油田聚合物驅后提高采收率技術

張艷　陳萍

摘 要：聚合物驅可有效 提高水驅后采收率，但同時也存在著一些問題，如聚合物在地層中存在不可入孔隙體積，聚合物不存在低油水界面張力所產生的洗油能力，聚合物驅后的水驅還存在指進問題等。為提高聚合物驅后采收率，本文探討了聚合物驅后多種提高采收率技術的方法。

關鍵詞：聚合物驅后；采收率；方法

聚合物驅作為一種較為成熟的三次采油技術，目前在各油田廣泛推廣應用，并已初步顯示出較好的提高采收率效果。但是，隨著油田主力油層和二類油層聚合物驅的不斷開展，進入聚合物驅后的區塊和油層不斷增多，另外針對目前聚合物驅的現狀，聚合物驅仍存在一系列的問題，從而使得研究和試驗進一步提高采收率的技術和方法非常重要。

1 聚合物驅存在的一些問題

首先，聚合物驅油時，聚合物在地層中存在不可入孔隙體積，減少了聚合物的波及體積。聚合物驅之所以存在這個問題，主要由于聚合物分子無規線團的直徑往往大于地層孔隙大小分布中一些小孔隙的直徑，同時還可能通過架橋而滯留在孔隙外部，也會產生一定數量的不可入孔隙。因此，聚合物驅時，總存在一定孔隙為聚合物分子所進不去的，這些孔隙稱為聚合物的不可入孔隙。聚合物不可入孔隙與地層孔隙大小分布、聚合物的分子量和水解度、水的礦化度以及地層溫度有關。

其次，聚合物不存在低油水界面張力所產生的洗油能力。水驅采收率為水的波及系數與水的洗油效率的乘積。聚合物只能通過提高水的粘度，減小水的滲透率提高水的波及系數從而起到提高水驅采收率作用。聚合物不能降低油水界面張力，因此聚合物驅是不可能通過聚合物提高水的洗油效率而提高原油采收率。盡管聚合物彈性存在洗油效率的作用，但是這種作用遠小于由于油水界面張力降低而產生的洗油效率的提高。

再次，聚合物驅后的水驅還存在指進問題。聚合物驅后地下存在著大量的聚合物溶液，如果立即恢復注水，由于水的流度比聚合物的流度大得多，勢必造成高流度流體驅替低流度流體的指進現象發生。當指進的水突入油井時，油井產液中的含水率升高，油產量則急劇下降。因此聚合物驅后的地層轉入水驅，將很快引起水淹。

最后，聚合物驅并不像人們早先預測的那樣具有較長的有效期，如一般數模結果為10-15年，但是由于地層的非均質性、聚合物的吸附、捕集、降解和過早突破等因素，實際聚合物驅的效果要短得多。

因此，聚合物驅后提高原油采收率的技術研究具有重大的理論意義和現實意義，是油田聚合物驅后續的提高采收率的技術，是可以在相當范圍內、相當長時間內推廣應用的技術，將會產生極大的經濟效益和社會效益。

2 聚合物驅后的提高采收率方法

2.1 注聚后注聚區整體調剖技術

經過多年注水開發，然后采用注聚合物驅油后，由于油藏在平面上和縱向上非均質現象嚴重，導致在后續水驅的作用下，聚合物溶液沿大孔道和高滲透層突進，致使部分油井由于采出的聚合物濃度較高而被迫關井。

對于注聚后轉水驅的注水井，在優選調剖井時，還應考慮注水井對應的油井聚合物的產出濃度。對應油井的聚合物產出濃度越高的注水井，調剖的可能性越大。考慮到后續水驅階段需要調剖的井在長期的水驅開發階段、注聚前、注聚過程中已經歷了多次的調剖封堵，結合各種堵劑本身所具有的性能特點和多年來在現場的應用實施效果，選擇適合大孔道重復封堵用的強度較大的交聯聚合物凝膠類和顆粒類堵劑相結合的復合堵劑為宜。

2.2 活性聚合物驅油技術

活性聚合物是一種分子量在103以上的高分子表面活性劑。由于分子量高，它具有低分子表面活性劑所沒有的一些獨特性能，如良好的分散性、絮凝性、穩泡性、增稠性等；而在增大分子量的同時，它擁有低分子表面活性劑相似的低表面張力。如果用作驅油劑，既能改善不利的油水流度比，又具有較強的吸油能力，能克服單純聚合物驅機表面活性劑驅作用機理上的限制，是一種新型高效驅油體系。

2.3 微生物驅油技術

微生物驅油是一項綜合性技術，其主要機理是利用微生物的生物作用和化學作用降解原油碳鏈，改善油水界面張力，提高原油的流動性能等。

聚合物驅后微生物驅的試驗表明：聚合物驅后滯留的聚合物對微生物驅沒有有害的影響，并對微生物提供一定的氮源，有利于聚合物驅后進行微生物驅。

微生物驅的主要優點是投資費用低，能源消耗少。主要困難時機理復雜，需要研究微生物與底層液體配伍性和微生物在孔隙介質中的傳播性能，及數值模擬預測問題。

2.4 微凝膠驅油技術

微凝膠是用來描述低濃度交聯聚合物體系所產生的強度較弱的一種凝膠狀態，在低濃度聚合物溶液中加入少量交聯劑，通過聚合物分子間的交聯反應，形成局部三維網狀結構的微凝膠團，大幅度地提高聚合物溶液的強度，使微凝膠體系既具有驅劑的流度控制能力，又產生高的殘余阻力系數，有較強的調剖作用。

3 結論

聚合物驅后的提高采收率技術是一項具有四次采油性質的技術，在提高采收率技術的發展中具有重要意義。

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