
高浓度聚合物现场试验效果研究.pdf
6页高浓度聚合物现场试验效果研究 阚春玲 ( 大庆油田有限责任公司第一采油厂) 摘要大庆油田聚合物驱油矿场试验和推广应用表明:目前常规聚合物驱提高采收率在 1 2 %左右,聚合物驱后最终采收率达到5 3 %左右,但地下仍有大量剩余油,迫切需要提高聚合物 驱采收率的新技术高浓度聚合物现场试验表明,注高浓度后含水率可以再次降低1 0 个百分点, 聚合物驱提高采收率预计可达2 0 %左右,而且,注入方式简单,成本低,具有非常广阔的应用 前景 一、高浓度聚合物室内研究结果 多个项目组最近的研究结果表明“1 ,使用聚丙烯酰胺的采收率随浓度的增加而增大, 采收率增大1 0 %时,继续增加浓度,采收率仍继续增加,这主要是聚丙烯酰胺溶液的粘弹 性起的作用因此,利用聚丙烯酰胺的粘弹性可以使聚合物驱采收率在水驱基础上提高 2 0 %从表1 看出:各个时期转注高浓度聚合物驱比水驱提高采收率2 2 .8 6 %~2 7 .6 1 %,提 高采收率的幅度超过三元复合驱的水平;并且,注入时机越早采收率越高 表1 不同时期转注高浓度聚合物驱油结果( 未考虑浓度、相对分子质量变化 ≠S k £ £”n£p 转注浓度 岩心 %% 1 0 一3 ⅢP%%% % 时期州L W 一72 29 17 22 41 0 0 53 85 11 35 8 05 20 9 空白1 0 0 0 W —92 32 87 24 21 0 5 74 36 72 62 41 2 。
6 66 99 I 前期l 跏 W - - ¨2 27 07 1 .7 81 0 1 34 06 02 4 】31 05 56 4 .7 3中前期1 5 0 0 W 一1 2 2 27 87 05 41 1 5 54 1 .9 82 45 21 09 46 6 .5 0中期1 5 0 0 W —1 02 35 87 l8 29 7 54 2 ,7 l2 30 吕 9 ∞6 5 7 9中后期1 5 0 0 w 一,2 29 l7 2 .2 41 0 0 63 95 l2 28 692 86 l3 7后期 T .5 0 0 W q 『2 60 8_ 7 3 .1 21 0 4 93 84 12 6 .6 91 31 16 51 0 前期 2 0 0 0 W 一3 2 5 9 3 7 24 39 5 73 8 .3 22 52 3】16 56 35 5中前期2 0 0 0 W —22 45 昌 7 2 .2 79 4 24 24 12 49 91 1 ∞研3 9中期2 0 0 0 W 一42 55 27 25 09 6 04 03 12 35 699 86 3 8 7中后期2 0 0 0 Ⅵ一12 57 47 25 69 6 l3 95 62 31 09 .5 26 26 6后期2 0 0 0 w 一2 4 2 2 .9 57 24 41 0 5 04 13 22 76 It 4 ,0 36 8 .9 3 翦觏 2 5 0 6 W 一∞2 29 97 , 27 39 6 53 80 s2 4 .5 91 1 0 16 26 4中前期2 5 ∞ W 一2 52 3 ,6 47 25 l1 0 8 53 9 .8 52 5 2 2l l6 46 50 7中期2 .5 0 0 W 一2 22 3L 2 7 20 81 0 0 03 99 5弱1 0 K I ,5 2 6 1 ..0 5中后期2 蝴 W 一2 j2 33 】7 25 81 0 6 14 2 .0 22 3 盯1 02 96 5 8 9后期2 5 0 0 注:≠一岩心孔隙度;s 。
