)），后續(xù)水驅(qū)至98%。驅(qū)油模擬試驗數(shù)據(jù)表明，在中分聚合物驅(qū)后注入聚表劑，高、中、低滲透層采收率分別提高7.2%、11.8%和13.4%，平均提高采收率10.8%，說明采用該技術(shù)確實能夠進一步挖潛剩余油，提高驅(qū)油效果。

圖1 樣品乳化性能試驗結(jié)果

3 現(xiàn)場實施效果

試驗區(qū)總井?dāng)?shù)18口，其中注入井6口，采出井12口 （中心井2口）。采取150m注采井距，試驗區(qū)開采目的層PI1-4油層，平均單井射開砂巖厚度11.9m，有效厚度7m。試驗區(qū)在2008年10月開始注入聚表劑，2口中心井投產(chǎn)初期日產(chǎn)液142t，日產(chǎn)油3t，綜合含水97.9%。2009年5月開始見效，日產(chǎn)液138t，日產(chǎn)油5t，綜合含水96.4%，與綜合含水最高時的2008年12月對比日增油3t，綜合含水下降2.2個百分點。隨著見效產(chǎn)液量下降幅度加大，2009年11月對2口中心井壓裂改造，日產(chǎn)液上升到178t，日產(chǎn)油上升到20.9t，綜合含水下降到88.2%。在見效高峰期的2009年12月，與綜合含水最高時的2008年12月相比，日增油21.8t，含水下降11.1個百分點。從2009年11月到2010年12月中心井綜合含水穩(wěn)定在90%左右，持續(xù)了13個月，中心井階段提高采收率6.6%。

4 結(jié) 論

1）聚表劑與聚合物混配后，其增粘性、穩(wěn)定性和乳化性能較好。

2）室內(nèi)驅(qū)油試驗表明，在中分聚合物驅(qū)后注入聚表劑可提高采收率10.8%。

3）現(xiàn)場實施結(jié)果證明，采用該技術(shù)能達到降水增油的目的。

[1]宋考平，楊二龍，王錦梅，等.聚合物驅(qū)提高驅(qū)油效率機理及驅(qū)油效果分析 [J].石油學(xué)報，2004，25（3）：71-74.

[2]王德民.發(fā)展三次采油新理論新技術(shù)，確保大慶油田持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展 [J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2001，20（3）：1-7.