深部調驅藥劑成膠影響因素分析及對策研究

摘要：受水質中Fe2+、S2-、SRB含量超標影響，G區塊實施深部調驅過程中存在聚合物溶液成膠率低問題，通過室內實驗研究，確定了適合G區塊Fe2+、S2-、SRB含量范圍，對化學藥劑法、氧化劑和紫外光殺菌法和曝氧法等三種方案對比，確定自然曝氧法最佳，現場應用效果好，聚合物粘度保留率95%以上，成膠合格率92.5%，成膠強度5535mPa.s。

主題詞：深部調驅 聚合物 成膠強度 影響因素 分析研究

1.概況

G區塊為中孔高滲普通稠油油藏，上報含油面積2.85平方公里，石油地質儲量850萬噸，平均孔隙度20.5%，滲透率455.5mD，儲層連通性好，非均質性強，目前采用注水開發，共有油井85口，注水井26口，日注水量1500噸，日產液量1706噸，日產油量145噸，綜合含水91.5%，采油速度0.62%，地質儲量采出程度25.5%，可采儲量采出程度83.6%。

2.開發中存在問題

整體來看，G區塊已進入注水開發中后期，注入水水竄嚴重，常規注水調整難以進一步提高采收率，為此2019年以來，G區塊優選6個井組實施深部調驅試驗，采用有機鉻凝膠體系，實施過程中存在成膠強度達不到方案設計要求問題，聚合物溶液粘度短時間內大幅度下降，粘度損失率90%以上，具體如表1所示，為此有必要開展調驅劑成膠強度低原因分析，明確影響成膠強度主控因素，提出針對性技術對策，改善區塊深部調驅實施效果。

2.1成膠強度低原因分析

通過現場調整分析，可能影響調驅劑性能因素主要有四方面，即設備、藥劑質量、人員因素及水質，逐個因素進行排查，確定影響成膠強度主控因素。首先是設備因素，對現場調驅劑配制、攪拌等所有設備進行檢查，均無出現異常;二是藥劑質量，進行隨機抽樣檢測，全部合格;三是人員因素，現場操作人員完全按照操作流程進行各項工作;四是水質因素，通過對配制藥劑水質進行分析，對比《有機鉻凝膠體系配液水質標準》要求，發現水質中Fe2+、S2-、SRB（硫酸鹽還原菌）含量超標，導致聚合物溶液成膠強度偏低。

3.主控因素剖析

3.1單一因素影響

通過室內實驗，以控制單一參數方法，落實Fe2+、S2-、SRB對聚合物粘度影響，首先是Fe2+，少量Fe2+就會對聚合物溶液產生強烈影響，如Fe2+含量為2.0mg/L時，聚合物溶液粘度損失率高達85%以上，要求Fe2+濃度應控制在0.5mg/L以下;其次是S2-，其濃度控制在1.0mg/L之內，對聚合物溶液濃度基本無影響;三是硫酸鹽還原菌量，當SRB含量200個/L時，聚合物溶液粘度保留率95%以上，當SRB含量500個/L時，聚合物溶液粘度保留率60%以下，因此SRB含量控制在200個/L以內。

3.2組合因素影響

為落實Fe2+、S2-、SRB三種因素疊加下聚合物溶液粘度變化情況，開展室內實驗，結果表明，三者共同作用下，聚合物溶液粘度降低更快，其中Fe2+起主要作用。

綜合上述分析，確定G區塊有機鉻凝膠體系水質要求標準，即Fe2+濃度制在0.5mg/L以下，S2-濃度控制在1.0mg/L之內，SRB含量在200個/L以下。

4.技術對策研究及效果

4.1方案對比優化

（1）化學藥劑法

利用化學藥劑消除水質中Fe2+、S2-、SRB，其中戊二醛可以處理Fe2+、S2-，碳酸氫鈉可殺死硫酸鹽還原菌，通過室內實驗，確定2種藥劑濃度為0.05%，聚合物強度可以達到5500mPa.s.

（2）氧化劑和紫外光殺菌法

利用戊二醛消除Fe2+、S2-，使用紫外光進行殺菌，處理后聚合物成膠強度5530 mPa.s

（3）曝氧法

通過增加水質與氧氣接解概率，殺死硫酸鹽還原菌，同時使Fe2+、S2-部分氧化，處理后聚合物成膠強度5400 mPa.s。

整體來看，三種方案均可以殺死硫酸鹽還原菌，消除Fe2+、S2-對成膠強度影響，但考慮到投入產出比、操作方便性等，自然曝氧法最佳。

4.2現場實施

2020年上半年，對現場工藝流程進行改造，采用曝氧法對配用水處理，取得較好效果，聚合物粘度保留率95%以上，成膠合格率92.5%，平均成膠強度5535mPa.s.

4.3結論及認識

（1）G區塊實施深部調驅過程中存在聚合物溶液成膠率低問題，影響水驅油效果。

（2）明確影響成膠強度因素，即水質中Fe2+、S2-、SRB，Fe2+為主要因素。

（3）確定了適合G區塊Fe2+、S2-、SRB含量范圍，即Fe2+濃度制在0.5mg/L以下，S2-濃度控制在1.0mg/L之內，SRB含量在200個/L以下。

（4）通過方案對比優化，自然曝然法最佳，投資少，可操作性強。

（5）現場應用效果好，聚合物粘度保留率95%以上，成膠合格率92.5%，成膠強度5535mPa.s。

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作者簡介：

蘇野，男，1969年12月出生遼寧岫巖，滿族，工程師，1991年畢業于遼河石油學校油田應用化學專業，2006年1月年畢業于中國石油大學（華東）石油工程專業，現于遼河油田公司錦州采油廠工藝研究所從事油田堵水調剖工作。