一岩心含油饱和度;q 一岩心气测渗透率;耳一水驱采牧率;E p 一震台物驱采收率 E №划.~聚台物驱提高采收率比空白宴验提高的采收率值 - 2 4 0 · 对此理论解释m 王德民等人研究认为对于在亲水岩石“盲端”中的水驱后残余油, 聚合物溶液不能将“盲端”处残余油驱出,亲承岩石“盲端”状残余油若要流动,它必须先 转化为可动油注入时机越早,岩心和地层中的可动油越多,残余油越少,残余油变成可动 油的几率越高,越有利于降低残余油饱和度因此,高浓度的聚合物溶液注入时机越早,采 收率也越高 二、现场试验结果 为了验证注高浓度聚合物溶液的矿场实际驱油效果,在室内实验研究的基础上, 2 0 0 2 年8 月,在大庆油田萨中开发区工业化注聚合物区的9 口分散的注聚合物井,开展了 注高浓度聚合物溶液的可行性试验,研究适合注入高浓度聚合物驱油的油层条件及现场注 入压力的适应能力2 0 0 3 年5 月,在大庆油田萨中开发区中区西部开辟了五点法井网九 注十六采高浓度聚合物溶液试验区,研究注聚合物中后期注人高浓度聚合物对控制含水 上升、减缓产量递减的作用至2 0 0 5 年5 月,试验区及分散注聚合物井的周围油井已见到 好于预期的增油降水效果,说明注高浓度聚合物溶液可以进一步改善开发效果、提高采 收率。
( 一) 分散注高浓度聚合物井见到好效果 分散注高浓度聚合物试验井从油层渗透率上选择低、中、高各3 口井,同时配合压裂、 注表面活性剂等相应措施试验结果表明,高渗透率油层可以直接注入高浓度聚合物,同时 配合采取活性剂措施,效果更好中、低渗透率油层注入高浓度聚合物后,虽然配合相应的 措施,但注入压力上升仍然较快表2 中列出的6 口试验井,自2 0 0 2 年8 月开始注入高浓 度聚合物溶液,至2 0 0 4 年1 2 月结束 表26 口试验井基本情况与试验方案设计 有效渗透率破裂压力注入压力配注量配注浓度试验设计注 井号采取措施 胁M P h 州L八浓度,m e 4 “ L 北l 一} S P 2 0 0 .3 “1 541 331 6 28 3 31 5 0 0注面表活性剂 北卜q —P 1 1 70 .3 7 91 5 71 4 .46 08 3 3 1 s 【】0压裂 北1 一J 卜一S P l 8 0 .5 4 51 5 71 4 .41 0 88 3 32 0 0 0 压裂+ 表面活性剂 中4 2 一P 1 8 10 4 51 201 0 .01 2 51 0 0 02 加0 直接注入 中5 2 一s P l 7 l0 61 1 .8847 88 3 32 5 0 0 注表面活性剂 中6 l —S P 2 10 .8 9 81 278 21 3 21 2 5 02 5 0 0 直接注人 6 口试验井中,有3 口井转注高浓度聚合物时处于注聚合物中后期阶段,有3 口井处于 注聚合物前期。
注聚合物中后期阶段的采油井,见到高浓度驱油效果的比例达到6 0 %以 图1 见效最好的北1 一丁5 一斜P 2 0 井为例,转注高浓度聚合物后含水再次降低r 9 .5 个百分 点,至结束注聚合物前,累积多增油5 1 2 4 t ,多提高采收率2 .4 个百分点图2 所示注聚合物 前期的试验井单井日产油较常规注聚合物井高1 3 t ,含水率较常规注聚合物井多降低6 .1 个 百分点,累积多增油6 .0 4x1 0 4 t ,阶段多提高采收率4 .2 个百分点 ·2 4 1 · = 《 址 血 靶 廿 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 00 000 300 70 1 10 1 60 .2 1 02 603 1 03 60 4 0 注入孔隙体积倍数,P v 图1 北1 一丁5 一斜P 2 0 井宙水变化曲线 厂雌. 卢飞3 ,照嬲登竺登、厶 —刀一’8 、^ 氐 衙冈F 1l —一非试验井( 4 5 口) 1 名豁她a g := 岁1 1 —“试验井( 1 2 11 O00 50 10 1 50202 5 0 .303 50404 5 注入孔隙体积倍数,P V 图2 注聚合物前期试验井基本情况与实验方案设计 【二) 中区西部高浓度聚台物驱现场试验结果 试验区共有注入井9V I ,采油井1 6i s l ,4 口中心采油井,古油面积1 .8 7 k r n 2 ,地质储量 3 5 0 .4 9 7 ×1 0 4 t ,孔隙体积5 4 3 .7 1 ×1 0 4 矗。
