高浓度聚合物调剖技术在三元复合驱中的应用及效果评价

1、第 12卷 第 5期 重庆科技学院学报 (自然科学版 2010年 10月收稿日期 :2010-04-29作者简介 :王丽丹 (1974-, 女 , 工程师 , 研究方向为油藏地质 。试验区位于萨尔图油田南五区西部 , 共有注采 井 68口 , 注采井距 175m , 开采油层发育条件较好的 葡 1-2油层 。 根据试验区空白水驱阶段各项测试 资料及动态数据反映 , 试验区虽然厚油层发育 , 但在 水驱条件下的单井注采能力仍存在差别 、 压力不均 衡 , 部分单井纵向上层间差异大 , 需要在前置聚合物 段塞阶段开展深度调剖工作 。 同时为避免调剖剂对 三元体系产生干扰 , 影响试验整体效果 ,

2、试验区采用 高分子量 、 高浓度聚合物进行调剖 。 通过室内研究及 现场实施效果 , 对 2500万分子量高浓度聚合物调剖 在萨南油田一类油层三元试验区的效果进行评价 。1调剖井选井 、 选层方法研究试验区投入空白水驱后 , 靠近注水井排附近及部分油层发育好的注入井 , 表现为注入压力低 , 存 在强吸水单元 。 根据其他区块调剖经验 , 结合试验 区油层发育及动态反映特点 , 确定调剖井选井 、 选 层原则 :(1 注入井注入剖面不均匀 , 注入能力强 , 全井 吸水厚度比例小于 40%, 单层吸水强度大于全井平 均吸水强度 2倍 。(2 调剖井区要求注采系统完善 , 纵向上渗透率 差异大的

3、井 。(3 选择主体河道砂高渗透部位进行调剖 , 调剖 层为中高水淹层 , 有效渗透率大于 80010-3m 2。(4 井组注采平衡条件下 , 选择注入压力低于 5.0MPa 、 PI 值低于全区平均水平的注入井 。根据以上原则 , 为了减小这部分井层间及层内 矛盾 , 对试验区的注入井进行对比分析 , 选取 9口注 入井开展深度调剖 。 调剖井组葡 22和葡 23单元河 道砂发育 , 厚油层主要以正韵律沉积为主 , 其他单元 主要以薄层砂沉积为主 , 注采井之间连通关系主要 为一类连通 。 9口井平均有效厚度为 10.1m , 平均渗透 率为 50010-3m 2, 空白水驱阶段平均单井日注

4、入量102m 3, 平均注入压力 4.44MPa , 低于全区 1.0MPa ; 平均启动压力 1.6MPa , PI 值为 5.68MPa , 分别低于全区 平均值 0.9MPa 和 0.67MPa 。 吸水厚度比例 34.3%, 强 吸 水 单 元 吸 水 厚 度 比 例 27.7%, 吸 水 比 例 达 到96.3%。 连通 21口采出井 , 平均单井日产液 112t , 日产 油 4.0t , 综合含水 96.3%, 含水高于全区 1.3个百分点 。2高浓度聚合物调剖适应性分析2.1聚合物分子量的确定根 据 南 6-检 4-28井 PI2层 的 孔 隙 结 构 特 征 曲线 给 出 渗

5、 透 率 为 140910-3m 2, 孔 隙 半 径 为8.16m , 孔 隙 半 径 中 值 为 4.5m 。 同 时 可 见 , 孔 隙高浓度聚合物调剖技术在三元复合驱中的应用及效果评价王 丽 丹(大庆油田有限责任公司 , 大庆 163113摘要 :为改善三次采油开发效果 , 调剖技术作为一项重要技术已被广泛应用 , 但在三元复合驱中应用较少 。 在注入三元体系前需要对层间矛盾突出的井开展深度调剖 。 通过在室内开展高浓度聚合物深度调剖适应性论证及对现场 实施效果分析表明 , 高浓度 2500万分子量聚合物溶液能够适应萨南油田一类油层 , 注入三元体系前通过高浓度聚合 物深度调剖可有效调

6、整吸水剖面 , 改善油层吸水状况 , 减小层间差异 , 非调剖层得到动用 , 采出井达到明显增油降水 效果 。关键词 :三元复合驱 ; 聚合物 ; 调剖 ; 评价 中图分类号 :TE357文献标识码 :A文章编号 :1673-1980(2010 05-0104-03104王丽丹 :高浓度聚合物调剖技术在三元复合驱中的应用及效果评价半径小于 10m 的孔隙 , 对渗透率的贡献值仅为 5%左右 (见图 1。图 1孔隙结构特征曲线利用高才尼 -卡曼方程计算的各层平均孔隙半 径 为 69m , PI11沉 积 单 元 的 平 均 孔 隙 半 径 为 3.55.5m , PI12沉积单元的平均孔隙半径为

