聚合物驅油技術在油田的應用及影響因素分析

董國鑫 肖睿

摘 要： 聚合物在油田上應用比較廣泛，并取得了顯著的驅油效果。在應用效果上表現為：油田采收率得到顯著提高；油藏的非均質性的到改善；聚合物的采出程度得到提高。本文論述了油田聚合物驅油效果和原油的粘度、油藏的含水率以及高滲透率的夾層等因素之間的關系。對今后提高油田聚合物的驅油效率，提供指導意義。

中圖分類號：TE357 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）08-0280-01

一、引言

聚合物驅油技術經過多年潛心研究，從初期的先導性礦場試驗到后來的工業性礦場試驗，現在已經進入工業應用階段。在此期間還成立了評價聚合物驅領域的一些技術應用，形成了聚合物驅油的配套技術，為聚合物驅的大規模應用奠定了堅實的基礎。隨著注聚合物規模的擴大，也暴露出一些問題。譬如注聚對象逐漸惡化、區塊含水率下降等，這些問題對聚合物驅的采收率產生一定影響。因此要搞清影響聚合物驅油效果的主要原因，及時有效的做出調整，降低成本，提高聚合物的驅油效率。

二、應用現狀

1.注聚合物后油井含水率的變化

聚合物驅工業化區塊動態變化表明，注聚合物初期階段油井綜合含水逐漸上升，采油量逐漸下降。注入聚合物初期時油田綜合含水開始逐漸下降，采油量也隨之增加。當繼續注入聚合物到一定程度時，油田綜合含水下降到最低值，采油量達到最大且保持相對穩定。當注入聚合物超過360mg/l·pv 時，油田綜合含水開始上升，采油量隨之降低。

2. 注聚合物初期油井各項指標的變化

聚合物驅礦場動態試驗表明，注聚合物后油井采液能力會下降。但在注聚合物初期階段油井采液指數和采液強度有以下特征：油井采液指數和采液強度都下降；油井采液指數下降但采液強度保持穩定；油井采液指數和采液強度均保持穩定。

三、應用效果

1.注聚合物后采收率得到提高

東北北部某油田的現場試驗區，在90年代初開始進行聚合物驅，試驗發現比水驅提高采收率12%。從20世紀末開始，在其余的多個區塊上進行了聚合物驅工業化推廣應用。除少數井區外，大部分井區都取得了良好的效果，這表明工業化規模現場應用的采收率提高值高于工業化試驗區。分析結果表明：小部分區塊驅油效果不好，是由于該區塊注聚合物井和采出井的油層連通程度太低造成的。

2.注聚合物后油藏的非均質性得到改善

現場數據都表明：聚合物驅可以很大程度地改善油藏的非均質性，增加體積波及系數。但在某些油田聚合物驅并不能完全消除非均質性的影響。實際作業中，聚合物采出濃度逐漸地升高而后又逐漸降低，表明聚合物首先通過油層中的高滲透率層 ，然后逐漸增加通過的厚度。這與聚合物采出濃度的降低有關。在現實中為了得到均勻的聚合物驅前緣，需要采取一些技術舉措。

四、聚合物驅油效果主要影響因素

1.原油粘度

聚合物驅油的基本理論是降低水油流度比、增加原油流動度，從而擴大波及體積，提高采收率。數值模擬結果表明，聚合物溶液地下粘度與地層中原油粘度比值越大，聚合物驅提高采收率幅度也就越高。原油粘度與采收率提高值的關系如圖1所示，當原油粘度小于40mPa·s 時，聚合物驅的增加采收率幅度隨原油粘度的增加而增大，當原油粘度大于40 mPa·s 時，聚合物驅的增加采收率幅度隨原油粘度的增加反而下降。

聚合物驅理想的原油粘度在2～40mPa·s的范圍內，最大不超過80mPa·s。目前國內大多數驅油項目均在此范圍內。一些文獻研究了高粘度條件下聚合物驅的機理，并論述了其應用可行性。對于那些具有高密度、高粘度、高瀝青膠質的油藏地層，原油粘度超過了100mPa·s，現場注聚后，仍獲得了明顯的降水增油效果，因此隨著聚合物驅油工藝的不斷提升，高粘度油層的油藏的聚合物驅技術將不斷完善。

2.油藏含水率

圖2為初始為水驅而后為聚合物驅的油藏采收率提高值之間的關系。由圖看出：聚合物驅開始前地層的含水率越高，采收率提高程度越低，提高范圍是是2%～11%。我們一般用的采收率提高值為水驅含水率達98%后再進行聚合物驅提高的采收率值。當地層在含水率98%以上再開采時，應該被計算為提高采收率的一部分油已經被采出。油田巖心實驗表明：含水率從98%以后再提高1%的含水率，又有6%～8%的地質儲量被采出。

3.高滲透率的夾層

高滲透性夾層聚合物驅油效果將產生影響。因為高滲透率的夾層對聚合物的大量吸入將不僅減少聚合物的縱向波及效率也將降低聚合物的面積波及效率。數值模擬技術結果表明：水驅采收率隨夾層滲透性的增加而減小，中間層的厚度越大，下降的速度越快。在夾層厚度恒定條件下，水驅采收率隨夾層滲透率增加而下降。在中滲透層和低滲透層，夾層滲透率對油層采收率產生一定影響，在低滲透率層段影響最為明顯。

五、結論

1.聚合物驅在油田的工業化應用是比較廣泛的，并取得不錯的驅油效果。

2.影響聚合物驅效果的主要因素包括原油的粘度、油藏的含水率以及高滲透率的夾層等因素，其中油藏含水率是影響聚合物驅效果的最重要因素，只有將影響因素最優化，才能使聚合物驅油的效果達到最大化。

參考文獻

[1]黃修平，等.不同油層條件對聚合物效果的影響[J]. 大慶石油地質與開發，2000。

[2] 孫煥泉，等.聚合物驅油技術[M ]. 東營： 石油大學出版社，2002。

作者簡介：董國鑫，研究方向：油氣田開發。