聚合物驱油藏工程方案研究

1、第五章聚合物驱油藏工程方案研究.doc1第五章聚合物驱油藏工程方案研究 并非所有油藏都适合 聚合物驱油，即使是适合聚合物驱的油藏，其增产幅度差别很大。其原因是一方面决定于油藏复杂的地质条件，油、气、水性质； 另一方面聚合 物产品性能、水驱开发状况、聚合物驱方案等方面， 都对增产幅度有很大影响。本章主要讨论适合于聚合物驱的油藏条件及聚合物驱地质油藏 工程方案研究。第一节聚合物驱适用的油藏条件对于非均质比较严重、原油 粘度较高、注水开发效果较差的油藏，采用聚合物驱 油技术可以获 得较好的效果。由于受聚合物产品的性能、油藏条件和经济效益等的限制，不是所有的油藏都能采用聚合物驱，根据国内外大量的室内试

2、验和现场 实施结果，初步探索出一套聚合物驱油藏初步筛选标准 （表5-1）表 5-1适合聚合物驱的油藏筛选标准 表5-1中的筛选标准是人们在长 期的研究和实践中形成的，并得到逐步的修改和完善，虽然还有一些分歧，但可以有效地指导聚合物驱的矿场实施，避免不必要的投入。对于某一油藏进行聚合物驱，还要作更加细致的研究。1、油藏类型 聚合物驱适用的油藏类型为陆相沉积的砂岩油藏， 砂体发育连片，不含泥沙或含 量非常少，这样可以防止聚合物的过多吸附而影响驱油效果；对于具有气顶的油藏，或者地层具有裂缝 的油藏不能应用聚合物驱，因为注入的聚合物会充填到气顶中，或 者 沿着裂缝前进造成聚合物绕流，而不能在多孔介质的

3、孔隙中流动降低 流体的流度。近年来，随着调剖技术的发展，有高渗透大孔道或微小裂缝的油藏也可应用聚合物驱 油技术。2、油层渗透率 油层渗透率及其分布是聚合物驱能否成功的重要 因素。对于渗透率较低的油层进行 聚合物驱，一方面由于注入能力低， 注入压力上升较多，延长了注入周期；另一方面， 井筒附近注入的 聚合物溶液渗流速度快，造成聚合物严重的机械剪切。3、渗透率变异系数 渗透率变异系数表示油层的非均质程度。一般地说，聚合物驱适合于水驱开发的 非均质砂岩油田。渗透率变异系数较小的油层，一般油层比较均匀，水驱开发效果 好，聚合物驱提高采收率幅度低。陆相沉积的油田一般油层非均质比较严重，水驱开发效果差，当

4、油层渗透率系数在0.5-0.8之间时，聚合物驱油增产幅度较大。油层的非均性， 包括很多内容从宏观上看，有纵向非均质、平 面非均质；从微观上看，有孔隙结构 非均质，矿物组成非均质等。4、地层原油粘度原油的粘度在很大程度上决定了聚合物驱是否可行。般原油粘度在20-100mPa.s之间，其流度比可以得到较好的改善，适合进行聚合物驱。如果其他条件允许，可以适 当放宽到10-200mPa.s而原油粘度太高，需要更多的聚合物溶液质量浓度和更多的聚 参数油 藏类型 空气渗透 率mD渗透率 变异系数 油层原油粘 度mPas地层温度C地层水矿化度mg/L剩余可流动油饱和度 其他条 件 适宜范围 20 0.50.