7、 46m , PI21沉积单元的平均孔隙半径为 57.5m , PI22沉积单元 的平均孔隙半径为 69m , PI23沉积单元的平均孔隙半径为 710m 。同时根据压汞资料作出的空气渗透率与孔隙半 径中值关系曲线见图 2。 由图 2可看出 :空气渗透率 为 20010-370010-3m 2时对应的孔隙半径中值 R50为 0.53m , PI11、 PI12沉积单元在此范围内 。 空气渗 透率为 70010-3100010-3m 2时对应的孔隙半径中 值 R50为 34m , PI21沉积单元平均渗透率在此范围 内 。 而空气渗透率 100010-3200010-3m 2对应的孔隙半径中值

8、R50为 47m , PI22、 PI23沉积单元平均 渗透率在此范围内 。 试验区平均空气渗透率 135810-3m 2, 对应的孔隙半径中值 R50为 45m 。五个沉积单元的渗透率差异较大 , 对应的孔隙 半径差别也较大 , 其中 PI22、 PI23单元是高渗透率层 , 也是大孔道集中的地方 。 这样 , 选择的聚合物不但 不会污染低渗透层 , 而且要能进入高渗透层起到调 剖的作用 。调剖用高分子量聚合物选择 2500万聚合物 。 根 据佛洛里公式计算表中聚合物 2500万的分子回旋 半径为 0.39m 。 利用大庆油田天然岩心进行聚合物 分子量与渗透率 、 孔隙半径匹配关系 , 岩心

9、的孔隙半 径 中 值 应 选 择 聚 合 物 分 子 回 旋 半 径 的 5倍 以 上 。2500万分子量聚合物对应的渗透率下限为 0.3m 2,孔隙半径中值下限为 1.5m 左右 。 而试验区孔隙半 径中值在 5m 左右 , 是该聚合物分子回旋半径的 10倍以上 。 因此认为该分子量的聚合物对于渗透率大 于 80010-3m 2调剖对象来说 , 进入是没有问题的 。图 2萨中地区油层孔隙半径中值与渗透率的关系曲线应用试验区天然岩芯进行了流动实验 。 利用试 验区注入水和南 5-21-检 P34取心井目的层段岩心 进行了 2500万聚合物溶液的注入能力实验 , 考察压 力变化情况 。 当粘度为

10、 37mPa s 时 , 随水相渗透率降 低 , 注入压力上升 。 渗透率较高 (65010-3m 2 的岩 心 , 在注入聚合物时压力上升幅度比较小 。 这为低压 下注入高浓度聚合物调整剖面提供了依据 。 随粘度 的增加 , 压力升高 。 对于高渗透层来说 , 利用粘度来 控制 。 而渗透率较低 (18210-3m 2 的岩心注入聚合 物后压力上升幅度非常明显 , 发生数量级的变化 。 同 时在转注水后低渗透岩心的压力残留值很高 , 但仍 然出现了平台区 。 因此如果降低注入粘度 , 提升注入 压力的情况下 , 2500万分子量的聚合物就能控制低 渗透油层 。综上所述 , 调剖剂选择 250

11、0万高分子聚合物即 遵循高分高粘聚合物作为调剖剂的原则 , 又可以起 到调整注入剖面的目的 。 因此选择该分子量的聚合 物是较为合理的 。2.2调剖浓度的确定注入聚合物的粘度为 40mPa s 左右 , 渗透率大于 35010-3m 2的两支岩芯的聚合物注入后的平衡 压力分别为 0.09、 0.04MPa 。 对于 65010-3m 2高渗透 岩心 , 可以注入 80mPa s 的聚合物溶液 。 而对于更高 渗透率情况下 , 需要注入的聚合物浓度更高 。 一般认 为聚合物经过炮眼 、 近井地带的粘度损失为 50%以 上 。 南五区聚合物区注入了井口粘度为 40mPa s 聚 合物溶液 , 并且

12、数值模拟得到的地下工作粘度为 15mPa s 左右 。 据此确定调剖井地下工作粘度为 3590mPa s 是比较合理的 。 因此 , 聚合物井口粘度为70200mPa s 。根据粘浓曲线来确定聚合物的浓度 。 为了消除 泵口到井口的粘度损失 , 考虑试验用污水为厌氧污 水 , 同时在室内评价厌氧污水配制的聚合物粘度低孔 隙 体 积 /%5040302010034384246501020304050渗 透 率 贡 献 /%井号 样号K/mdm/%316140927.01000010-3100010-310010-31010-3110-336912y =0.0103x 0.886R 2=0.703

13、6孔 隙 半 径 中 值 R 50/m空气渗透率 /m 2南 6-检 4-28105王丽丹 :高浓度聚合物调剖技术在三元复合驱中的应用及效果评价于 曝 氧 污 水 配 制 聚 合 物 粘 度 , 据 此 认 为 浓 度 为18002500mg/L较为合理 (见图 3。图 32500万聚合物浓 、 粘度曲线依据室内研究及已开展三元复合驱现场试验经 验 , 确定采用 2500万分子量 1800mg/L和 2500mg/L高浓度聚合物调剖 。3高浓度聚合物调剖效果评价对 试 验 区 9口 注 入 井 在 空 白 水 驱 结 束 后 展 开2500万分子量高浓度聚合物深度调剖工作 , 其中 4口 井

