聚合物分质分压注入技术简介

1、聚合物单管多层分质分压注入技术采油工程研究院二七年五月二、三类油层聚驱面临的问题渗透率级差大，薄差油层动用程度低需分注的层段多(3层以上)不同性质的油层需要注入不同分子量的聚合物(600104-1200104) 实现聚合物分子量及注入量的双重控制，最大程度地提高油层动用程度，改善聚驱效果分质分压注入的提出高渗透层高分子量聚合物低渗透层低分子量聚合物限制注入量限制注入量增加注入量分质分压注入原理注聚站井口P P4 4 K K4 4 1500 1500万分子量万分子量 25m25m3 3/d/dP20002000万分子量万分子量1000 mg/l1000 mg/l120 m120 m3 3/d/d

2、P P1 1 K K1 1 1200 1200万分子量万分子量 40m40m3 3/d/dP P2 2 K K2 2 800 800万分子量万分子量 25m25m3 3/d/dP P3 3 K K3 3 1800 1800万分子量万分子量 30m30m3 3/d/d分子量调节器分子量调节器压力调节器分子量调节器低渗透层中渗透层高渗透层分子量调节器分子量调节器压力调节器压力调节器分子量调节器分子量调节器满足二、三类油层分注层段多、层间矛盾大的情况偏心式分子量调节器偏心式压力调节器分 注 管 柱 分子量调节器与压力调节器配套的偏心工作筒结构相同，采用上导向方式，总长1988mm，最大外径114mm

3、，偏孔内径31.5mm，内通径48mm偏 心 工 作 筒 分子量堵塞器 分子量堵塞器与偏心工作筒组成分子量调节器。通过更换喷嘴来调节注入低渗透油层聚合物分子量总长320mm 最大外径33.5mm聚合物分子量降低聚合物分子微观形态剪切作用后颗粒枝状分子链发生断裂分子形态和尺寸发生变化聚合物分子量调节原理网状陶瓷喷嘴2.0-6.0mm，以0.2mm为间隔，共21种 在节流压差1.5MPa、流量50m3/d内分子量调节范围达到20%50%3.2mm3.2mm4.0mm4.0mm4.4mm4.4mm3.6mm3.6mm4.8mm4.8mm2.8mm2.8mm4004005005006006007007

4、008008009009001000100011001100120012000 010102020303040405050606070708080分子量分子量( (10104 4) )1200万分子量、1000mg/L流量流量(m(m3 3/d)/d)分子量调节器流量-分子量曲线驱油效果实验研究 剪切前后分子量600万、800万、1200万、1600万聚合物溶液在渗透率30010-3m2、20010-3m2、10010-3m2的人造岩心驱油实验不同分子量聚合物溶液驱油实验曲线（10010-3m2）不同分子量聚合物溶液对注入压力影响关系曲线（10010-3m2）不同分子量聚合物溶液驱油实验曲线（

5、20010-3m2）不同分子量聚合物溶液对注入压力影响关系曲线（20010-3m2）不同分子量聚合物溶液驱油实验曲线（30010-3m2）不同分子量聚合物溶液对注入压力影响关系曲线（30010-3m2） 实验结果表明：剪切后的聚合物驱油效果低于未剪切相同分子量聚合物0.37-1.61个百分点，最高注入压力低0.24-1.86MPa 剪切后的800万分子量聚合物的驱油效果高于未剪切600万聚合物0.29-0.8个百分点，注入压力低0.07-0.3MPa 对于适应600万分子量的油层应采用剪切后800万的聚合物驱替压力堵塞器 压力堵塞器与偏心工作筒组成压力调节器。通过更换节流芯，改变降压槽数量，控

6、制高渗透层注入压力 总长260-565mm最大外径33.5mm流场模拟表明：流线型降压槽减弱了聚合物流动时的涡流区，降低了粘损率流过降压槽时，聚合物分子链处于拉长、收缩过程，部分能量消耗在聚合物分子链的变形与恢复上，形成节流压差流线型降压槽压力堵塞器采用流线型降压槽 在流量70m3/d、最大节流压差达到3.5MPa，粘损率小于8%压力调节器流量-节流压差曲线00.511.522.50102030405060708090100槽50槽40槽30槽20槽10槽流量（m3/d）节流压差(MPa)1/2 1200万分子量、万分子量、1000mg/L 投捞工艺与常规偏心相同，继承性好。投捞器长度1250

7、mm，操作简便投 捞 工 艺压力计验封堵塞器 验封堵塞器上部主体结构与分子量堵塞器、压力堵塞器结构相同，下部为压力计筒，双通道式压力计置于堵塞器内。压力计上两个导压孔分别对应油管及油套环空，并由密封圈将两个导压孔隔开，工作时分别记录油管（激动层）及油套环空（反应层）的压力变化验封工艺图图9 9 北北1-2-P381-2-P38井验封曲线井验封曲线北1-丁3-P38井验封曲线激动层压力反应层压力分层流量测试采用电磁流量计进行分层流量测试与现有的聚合物分压注入井测试工艺相同 目前，共开展了75口井现场试验，总分注层段197层 现场试验证明：投捞、验封、测试、调配等工艺达到了设计要求，分层测试调配工

8、艺与水井相当，可进行不同方式的注入剖面测试 在现场试验过程中，共进行了500余次的投捞堵塞器施工，投捞成功率达到95%以上现场应用情况北北1-1-丁丁3-P24 3-P24 井吸水剖面示意图井吸水剖面示意图吸水比例%（2003.10.29）注入压力：5.8MPa注入量：132m3/d29.705010070.3（2006.06.01）注入压力：13.2MPa注入量： 121m3/d吸水比例%20.1805010030.0745.54分质分压注入井剖面动用均匀分质分压注入井剖面动用均匀笼统注入分质分压注入分层分子量785万1200万532万4.218.2/7.1 1.27.2/1.8 0.34层

9、位层位 萨10-12 萨131 4.8 0.792.0/1.9 0.486.9/6.5 1.2 萨1-3萨3 萨14-161.5/0.7 0.2萨5+61 3.5萨8-93.5/1.1 0.21砂岩有效渗透率砂岩有效渗透率与正常分层注聚井对比，分质分压注入后，剖面动用程度明显提高 100%100%100%100%57.3%18.8%94.9%100%100%100%61.7%37.3%11.8%85.9%0204060801006mH4mH6m2mH4m1mH2m0.5mH1mH0.5m合计厚度比例()分质分压井分层井6mH 2mH4m 0.5mH1m 合计 4mH6m 1mH2m H0.5m100%100%49.4%49.4%21.5%21.5%75.9%75.9%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%61.5%61.5%36.4%36.4%15.4%15.4%63.8%63.8%0 02020404060608080100100层数比例(%)分质分压井分层井分质分压井组含水下降幅度较明显分质分压井组含水变化曲线 72.179.27070757580808585909095951001002.12.148.94