碳酸鹽巖油藏聚合物凝膠體系調驅參數優選

周泳泉，宋考平，杜慶龍，翟 冰

（1. 東北石油大學， 黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田勘探開發研究院，黑龍江 大慶 163000;3. 鉆井二公司30130鉆井隊，黑龍江 大慶 163000）

聚合物凝膠體系是以凝膠作為封堵高滲層的物質，能夠有效地改善吸水剖面，降低主力層吸水量，增加非主力層的吸水量，減小層間儲量動用的差異，進而提高采收率，是應用最廣的一種調驅劑。主要通過聚合物凝膠的堵塞、捕集和吸附作用對高滲透層進行封堵[1-5]。用率級差的4根巖心并聯進行驅油實驗來探討對非均質地層的剖面改善程度。

1 實驗條件

實驗用聚合物濃度2 000 mg/L、聚交比8∶1、穩定劑80 mg/L的凝膠體系，對滲透率級差約為6，滲透率分別為30、90、130和180 mD四種級別的巖心進行并聯巖心實驗。用控制變量發優選調驅時機、調驅輪次以及調驅劑注入量。

2 調驅輪次對驅油效果影響

變量法研究調驅輪次對驅油效果的影響，在控制調驅劑注入量和注入時機相同的條件下，控制調驅輪次，方案如下所示：

方案一：調驅時機（含水率92%）+注入量（0.1 PV）+每輪次注入量（0.033 PV）+3輪次;

方案二：調驅時機（含水率92%）+注入量（0.1 PV）+每輪次注入量（0.025 PV）+4輪次;

不同調驅輪次各階段采出程度如圖1、2和表1所示：

表1 同調驅輪次各階段采出程度Table 1 Recovery degree of each stage of homology flooding rounds

圖1 3輪次調驅分流率隨注入PV數的變化Fig.1 Split fraction change with the number of PV of three rounds displacement

圖2 4輪次調驅分流率隨注入PV數的變化Fig.2 Split fraction change with the number of PV of four rounds displacement

從實驗結果可以發現，當調驅輪次從3次增加到 4次時，調驅提高的采收率從 10.36%增加到10.55%，說明當調驅輪次超過3次后，增加調驅輪次對最終采收率的影響不大，而由于每輪次調驅都需要很長的候凝時間，在實際生產中會影響產量，也會增加成本，所以建議調驅輪次采用3次。

3 調驅時機對驅油效果影響

本研究采用的調驅輪次為85%和92%，其他參數控制相同，來分析調驅時機對驅油效果的影響。具體實驗方案如下表所示：

方案一：調驅時機（含水率92%）+注入量（0.1 PV）+每輪次注入量（0.033 PV）+3輪次;

方案二：調驅時機（含水率85%）+注入量（0.1 PV）+每輪次注入量（0.033 PV）+3輪次;

不同調驅時機各階段采出程度如圖3、4和表2所示：

表2 不同調驅時機各階段采出程度Table 2 Recovery degree of different homology drive timing

圖3 調驅時機85%方案的分流率隨注入PV數的變化Fig.3 Split fraction change with the number of PV under displacement time 85%

圖4 調驅時機92%方案的分流率隨注入PV數的變化Fig.4 Split fraction change with the number of PV under displacement time 92%

從實驗結果來看，當調驅時機從 85%增加到92%時，調驅提高的采收率從 10.36%下降到15.54%，說明調驅的時機越早，調驅階段提高的采收率越高，調驅劑對非均質油藏的調驅效果就越好，而且調驅時機對采收率提高幅度影響較大。

4 調驅劑注入量對驅油效果影響

表3 同調驅時機實驗方案Table 3 The homology displacement experiment

本研究采用的調驅劑注入量為0.1PV和0.2PV，其他參數控制相同，來分析調驅劑注入量對驅油效果的影響。具體實驗方案如表3所示。

不同調驅劑注入量各階段采出程度如圖 5、6和表4所示：

表4 同調驅階段各階段采出程度Table 4 Recovery degree of each stage of homology flooding

圖5 注入量0.1 PV方案的分流率隨注入PV數的變化Fig.5 Split fraction change with the number of PV under 0.1 PV solution injection

圖6 注入量0.2 PV方案的分流率隨注入PV數的變化Fig.6 Split fraction change with the number of PV under 0.2 PV solution injection

從實驗結果來看，當注入量從 0.1 PV增加到0.2 PV時，注入壓力明顯升高，每輪次提高的采收率也有明顯的變化，調驅提高的采收率從10.36%增加到14.01%，從采收率提高的幅度來看，推薦采用的注入量為0.2 PV。

5 結 論

（1）當調驅輪次從3次增加到4次時，調驅提高的采收率從 10.36%增加到 10.55%，說明當調驅輪次超過3次后，增加調驅輪次對最終采收率的影響不大，而由于每輪次調驅都需要很長的候凝時間，在實際生產中會影響產量，也會增加成本，所以建議調驅輪次采用3次。

（2）當調驅時機從 85%增加到 92%時，調驅提高的采收率從10.36%上升到15.54%，說明調驅的時機越早，調驅階段提高的采收率越高，調驅劑對非均質油藏的調驅效果就越好，而且調驅時機對采收率提高幅度影響較大。

（3）當注入量從0.1 PV增加到0.2 PV時，注入壓力明顯升高，每輪次提高的采收率也有明顯的變化，調驅提高的采收率從10.36%增加到14.01%，從采收率提高的幅度來看，推薦采用的注入量為0.2 PV。

（4）當滲透率級差為6、最低滲為30 mD時，滲透率最低的部分難以動用；總的來說，聚合物弱凝膠調驅可在水驅基礎上提高10%～15%左右，綜合采收率提高程度以及經濟條件，建議采用3輪次調驅，總的調驅劑注入量采用0.2 PV，調驅時機越早越好。

［1］劉翔鄂.堵水和剖面調整技術在中國油田的發展和應用[C].第五次國際石油工程會議論文集，SPE29907，1995：223-231.

［2］劉翔鶚.我國油田堵水調剖技術的發展與思考[M].石油科技論壇，2004-02：41-47.

［3］李宜坤，趙福麟，劉一江.區塊整體調剖的壓力指數決策技術[J].石油大學學報（自然科學版），1997，21（2）：23-24.

［4］馮其紅，陳月明，姜漢橋，等.模糊數學在區塊整體調剖選井中的應用[J].石油勘探與開發，1998，5（3）：65-66.

［5］馮其紅，陳月明，姜漢橋，等.盤2223塊油藏整體調剖設計及效果評價[J].石油勘探與開發，1999，26（4）：11-15.