5、8 20100 70 10最 大范围 砂 岩 1010200 93 10000无底水 无气顶2合物， 这对油层的注入能力及经济效益均有影响。5、油层温度聚合物驱的油层温度不能太高，虽然许多聚合物的 热稳定性可以达到120c或者更 高，但使用时油层温度最好不要超 高93 C .多数聚合物在70c左右，其性质就会发生变 化，聚丙烯酰 胺在70c表现出很强的絮凝倾向。高温下降解反应会加速，吸附量增大，当温度高于70c时，要求体系严格除氧。温度还会对聚合物驱所需的其他化学添加剂，如杀菌剂、除氧 剂等产生影响。油 层温度太低对聚合物驱也有不利的影响，因为在这样的温度 下细菌的活动通常会加剧。最适合聚驱的

6、油层温度为25-40 Co6、水质 地层水和注入水矿化度低，有利于聚合物增粘。a、矿化度高，聚合物粘度低，残 余阻力系数低，这些因素都影 响聚合物驱采收率。高价阳离子不但能够严重降低聚合物的粘度，更严重的是引起聚合物交联，时聚合物从溶液中沉淀出来，这就是所谓的聚合物与油田水不配伍。因此聚合物驱油藏地层水矿化度不应太高，一般应小于 6000mg/L,如果经济上允许的话，可以提高到 10000 mg/L。孤岛采油厂目前地层水矿 化度5000mg/L,有利于聚合物驱油。国外高矿化度油田进行聚合物驱时，多采用 “预 冲洗”的办法， 即注聚合物前先注一段淡水（低矿化度水）将聚合物溶液与高矿化度 地层水隔

7、开。b、地面水用什么质量的水配制聚合物，至今没有严格的规定， 但要尽量选取低矿化度的水，不超过 900mg/L,最好在 200 400mg/L。随着温度升高，粘度 损失增大，因此，配制用清水温度不要超 过18C,但温度太低不利于聚合物的溶解，不要低于8CO国外对水质的控制非严格，一般均要经过脱氧处理”、软化处理”。对于地面注入地层的水要求避免堵塞油层、管道和地面设施， 防止井和地面设施腐蚀。从以上分析可以看出，聚合物适用的油藏条件主要是由聚合物产品本身的性能决定的。随着科学技术的不断发展，生产工艺的不断进步，如果能生产出 耐温、耐盐性 好，且价格较低的新型聚合物，其适用的油藏条件还 可以放宽。

8、（题库问答题）根据国内外已有的经验，下列情况不适宜聚合 物驱渗透率太低 的油层不适宜聚合物驱；油层有明显裂缝，不适宜 聚合物驱；泥质含量太高（大于 25）的油层不适宜聚合物驱；水驱 残余油饱和度太低（低于25）的油层不适宜聚合 物驱；底水油田（或 油层），慎用聚合物驱。同时，聚合物驱对油藏条件有很强的针对性，这就要求油藏描 述要更深入细致。因此，对实施三次采油的油田、区块、层系都要利用水淹层密 闭取心技术、水淹层内 及薄层精细测井系列与解释技术、井间岩性 和物性变化预测技术、示踪剂测试技术以 及室内微观物理模拟技术 等，深化油藏认识，掌握长期注水后油性、物性、孔隙结构、矿物组成的变化、粘土的分

9、布状态、水窜通道的分布及其对开采的影响； 掌握流体性 质的组分、离子含量以及控制剩余油分布的主要因素等， 以降低项目的风险。第二节聚合物驱油方案及地质基础聚合物的驱油机理及矿场 试验结果证明聚合物驱油效果与油层地质条件、油层流 体性质、井 网井距及聚合物溶液本身的性质有着密切的关系。聚合物驱是在油田的中、后期采用的驱油方法，此时油田已步 入高含水阶段，层 间矛盾突出，开采难度大，开采成本逐年增加， 再加上聚合物驱比水驱工艺技术复杂，动态监测困难，且投资及生产费用都很高，因此，所编制的聚合物驱油开发方案必须3是在充分认识区块油藏条件的前提下，具有科学性、全面的开发方案。一、聚合物驱选区 矿场试验区块，应在聚合物驱油方法筛选潜 力评价入选的一、二类单元中选取，这类单元、区块注采系统比较完善，测井、岩心、流体性质和注水开发动态资料比较齐全，有推广应用前景。并要确定注聚范围的具体边界。另外，为了便于聚合物驱油 的矿场试验，总结了其选择的条件（1）试验区