注入井平均单井射开砂岩厚度2 2 .6 m ,有效厚度 1 7 ,9 m ,平均渗透率0 .6 9 1 t i n l 2 2 0 0 1 年5 月开始注聚合物,2 0 0 3 年5 月转注高浓度聚合物溶 液,截至2 0 0 5 年5 月,试验区累积注人聚合物溶液2 5 2 .7 3 ×1 0 ' 1 1 3 .3 ,占地下体积0 .4 7P V ,折 算聚合物用量5 8 8 m g /( L ·P v ) 注聚合物阶段已累积采油4 2 .1x1 0 4 t ,阶段采出程度 1 20 %,总采出程度4 8 .3 7 % 注入高浓度聚合物后,注入井没有反映出注入困难的现象注入压力与注高浓度聚合物 前相比上升了0 .8 M P a ,目前为1 1 .1 M P a ,距破裂压力仍有2 .4 M P a 的空间 注人高浓度后,吸水剖面得到调整表3 统计的是5 口井试验前后吸水剖面资料,平均 吸水层数由5 个增加到7 个,吸水砂岩厚度由7 2 .1 m 增加到8 2 .6 m ,目前为1 0 2 .3 m ,吸水砂 岩百分比由5 8 .9 %提高到6 7 .5 %,目前为7 7 .1 % 袭3 中区西部试验区吸水剖面统计表 厚度分级砂岩厚度有效厚度嗳水砂岩厚度吸水砂岩吸水量 阶段 %% h 鲁2 .01 0 278 786 715 488 98 试验前h 201 9 .81 25411 02 小计1 2 25 9 98 7 215 89l ∞ 帅“∞”妁”m; 续表 厚度分级砂岩厚度有效厚度吸水砂岩厚度吸水砂岩 吸水量 阶段 % h ≥20 】0 278 788 076 599 7 .6 试验后^ 2 .01 9 .81 2l91 .62 .4 小计1 2 259 9 .88 266 751 0 0 h ≥2 .0 1 0 2 .78 7 .89 0 .36 ll7 41 目前^ 201 981 21 21 62 5 .9 小计1 丝59 9 .81 0 237 7l1 0 0 注入高浓度后,有效地控制了注聚合物后期的含水回升速度,提高了采收率。
图3 表明 试验区中心采油井转注高浓度后,含水稳定1 年时间后再次下降r 5 .9 个百分点,阶段累积 多增油1 .3 7 ×1 0 4 t ,多提高采收率1 .1 %,目前采出程度5 0 .1 % 1 0 0 9 5 9 0 8 5 专8 0 蒹7 5 7 0 6 5 6 0 05 006 0 注入孔隙体稠倍数,P V 图3 高浓度聚合物试验井含水率与常规注聚合物井对比曲线 高浓度中心井中丁5 1 一P 5 井,注高浓度聚合物溶液后,含水再一次下降了1 4 .5 个百分 点,含水最低点低于第一次见效时最低点o .5 个百分点,阶段累积多增油7 8 8 5 t ,多提高采 收率2 .1 7 %,累积采油5 .2 6X1 0 4 t ,采出程度5 1 .0 4 % 三、效果预测及评价 在预测和评价高浓度效果时,采用了三种方法: 方法1 是用目前实际单井每米厚度累积增油量预测图4 预测结果表明,聚合物用量 1 .O P V 时聚合物驱比水驱提高采收率为2 0 .7 % 方法2 是用含水变化趋势与区块数模对比,图5 预测含水率达到9 8 %时聚合物驱比水驱 提高采收率为1 9 .8 3 % 方法3 是根据相似理论将曲线进行无量纲处理,然后根据物模曲线对实际曲线进行预 测。
图6 应用实际含水曲线和1 0 0 0 m e —t 数模曲线所围面积之比预测的聚合物驱比水驱提高 采收率大于2 0 .2 6 %,说明注入高浓度聚合物溶液可以进一步提高采收率 ·2 4 3 · E j 县 | L 《 嶙 咄 盈 * 1 封 牲 岳 享 ^ 瓣 塾 诺 0O O0 1 002 003 00 4 0O5 006 007 008 0 。