14、调 剖 浓 度 为 1800mg/L, 5口 井 调 剖 浓 度 为 2500mg/L。 调剖 4个月后 , 转注三元体系 。 调剖后注入井压力上升幅度大 , 剖面得到明显改善 , 连通采出井见到明显增油降水效果 。3.1调剖井注入压力升幅大 , 剖面得到明显改善 调剖后注入压力上升幅度大 , 平均注入压力为8.5MPa , 达到全区平均水平 。 与水驱结束时对比 , 注入压力上升 3.4MPa , 升幅为 66.7%, 高于全区 27.7个 百分点 。 其中 2500mg/L调剖井注入压力升幅较大 。 根据调剖井吸水剖面资料表明 , 调剖后 , 吸水厚度为60m , 吸水厚度比例为 66.6

15、%, 与水驱对比其吸水厚度增加 18.2m , 吸水厚度比例上升 20.2个百分点 。 水驱时 吸水较差的葡 I11和葡 I21沉积单元 , 吸水厚度比例增 加幅度较大 , 与水驱时对比吸水状况得到明显改善 。3.2调剖井区采出井见到明显增油降水效果 连通的 13口中心采出井与水驱阶段 (调剖前 对比 , 单井日产油上升 8.8t , 综合含水下降 10.8个百分 点 。 初含水高的采出井调剖后增油降水效果明显 , 初 含水大于 90%的 10口井单井日产油上升 11.2t , 综合 含水下降 10.6%, 与非调剖井区 5口井对比 , 含水下 降幅度较大 。 其中初含水大于 98%的井有 3

16、口 , 调剖 后含水下降幅度较大 , 平均含水下降 14.8%, 与非调 剖井区 3口井对比 , 含水下降高 8.3%(见表 1。粘 度 /(m P a s 0100010-6200010-6300010-6400010-6500010-6聚合物浓度2500P+暴氧污水 2500P+新鲜污水4结 语(1 在调剖前根据试验区地质特征 , 结合动 、 静 态资料 , 制定选井原则 , 认真选好调剖井 , 这是保证 调剖效果的前提 。(2 根据大量室内研究分析及现场试验表明 ,2500万分子量 、 高浓度聚合物对于萨南一类油层层系较为单一 , 以正韵律沉积为主 , 层内非均质严重 、 存在高渗透条带

17、的厚油层 , 能够起到调整注入剖面 , 提高动用程度的作用 , 对萨南主力油层具有较好的适应性 。(3 注入三元体系前开展深度调剖能够有效提高 三元复合驱开发效果 。 对于初含水较高的采出井效 果尤其显著 。(4 高浓度聚合物深度调剖对于油田南部一类油 层中部分渗透率较高 、 单元内部渗透率级差较大的 厚油层动用状况改善不明显 。 因此需要加快研究适 合三元体系的高强度调剖剂 , 在不影响体系性能的 前提下 , 最大限度地改善试验整体效果 , 为三元复合 驱的推广做好技术准备 。表 1调剖井区与非调剖井区采出井见效情况对比表项目 初含水 级别 /%井数口空白水驱 三元主段塞 差值单井 产液 /

18、t单井 产油 /t综合 含水 /%单井 产液 /t单井 产油 /t综合 含水 /%采聚浓度/(mgL -1单井产液 /t综合 含水 /%(下转第 121页 106Application and Effect Evaluation of Profile Modification Technologyfor High Concentrated Polymer in ASP FloodingWANG Li-dan(DaqingOilfield Company Co., Ltd., Daqing 163113Abstract :In order to improve the development e

19、ffect of tertiary oil recovery , profile control technology becomes the important technology has been widely used , but it is seldom used in alkaline-surfactant-polymer (ASPflooding.Before the ASP flooding , we need to carry out depth profile control for the wells with serious contradiction among la

20、yers.From carrying out the depth profile control adaptation demonstration with high-concentration polymer in the laboratory test and effect of field application , it can be seen that high concentration of 25million weight polymer solution can adapt to the class of Sanan oilfield , it can effectively

21、 adjust the water injection profile by the high concentration polymer depth profile control before the ASP flooding, improve oil absorbent state , reduce the difference between layers , and use the layer of non-profile.The results show that the recovery oil has the significant effect of increasing o

22、il production and decreasing water. Key words :alkaline-surfactant-polymer flooding ; polymer ; profile modification ; evaluation姚琢 :液压缸缸体加工工艺分析3.4滚压在滚压加工中 , 进给量太大 , 单位时间内滚压密度不够 , 因此 , 滚压后的内孔会产生凸凹不平的表 面 , 即产生波度现象 , 如图 5所示 。为进一步使缸体内孔更光滑 , 一般第一次滚压 转速为 70r/min, 滚压进给量为 15mm/min。图 5滚压头示意图第二次滚压将进给量降为 7.5mm/min。 从而使缸 体内孔表面粗糙度达到了技术